Return to site

İndüksiyon yüzey sertleştirme hakkında

İndüksiyon ısıtma sistemleri, kuvvetli bir elektro-manyetik alan içerisine konulan metal malzemenin üzerinde oluşan elektrik akımının, malzemenin iç direnci nedeniyle ısı açığa çıkarması prensibine göre çalışır. Micheal Faraday tarafından keşfedilen indüksiyon, iletken malzemeden (bakır gibi) yapılma bobinle başlar. Bobinden geçen akım bobin içinde ve etrafında bir manyetik alan oluşur. Manyetik alanın iş yapabilme özelliği, bobin tasarımına ve bobinden geçen akım miktarına bağlıdır.

Manyetik alanın yönü akım geçiş yönüne bağlıdır, dolayısıyla bobinden geçen alternatif akım, manyetik alan yönünün alternatif akım frekansıyla aynı hızda değişmesine yol açacaktır.60 Hz AC akım, manyetik alanın bir saniyede 60 kez yön değiştirmesine sebep olur,400 khz AC akım ise manyetik alanın bir saniyede 400.000 kez yön değiştirmesine neden olur.
İletken malzemeden bir iş parçası bir değişken manyetik alan içine yerleştirildiğinde, iş parçasında gerilim indüklenmesine sebep olur. İndüklenen gerilim ile elektron akışına yani akıma yol açar. İş parçasında akan akım bobindeki akıma ters yönlüdür. Bu da bobinde akımın frekansını kontrol etmek suretiyle iş parçasındaki akımı kontrol edebileceğimiz anlamına gelir.
Bir malzemeden akım geçtiğinde, elektronların hareketine karşı bir direnç oluşur. Bu direnç kendini ısı olarak gösterir. Elektron akışına daha fazla direnç gösteren malzemelerin içlerinden akım geçtiğinde üretecekleri ısı daha yüksek olacaktır.
İndüksiyonla ısıtılan ürünler de, ürün yüzeyine ısı aktarılması konveksiyon ve radyasyon mekanizmaları yoluyla olmaz. Bunun yerine ısı, geçen akım sebebiyle ürün yüzeyinde oluşur. Ardından ürün yüzeyinde oluşan ısı ısıl iletim yoluyla ürün içine aktarılır. Doğrudan indüklenmiş akımla oluşan ısının hangi derinliğe ulaşacağı referans derinliğine bağlıdır.
Referans (Elektriksel ) derinlik, büyük oran da iş parçasından geçen alternatif akım frekansına bağlıdır. Daha yüksek frekanslı akım daha sığ bir referans derinlik oluştururken daha düşük frekanslı akım daha derin bir referans derinlik oluşturur. Bu derinlik aynı zamanda iş parçasının elektriksel ve manyetik özelliklerine bağlıdır.
Malzemenin çekirdeğindeki mikro yapısı etkilenmeden istenen oranda ve derinlikte yüzeysel sertlik elde edilerek malzeme aşınma direnci ve mukavemeti arttırılır ve yorulma aşınma ömrü uzatılır.
Pratikte İndüksiyon;
Malzemede sertlik mertebesini esas olarak etkileyen element Karbondur.İndüksiyon ile sertleşecek malzemelerde teorik olarak %0,30-0,60 karbon miktarının olması aranır.
% 0,60’ın üzerinde karbon miktarına sahip çeliklerin indüksiyonla sertleştirilmeleri tavsiye edilmez çok yüksek çatlama riski taşımaktadır. İndiksiyon ile seertleşmeye müsait her malzemenin alabileceği sertlik mertebeleri ve sertlik derinlikleri birbirinden farklıdır. İndüksiyon ile sertleştirme demir bazlı parçaların mekanik özelliklerini bölgesel olarak geliştiren bir ısıl işlem türüdür.İşlemin sonucunda sertleştirilen bölgenin aşınma ve yorulma direnci ile beraber dayancıda artırılmış olur. İndüksiyonla sertleştirme parçaların belirli bölgelerini sertleştirmek için kullanılır,Parça bazlı olup parçanın istenen bölgeleri sertleştirilir.
İndüksiyon Isıtma Tekniğinin Avantajları;
*Isıtma sırasında, ısı kaynağı ısıtılacak malzemeye doğrudan temas etmediği için malzeme yüzeyinde aşırı ısıdan zarar görme, cüruf oluşma, form değişiklikleri oluşması gibi etkiler ortadan kalkar , yüzey kalitesi artar.
*Isı doğrudan malzemenin içerisinde herhangi bir dış temas olmadan oluştuğu için ısıtma hızı ve dolayısıyla ısıtma sisteminin verimi çok yüksektir. Dolayısıyla birim zamanda yapılan iş fazladır.
*Isıtma veriminin yüksek olması enerji kullanım maliyetlerini azaltır. İndüksiyon ısıtma tekniği, dökme LPG li ısıtma sistemlerine göre maliyet bazında %50 oranında enerji tasarrufu sağlar.
*Isıtma hızı ve ısıtılacak bölge çok kolay kontrol edilebilir. Bu durum özellikle hassas uygulamalarda bir avantaj olduğu gibi, malzemenin işlem yapılmayacak kısımlarının gereksiz yere ısıtılmasını da engeller ve gereksiz deformasyon oluşmaz.
*Uygulanacak frekansa bağlı olarak Isıtma derinliğini kontrol etmek mümkündür.
*İndüksiyon ısıtma sırasında çalışma ortamına herhangi bir zararlı gaz veya madde yayılmaz.
*İndüksiyon prosesinde doğrudan kütlenin ısınması işlemi hızlandırmaktadır. Fırınlarda bulunan refrakter malzemenin başlangıçta ısınma zorunluluğu önemli bir termik atalet yaratır zaman kaybına neden olur.

All Posts
×

Almost done…

We just sent you an email. Please click the link in the email to confirm your subscription!

OK