Forno de endurecimento por indução de frequência

Tipos de fornos de indução de frequência para têmpera

O forno de têmpera por indução faz parte do equipamento utilizado na têmpera por indução. Geralmente, os fornos de têmpera por indução podem ser classificados com base nos tipos de bobinas usadas ou nos tipos de energia elétrica fornecida para aquecer os componentes metálicos.

• Tipos de Bobinas: Os fornos de têmpera por indução podem usar diferentes bobinas para temperar componentes metálicos específicos. Por exemplo, o forno de têmpera por indução com bobina aberta é normalmente usado para permitir a têmpera total de eixos. Além disso, a bobina aberta é geralmente usada em tanques intermediários de têmpera em água ou zonas de têmpera por pulverização. Outro tipo de bobina é o forno de túnel com bobina contornada que é ideal para temperar dentes de engrenagens, pistas e outras configurações semelhantes. Além disso, o forno tipo caixa é excelente para tratar os filetes e raios de componentes geométricos.
• Tipos de Fonte de Alimentação: Os fornos podem ser categorizados com base no tipo de energia elétrica usada para aquecer as peças metálicas. Por exemplo, fornos de têmpera por indução de corrente alternada (CA) são normalmente usados para têmpera superficial de aços, aços de liga e ligas fundidas. A frequência recomendada para CA é geralmente na faixa de 60 a 250 Hz. Por outro lado, os fornos de têmpera de corrente contínua (CC) usam corrente contínua para aquecer peças metálicas, geralmente usadas para têmpera profunda. Os fornos de CC são geralmente maiores, com potências entre 3.000 e 10.000 kW.

Especificações e Manutenção de Fornos de Têmpera por Indução

Especificações

• Dimensões do Aparelho: Parâmetros padronizados para frequências do aparelho definem capacidades e limitações, permitindo um ajuste adequado às necessidades. Escolher dispositivos com dimensões corresponde à escala industrial para uso eficiente de espaço e integração da força de trabalho.
• Transmissão de Potência: As configurações para áreas onde os fornos de têmpera por indução de frequência operam devem garantir a segurança do equipamento e o desempenho ideal. Ajustar os requisitos de potência do forno de têmpera por indução com a capacidade evita o subfuncionamento ou o uso excessivo, o que pode levar a falhas ou ineficiência no processo de produção temperada.
• Sistema de Resfriamento: Tipicamente, essa escolha envolve um equilíbrio entre a simplicidade e as baixas necessidades de manutenção de um sistema de refrigeração a ar e o maior potencial de refrigeração e capacidade para lidar com volumes maiores de produtos temperados oferecidos pelos sistemas de refrigeração a água.

Manutenção

• Limpeza: Os elementos de aquecimento por têmpera por indução usam principalmente bobinas de indução. A lavagem regular (por exemplo, semanal ou mensal) do sistema de refrigeração é crucial para evitar danos à bobina devido a níveis de alta temperatura causados por impurezas do sistema de água ou baixo fluxo de água.
• Isolamento: O posicionamento preciso do isolamento e o enrolamento em todas as superfícies minimizam a perda de calor. Os fornos de indução elétrica dependem do isolamento não apenas para manter altos níveis de produção, mas também como um dispositivo de segurança; o isolamento inadequado permite que o calor escape, colocando em perigo os funcionários e aumentando os custos de eletricidade.
• Circuitaria: Os fornos de têmpera por indução dependem muito da energia elétrica. A manutenção regular por técnicos especializados é necessária para o funcionamento adequado, pois garante que todos os componentes elétricos estejam em boas condições de funcionamento.
• Sistema de Resfriamento: Os sistemas de refrigeração são essenciais para o funcionamento dos fornos de têmpera por indução de frequência. Regularmente (por exemplo, mensalmente ou trimestralmente), inspecione visualmente as bombas e tubulações dos sistemas de refrigeração a água em busca de vazamentos, obstruções e anomalias, bem como os ventiladores e radiadores dos sistemas de refrigeração a ar, para garantir que os sistemas de refrigeração estejam funcionando de forma eficaz.
• Bobinas de Indução: Regularmente (por exemplo, trimestralmente ou semestralmente), verifique se as superfícies da bobina de indução, incluindo o canal interno, estão expostas e limpas. Certifique-se de que nenhum material condutor esteja fixado junto com um excelente efeito de refrigeração. Além disso, garanta o desgaste uniforme da bobina ao longo do forno de têmpera por indução durante o seu uso.
• Inspeção Completa: As peças principais dos fornos de têmpera por indução, como inversores, transformadores, retificadores, relés, contatores, placas de circuito e outros dispositivos elétricos de alta tensão, devem ser cuidadosamente verificados e substituídos prontamente para evitar perdas significativas de produção e manter a vida útil funcional de toda a máquina.

Cenários de fornos de têmpera por indução de frequência

• Indústria de ferramentas e matrizes

  A têmpera por indução torna as ferramentas, matrizes e moldes usados na mineração, construção, fabricação e outros setores mais duráveis e resistentes à abrasão.

• Indústria aeroespacial

  Peças como trem de pouso, componentes de turbinas e outros instrumentos aeroespaciais passam por têmpera por indução para melhorar sua integridade estrutural, resistência à fadiga e longevidade.

• Indústria automotiva

  Os fornos de frequência de têmpera por indução são usados para tornar componentes automotivos como virabrequins, eixos de cames, eixos de transmissão e engrenagens mais duros, melhorando seu desempenho e vida útil.

• Indústria de petróleo e gás

  Os componentes da indústria de petróleo e gás, como ferramentas de fundo de poço, brocas de perfuração e eixos de bomba, são temperados por frequência para melhorar sua resistência ao desgaste e ao estresse mecânico.

• Equipamento médico

  Instrumentos e equipamentos médicos precisos e de alto desempenho (por exemplo, ferramentas cirúrgicas e implantes) precisam ser duráveis e duradouros. A têmpera por indução de frequência aumenta a dureza e melhora a resistência ao desgaste desses dispositivos.

• Indústria militar e de defesa

  A têmpera por indução de frequência pode ser usada para melhorar equipamentos militares, como armas de fogo, veículos blindados e aeronaves, para garantir sua confiabilidade e eficácia operacional em ambientes hostis.

• Indústria da construção

  Os fornos de frequência de têmpera por indução são usados para tornar as ferramentas de construção (como perfuratrizes de rocha, martelos rompedores de concreto e martelos pneumáticos) e componentes estruturais (como vergalhões e vigas de aço) duráveis e resistentes a impactos.

Como escolher um forno de têmpera por indução de frequência

Quando se trata de escolher o forno de têmpera por indução certo para venda para aplicações de fabricação específicas, é importante considerar vários fatores. Isso pode ajudar a decidir o forno de têmpera por indução adequado para diversas demandas industriais.

• Compatibilidade do material

É crucial entender que nem todos os materiais respondem bem à têmpera por indução. Por exemplo, materiais como aço de baixa liga, aço para ferramentas, aço de alto carbono e outros geralmente endurecem uniformemente quando expostos a um campo eletromagnético alternado. Por outro lado, certos materiais como ferro fundido, metais não ferrosos e aços altamente ligados podem não produzir um resultado desejável quando temperados por indução.

• Requisitos de fonte de alimentação

Os fornos de têmpera por indução geralmente funcionam com tensões e frequências de alimentação específicas. Uma fonte de alimentação trifásica de 400V-50HZ é comum; no entanto, algumas unidades podem ter uma tensão ou frequência diferente. Por exemplo, uma unidade monofásica de 200V-60HZ.

• Volume de produção

O número de unidades de produção esperadas impactará qual forno de têmpera por indução escolher. Por exemplo, se um número pequeno de peças for necessário a cada ano, então uma máquina CNC com uma cabeça giratória de têmpera pode ser adequada.

• Cabeçote de trabalho refrigerado

Um cabeçote de trabalho refrigerado é importante para ficar abaixo da temperatura crítica das pistas de rolamentos durante o processo de têmpera. Isso permite que o espaço entre a pista e a bobina seja aquecido em altas frequências para têmpera enquanto o cabeçote de trabalho é resfriado ativamente.

• Meio de têmpera

O processo de têmpera de materiais usando aquecimento por indução geralmente requer têmpera para solidificar o material. Durante esse processo de têmpera por indução, vários tipos de meio podem ser usados para resfriar rapidamente e solidificar a estrutura modificada. A maioria dos materiais sofre têmpera por indução em óleo, água ou soluções poliméricas. O tipo de meio usado desempenha um grande papel na determinação da taxa de resfriamento do material e do nível de dureza final que será alcançado após o processo ser concluído. Avaliar o tipo de material usado e o nível de dureza necessário é importante na seleção do meio de têmpera e, finalmente, do equipamento do forno que será utilizado para a têmpera por indução.

Perguntas frequentes sobre fornos de têmpera por indução de frequência

P1: Em que tipos de metal um forno de têmpera por indução pode ser usado?

A1: Os fornos de indução temperam metais que contêm materiais ferrosos. Como resultado, aços carbono, de baixa liga, de média liga e de alta liga são candidatos adequados. Especificamente, o processo funciona muito bem para aços para ferramentas e molas.

P2: Qual é a vida útil de um forno de têmpera por indução?

A2: A bobina de indução pode precisar ser substituída após cinco a dez anos de uso. Outras peças, como a bomba de têmpera, o sistema de filtragem, os trocadores de calor, os componentes elétricos e os transformadores podem durar mais tempo, entre dez e vinte anos ou até mais, dependendo do uso e do cuidado.

P3: Os fornos de têmpera por indução exigem operadores qualificados?

A3: Embora seja verdade que os fornos de indução de têmpera são automáticos e programáveis, alguns parâmetros precisam ser configurados antes de cada nova produção. Portanto, um técnico treinado deve estar presente para garantir que tudo funcione bem.

P4: Existem preocupações de segurança com fornos de têmpera por indução?

A4: Sim, preocupações de segurança devem ser consideradas. Os fornos podem produzir eletricidade de alta tensão que pode representar um risco se não forem devidamente aterrados. Além disso, o metal de alta temperatura e o óleo de têmpera circulante representam um risco de incêndio e podem exigir EPI.