بالمقارنة مع التسخين التقليدي ، فإن التسخين التعريفي له العديد من المزايا ، مثل الكفاءة الحرارية العالية ، وسهولة تحقيق الإنتاج التلقائي ، ومساحة أرضية صغيرة للمعدات ، والدقة العالية ، وتعديل درجة الحرارة في الوقت الفعلي ، مما يؤدي إلى تحسين عملية الإنتاج ، من وجهة نظر المواد ، فإن سبائك الألومنيوم وغيرها من المعادن غير الحديدية للتدفئة الحثية لها وقت تسخين قصير وطبقة أكسيد معدني رقيقة وسطح ودرجة حرارة داخلية في وقت واحد ، وقت قصير سهل لتقليل جدول فرق درجة الحرارة ؛ يمكن تحقيق التدرج في درجة الحرارة من أجل البثق متساوي الحرارة. كل قطعة حديد لها نفس وقت التسخين ودرجة الحرارة ، والاتساق العالي لأداء البليت. لذلك ، فإن تحسين تكنولوجيا التسخين بالحث بالمعادن غير الحديدية له أهمية كبيرة في صناعة المعادن غير الحديدية.
التسخين المتدرج لقضيب الاحتكاك الصفري
تمتلك مجموعة Inductotherm نظام تسخين متدرج بدون احتكاك حاصل على براءة اختراع ، والذي يمكن أن يحقق تسخين متدرج بدون احتكاك لقضبان الألمنيوم ذات القطر الكبير.
عن طريق أنظمة التحميل والتفريغ المصممة خصيصًا ، يمكن أن تتجنب سبائك الألومنيوم ذات القطر الكبير التآكل السطحي الناتج عن الاحتكاك أثناء التحميل والتسخين والتفريغ. في نفس الوقت ، يتم إعتماد تحكم متعدد الوحدات والتحكم في درجة الحرارة لتحقيق تسخين متدرج ثابت في إتجاه الطول الفارغ. يمكن أن يصل تدرج درجة الحرارة لكل 100 مم إلى 15 درجة مئوية ، والتحكم في درجة الحرارة دقيق ، كما هو موضح في الشكل 7.
تسخين متدرج ديناميكي للقضبان
يمكن تحقيق التسخين المتدرج الديناميكي للكتل عن طريق التحكم متعدد المناطق وتصميم الملف متعدد الطبقات المعقول. التسخين المتدرج لقضيب سبائك الألومنيوم عن طريق التحكم متعدد المناطق يمكن أن يحقق قذف متساوي الحرارة ، ويقلل من وقت تسخين القضيب ، ويتجنب الحبوب الخشنة. من ناحية أخرى ، يمكنها أيضًا تقليل ترسيب Mg2Si وتحسين أداء البثق وجودة المنتج لقضبان الحديد.
يجب أن تؤخذ الخصائص الفيزيائية الفريدة ومتطلبات توحيد درجة الحرارة للمعادن غير الحديدية في الاعتبار عند اختيار معلمات عملية التسخين التعريفي المناسبة. يمكن أن يؤدي كل من خطوط التدفق الكثيف على سطح البليت والتدرج الكبير المحتمل لدرجة الحرارة في المادة إلى ارتفاع درجة الحرارة الموضعية ، مما يؤدي إلى الإجهاد الحراري وتشكيل الشقوق. في معظم تطبيقات التسخين بالحث المستخدمة في تشكيل المعادن غير الحديدية ، يكون الهدف الأساسي هو الحصول على درجة حرارة محددة وتوحيد درجة الحرارة ، أي أقصى فرق درجة الحرارة المسموح بها في الاتجاه الشعاعي أو الطولي أو داخل الحجم الفارغ. أظهر البحث أن فقد الحمل الحراري هو الشكل الرئيسي لفقدان الحرارة في تطبيقات التسخين بالحث في درجات حرارة منخفضة. بالمقارنة مع المواد المعدنية الأخرى ذات الموصلية الحرارية السيئة ، فإن هذه التطبيقات تجعل من السهل تحقيق درجة حرارة موحدة لسطح ولب القضيب. يعد استخدام الكمبيوتر لمحاكاة عملية تسخين المعادن غير الحديدية للحصول على أفضل تكوين لإمداد الطاقة ومعلمات العملية ذا أهمية كبيرة لتحسين العملية.
يمكن تطبيق الطريقة البديلة لنظرية التحكم الأمثل لصياغة مشاكل التحسين. هذه طريقة قوية لتصميم أنظمة الحث الفعالة وتطوير تركيبات التحكم في العمليات. تعتمد الطريقة وتقنيات الحساب على خصائص محددة تتحكم في عملية نقل الحرارة العابرة أثناء التسخين التعريفي. في نهاية عملية التحكم المثلى ، يتم تعيين الخصائص العامة لتوزيع درجة الحرارة في قضبان التسخين. هذه السمات لها أهمية مادية محددة وقد تمت دراسة البراهين الرياضية الصارمة لها بالتفصيل من قبل العلماء.
يوفر تصميم التحسين والتحكم أداة جديدة لعمليات التسخين الحثي العملية والفعالة من حيث التكلفة مع مزايا كبيرة مقارنة بالطرق الأخرى المعروفة. أولاً ، إنه موجه نحو المشكلات بشدة ويأخذ في الاعتبار جميع الخصائص الفيزيائية الأساسية لأنظمة الحث المُحسَّنة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يقلل بشكل كبير من عدد المكالمات لوحدات التحليل الميداني وتقييمات الوظائف الموضوعية.
قدمت Inductotherm Group العشرات من معدات التسخين التعريفي لتسخين المواد غير الحديدية ذات الصلة بالألمنيوم والمغنيسيوم. في الصين ، نظرًا لعدم وجود أبحاث ذات صلة حول التسخين التعريفي للمعادن غير الحديدية ، لا تزال الغالبية العظمى من الشركات تستخدم الفرن التقليدي للتسخين المسبق للتزوير ، ولكن المزيد والمزيد من الشركات تستكشف بنشاط أيضًا استخدام تسخين الألمنيوم التعريفي ومواد سبائك المغنيسيوم. هذه الدراسة مدعومة جزئيًا من قبل وزارة التعليم والعلوم في الاتحاد الروسي (لمشروع العقد الحكومي ، 10.3260.2017).
لفة التبريد عن طريق التسخين التعريفي
تأثير تبريد الأسطوانة بالتسخين التعريفي
