Indukčná taviaca pec na tavenie kovov. Indukčný ohrev, kalenie a indukčné tavenie kovov. Indukčné téglikové pece

Ak chcete roztaviť kov a tvarovať ho do rôznych tvarov, budete potrebovať pec, ktorá dokáže dosiahnuť dostatočne vysokú teplotu na roztavenie kovu. Môžete si kúpiť hotovú rúru alebo si ju vyrobiť sami zo zapečateného odpadkového koša. Začnite tým, že vedro rozrežete na vhodnú veľkosť a vnútro obložíte tepelne odolným izolačným materiálom. Potom kryt zakryte izoláciou a pevne ho pripevnite, aby udržal teplo a nadmerný tlak. Nakoniec nainštalujte vykurovacie teleso a môžete roztaviť kov!

Kroky

Časť 1

Oceľový odpadkový kôš orežte pomocou uhlovej brúsky na výšku 45 centimetrov. Nájdite oceľový odpadkový kôš, ktorý je aspoň 45 centimetrov vysoký a má priemer aspoň 40 centimetrov. Ak je vedro vyššie ako 45 centimetrov, umiestnite na uhlovú brúsku rezný kotúč na kov a zapnite ju. Opatrne upravte horný okraj vedra na požadovanú výšku.

• Pri práci s uhlovou brúskou noste ochranné okuliare na ochranu očí pred kovovými trieskami.
• Dávajte pozor, aby ste sa neporezali o ostré hrany odpadkového koša.
• Ak nemáte uhlovú brúsku alebo si chcete vyrobiť menšiu rúru, môžete použiť oceľové vedro s objemom 10 litrov a výškou asi 30 centimetrov.

1. Vyvŕtajte otvor do bočnej steny odpadkového koša vo vzdialenosti 10 centimetrov od dna. K vŕtačke pripevnite 1-palcovú dierovaciu pílu a pevne ju upnite. Označte umiestnenie otvoru na boku vedra asi 10 centimetrov nad dnom. Prevŕtajte celú cestu cez bok vedra.

   • Cez bočný otvor bude do rúry prúdiť vzduch alebo iný plyn.
   • V spodnej časti nerobte dieru, inak sa môže upchať, ak sa tekutina rozleje do rúry.

2. Vnútro vedra vysteľte 5 cm hrubou vrstvou keramickej vlny. Keramická vlna má tepelnoizolačné a protipožiarne vlastnosti a je vhodná pre domáce kachle. Pomocou noža odrežte okrúhly kus vlny z keramických vlákien s rovnakým priemerom ako dno odpadkového koša. Zatlačte tento kúsok do vedra a pevne ho zatlačte na dno. Potom vatu pevne omotajte okolo vnútornej strany stien odpadkového koša.

   • Vlnu z keramických vlákien je možné zakúpiť v železiarstve alebo objednať online.
   • Vlna z keramických vlákien môže pri kontakte s pokožkou spôsobiť podráždenie. Aby ste tomu zabránili, noste dlhé rukávy a pracovné rukavice.

   POZOR: Pri rezaní vlny z keramických vlákien vzniká prach, ktorý môže byť škodlivý, ak sa dostane do pľúc, takže noste respirátor.

   Vystrihnite bavlnku tam, kde zakrýva otvor v odpadkovom koši. Nájdite otvor, ktorý ste urobili na boku odpadkového koša, a pomocou noža vystrihnite bavlnu v tejto oblasti. Za týmto účelom prejdite nožom pozdĺž okraja otvoru. Keď odstrihnete celý obvod vlny, vytiahnite ju z otvoru.

   Vatu nastriekajte tužidlom a počkajte 24 hodín. Tvrdidlo je chemická zlúčenina, ktorá aktivuje častice keramickej vlny, čím sa stanú tvrdšími a udržia si svoj tvar. Tužidlo nalejte do rozprašovača a naneste na celú plochu vaty. Počkajte aspoň 24 hodín, kým tužidlo na vzduchu vytvrdne a spevní vrstvu vaty.

   • Tužidlo je možné objednať online.
   • Označte fľaštičku, ktorú ste použili na tužidlo, aby sa nepomýlila s inými fľaštičkami.
   • Niektoré druhy keramickej vlny sú už ošetrené tvrdidlom a na vzduchu začínajú tvrdnúť. Skontrolujte, či sú na bavlnenom obale nejaké pokyny týkajúce sa tohto.

3. Naneste kachliarsky cement na povrch vlny a nechajte úplne vytvrdnúť. Pecný cement premiešajte tyčinkou, aby ste získali homogénnu zmes. Potom naneste cement na povrch vlny pomocou štetca s 5 cm štetinami. Je potrebné zakryť celý povrch, aby z rúry neunikalo teplo. Pred použitím pece počkajte aspoň 24 hodín, kým cement vytvrdne.

   • Už zriedený kachliarsky cement je možné zakúpiť v železiarstve alebo objednať online.
   • Môžete to urobiť bez pecného cementu, ale pomôže predĺžiť životnosť pece a poskytne hladký a čistý povrch.

   Časť 2

   Tepelná izolácia krytu

   1. Do veka odpadkového koša vyvŕtajte vetrací otvor s priemerom 5 cm. Vezmite veko na vedro, ktoré ste použili na teleso rúry. K vŕtačke pripevnite dierovaciu pílu s priemerom 5 cm a pevne ju upnite. Vyvŕtajte vetrací otvor do veka 7,5–10 cm od rukoväte.

      • Používajte dierovaciu pílu určenú na vŕtanie do kovu, aby ste predišli poškodeniu nástroja.
      • Nikdy nepoužívajte pokrievku, ktorá nemá vetrací otvor, inak môže zvýšený tlak vo vnútri rúry spôsobiť jej výbuch a zničenie.

   2. Naplňte spodnú časť veka 5 cm vrstvou keramickej vlny. Odstrihnite okrúhly kus vlny z keramických vlákien s priemerom 2,5 až 5 centimetrov väčším ako je spodná strana veka. Zatlačte bavlnu do spodnej časti veka, kým nezatlačí na boky a pevne drží na mieste. Pokračujte v pridávaní vrstiev keramickej vlny, kým nedosiahne hrúbku 5 centimetrov, aby bola zaistená maximálna tepelná odolnosť.

      • Pri práci s keramickou vlnou noste dlhé rukávy a respirátor N95 alebo lepší, aby ste predišli podráždeniu a svrbeniu.
      • Nezabudnite si prečítať štítok z keramickej vlny a dodržiavať všetky odporúčané opatrenia.
      • Ak sa keramická vlna nelepí na spodok veka, môžete ju najskôr nastriekať žiaruvzdorným lepidlom. Tepelne odolné lepidlo je možné zakúpiť v železiarstve alebo objednať online.

   3. Odrežte bavlnu tam, kde zakrýva otvor vo veku. Otočte veko s rukoväťou nahor a nájdite otvor, ktorý ste doň vyvŕtali. Posuňte pomocný nôž pozdĺž okraja otvoru a prepichnite vrstvu vaty. Odrežte bavlnu pozdĺž okraja otvoru a odstráňte odrezaný kus.

      • Otvor vo veku by nemal byť zakrytý vatou, inak rúra nebude mať potrebné vetranie.

      Poradenstvo: Ak máte problém narezať bavlnu do otvoru pomocou noža, skúste použiť zúbkovaný nôž na chlieb – môže sa ľahšie prerezať cez bavlnu.

   4. Na vatu nanesieme tužidlo a necháme 24 hodín vytvrdnúť. Tužidlo nalejte do rozprašovača a naneste ho priamo na keramickú vlnu v spodnej časti viečka. Celý povrch vlny zakryte tužidlom, aby správne stuhla. Po nanesení tužidla na vatu nechajte kryt aspoň 24 hodín na dobre vetranom mieste, aby mohol vytvrdnúť.

      • Ak nemáte po ruke fľaštičku s rozprašovačom, môžete tužidlo naniesť pomocou štetca.

   5. Naneste pecný cement na celý povrch vlny pre lepšiu tepelnú izoláciu. Zmiešajte pecný cement s tyčinkou tak, aby vznikla homogénna zmes. Pomocou 5 cm štetca naneste cement na vonkajší povrch vlny. Cement uhlaďte kefou a nechajte aspoň 24 hodín vytvrdnúť.

      • Pred nanášaním cementu položte pod veko kartón alebo obrúsky, aby nedošlo k zafarbeniu pracovnej plochy.

   Časť 3

   Vyhrievacie teleso

   1. Umiestnite oceľovú rúrku alebo trysku cez otvor v stene rúry. Typ potrubia závisí od toho, čo chcete použiť ako zdroj tepla. Ak chcete v piecke vyhriať dreveným uhlím, prevlečte otvorom oceľovú rúrku dlhú 30 centimetrov a priemer 2,5 centimetra. V tomto prípade by potrubie malo vyčnievať z vnútornej steny pece aspoň o 3 centimetre. Ak sa chystáte použiť propán, umiestnite horák do kachlí a prevlečte koniec ventilu cez bočný otvor. Umiestnite koniec horáka do rúry tak, aby smeroval od stredu.

      • Propánový horák pre pece je možné objednať online.
      • Na propán nepoužívajte obyčajnú oceľovú rúrku, pretože to sťaží ovládanie plameňa.
   2. • Ku sporáku môžete pripojiť akúkoľvek propánovú nádrž, no myslite na to, že v menších nádržiach sa rýchlejšie minie plyn.

   3. Predhrejte rúru. Ak používate drevené uhlie, naplňte spodnú časť kachlí 2 až 8 palcov briketami a zapáľte ich zapaľovačom. Zapnite ventilátor na minimum, aby sa rúra mohla predhriať. Ak používate propán, otvorte ventily na nádrži a horáku. Do stredu sporáka vložte zapaľovač a zapáľte propán. Rúru prikryte pokrievkou, aby ste zabránili úniku tepla.

      • Nastavte intenzitu plameňa pomocou ventilov na propánovej nádrži a horáku.
      • Z vetracieho otvoru vo veku môžu vychádzať plamene, takže buďte opatrní.
      • Kachle na uhlie môžu zvyčajne dosiahnuť teplotu približne 650 °C, zatiaľ čo propán môže dosiahnuť teplotu až 1250 °C.

   4. Roztavte kov v tégliku. Téglik je kovová nádoba vo vnútri pece, ktorá obsahuje roztavený kov. Umiestnite kov, ktorý chcete roztaviť, do téglika a umiestnite ho do stredu pece pomocou žiaruvzdorných klieští. Počkajte, kým rúra nezohreje téglik a neroztopí kov, potom ho vyberte pomocou klieští, aby ste ho naliali do formy.

      • Pomocou takejto pece môžete roztaviť kovy s nízkou teplotou topenia, ako je hliník alebo mosadz.

zavrieť ×

Na rozdiel od priemyselných zariadení je domáca pec na tavenie kovu kompaktné zariadenie. Takéto prenosné zariadenia možno použiť na tavenie, kalenie alebo tavenie neželezných kovov.

Pec na tavenie kovu je teleso vyrobené zo šamotových tehál. Väzbovým prvkom je hlina. Ohnisko je určené na spaľovanie uhlia. Na dne je otvor, cez ktorý sa do pekla vháňa vzduch. V spodnej časti je liatinový rošt nazývaný rošt. Je na ňom položený koks alebo uhlie. Dá sa vybrať zo starého sporáka. Niekedy sa žiaruvzdorné tehly pri formovaní telesa ukladajú na okraj. Hotová konštrukcia je z vonkajšej strany upevnená kovovým pásom.

Pec na tavenie kovov musí mať téglik. Môže to byť smaltovaný alebo liatinový kotol. Umiestnenie téglika je vedľa horiaceho koksu. Na zlepšenie prúdenia vzduchu je v blízkosti nainštalovaný ventilátor. Zariadenie sa používa na tavenie ocele, ale možno ho použiť aj ako pec na tavenie liatiny.

Elektrické pece na tavenie kovov

Základom takejto pece je azbest, ktorý je možné nahradiť kachličkami. Elektródy inštalované v taviacej peci vlastnými rukami musia mať napätie 25 V.

Vyrábajú sa v nasledujúcom poradí:

• Sú opracované z kief elektromotora.
• Do zostavy sú vyvŕtané 6 mm otvory.
• Cez ne prechádza drôt s prierezom 5 mm.
• Na upevnenie vedenia sa zatĺka klinec.
• Aby sa zlepšil kontakt s grafitom, pilník robí zárezy.

Sľuda je umiestnená vo vnútri pece ako tepelný izolátor. Pri pripájaní k sieti je potrebné použiť znižovací transformátor. Po výrobe sa rúra zapne a nejaký čas beží v režime nečinnosti.

Muflová pec

Na tepelné spracovanie dielov sa často používajú muflové pece. Takéto zariadenie sa vyznačuje širokým teplotným rozsahom, od 20 do 1000 stupňov.

Muflová pec na kalenie kovu pracuje na rôznych druhoch energie. Doma je však lepšie použiť jednotku, ktorá beží na elektrinu. Kalenie sa vykonáva v mufle pece.

Muflová pec sa vyrába vlastnými rukami v niekoľkých fázach:

• Mufl je vyrobený zo šamotových tehál. Vďaka okrúhlemu tvaru tela rúry sú ich rohy skosené. V každej tehle sa vyberú drážky, kde je položená špirála.
• Ak je muflová pec na tavenie vyrobená z pece, potom je vnútro obložené ohňovzdornými tehlami. Do muriva sú vyrezané drážky pre špirálu.
• Komora zo žiaruvzdorných tehál je umiestnená v skrini z ocele. Na spodnej strane je umiestnená izolácia. Medzera medzi bočnými stenami komory a puzdrom je 4 cm, kde je vložená izolácia. Vrchná časť pozostáva z 2 vrstiev kovu a izolácie.
• V kryte sú vyvŕtané otvory a cez ne sú vyvedené konce špirály, ktoré sú pripojené k sieťovému káblu.
• Pri použití rúry nie je potrebná izolácia. Je to už v ňom uvedené.

Tavenie hliníka

Výroba pece na tavenie hliníka vlastnými rukami je skutočná vec. V priemyselnej výrobe sú jednotky s názvom - rotačné pece - veľmi drahé.

Aby ste pochopili, ako vyrobiť pec na tavenie hliníka, musíte pochopiť princíp ich fungovania. Existuje niekoľko typov, kde sa taví neželezný kov.

Mini rúra

Vezmite koleso auta a zakopte ho do zeme tak, aby horný rez nevyčnieval von. V strede je vytvorený otvor pre potrubie. Jeden koniec sa vloží do otvoru a druhý sa vytiahne. Na čerpanie vzduchu je na ňom umiestnený chladič. Huta je naplnená uhlím a hliníkovým šrotom. Privádza sa vzduch a teplota stúpa.

Kovová nádrž

Pec na hliník môžete vyrobiť z kovovej nádrže. Napríklad telo vrchom plnenej práčky. Vnútro konštrukcie je obložené žiaruvzdornými tehlami. Nižšie je namontované potrubie na prívod vzduchu. Takto sa získa prenosné zariadenie.

Z fľaše

Jeden z neobvyklých spôsobov tavenia hliníka. Okolo fľaše je navinutý nichrómový drôt. Povrch fľaše sa najskôr namaže olejom. Na vrch sa nanesie zmes tekutého skla a hliny. Sušenie sa vykonáva týždeň. Potom sa navinie ďalšia vrstva drôtu a nanesie sa hlina. Po 7 dňoch sa fľaša vyberie a zostane len tepelne odolná škrupina. Na konce drôtu sa pripojí napätie, aby sa nichrom rozžiaril, a do ohniska sa naložia suroviny.

Tavenie olova

Elektrická pec na tavenie olova pozostáva z nasledujúcich prvkov:

• Okrúhly plášť vyrobený z nehrdzavejúcej ocele, vnútri ktorého je izolácia. Pripevňuje sa pomocou konzol na stenu.
• Zospodu sa dodáva priemyselné vykurovacie teleso.
• Na vrchu je otočný ventil.
• Senzor, ktorý je umiestnený 3 cm od spodnej časti.
• Na boku je regulátor teploty.

Nastavením regulátora na určitú teplotu zariadenie zohrejeme. Olovo vo vnútri sa roztopí. Na konci taveniny sa pod ňu umiestni forma a ventil sa otvorí. Roztavené olovo vypĺňa vnútro formy.

Tavenie medi

Doma môžete použiť penový betónový materiál na roztavenie medi. Z takéhoto materiálu sú vyrezané 2 valce s priemerom 100 mm. Výška jedného je 100 mm a druhého 15. Pri položení na seba sa v strede vyvŕta otvor s priemerom 15 mm. Vo väčšom valci je v strede vytvorený lievikovitý otvor do hĺbky 85 mm. V strede valca je na vonkajšej strane vyrezaná drážka a zviazaná drôtom. Je potrebné zabezpečiť, aby sa časť v dôsledku teploty nerozpadla.

Na plynovom sporáku je umiestnený adaptér. Väčší valec je umiestnený na vrchu tak, aby kužeľový lievik smeroval nahor. Vrch je pokrytý malým valcom s otvorom. Pri zapálení horáka spustite kus medenej tyče do malého otvoru, kým sa nedotkne steny lievika. Po minúte sa tyč roztopí.

Tavenie zlata a striebra

Pec na tavenie zlata sa dá ľahko vyrobiť doma. Je použiteľný aj na tavenie striebra.

Operačný postup je nasledovný:

• Zoberie sa šamotová tehla a rozreže sa na 2 časti. Pomocou vŕtačky Pobedit s priemerom 48 mm sa v jednej polovici, v strede, vytvorí priechodný otvor. A v druhom otvore je vyvŕtaný do polovice výšky.
• Cez otvor je natiahnutá špirála a obe polovice sú utiahnuté skrutkami, pre ktoré sú otvory vyvŕtané zo strán.
• Na vrchu je nainštalovaný grafitový téglik.
• Vyrobí sa kovový rám a do neho sa vložia obe polovice.
• Všetky bočné medzery sú pokryté hlinou.
• Na odstránené konce špirály sa aplikuje napätie.
• Do téglika sa hádžu kúsky zlata alebo striebra.
• Počas procesu zahrievania sa neželezný kov roztaví.

Výroba pecí na tavenie kovu vlastnými rukami je zložitý proces, ale uskutočniteľný. Aby ste to dosiahli, musíte si preštudovať vlastnosti typov zariadení. Rozhodnite sa, ktorý z nich je pre dané podmienky najvýhodnejší. Výrobné náklady sa rýchlo vrátia.

Najpokročilejší typ vykurovania je taký, pri ktorom sa teplo vytvára priamo vo vyhrievanom telese. Tento spôsob zahrievania sa veľmi dobre vykonáva prechodom elektrického prúdu cez telo. Priame zaradenie vyhrievaného telesa do elektrického obvodu však nie je vždy možné z technických a praktických dôvodov.

V týchto prípadoch je možné dosiahnuť dokonalý typ ohrevu pomocou indukčného ohrevu, pri ktorom teplo vzniká aj v samotnom ohrievanom telese, čím odpadá zbytočná, zvyčajne veľká spotreba energie v stenách pece alebo v iných vykurovacích telesách. Preto aj napriek relatívne nízkej účinnosti generovania prúdov vysokých a vysokých frekvencií je celková účinnosť indukčného ohrevu často vyššia ako.

Indukčná metóda tiež umožňuje rýchly ohrev nekovových telies rovnomerne v celej ich hrúbke. Zlá tepelná vodivosť takýchto telies vylučuje možnosť rýchleho zahriatia ich vnútorných vrstiev obvyklým spôsobom, teda privádzaním tepla zvonku. Pri indukčnej metóde sa teplo vytvára rovnomerne vo vonkajšej aj vnútornej vrstve a dokonca môže hroziť nebezpečenstvo prehriatia druhej vrstvy, ak sa nevykonáva potrebná tepelná izolácia vonkajších vrstiev.

Obzvlášť cennou vlastnosťou indukčného ohrevu je možnosť veľmi vysokej koncentrácie energie vo vyhrievanom tele, ktorá je ľahko prístupná presnému dávkovaniu. Je možné získať len rovnakú hustotu energie, avšak tento spôsob ohrevu je ťažko kontrolovateľný.

Vlastnosti a známe výhody indukčného ohrevu vytvorili široké možnosti jeho využitia v mnohých priemyselných odvetviach. Okrem toho vám umožňuje vytvárať nové typy štruktúr, ktoré nie sú vôbec realizovateľné pomocou konvenčných metód tepelného spracovania.

Fyzikálny proces

V indukčných peciach a zariadeniach sa teplo v elektricky vodivom vyhrievanom telese uvoľňuje prúdmi, ktoré sú v ňom indukované striedavým elektromagnetickým poľom. Dochádza tu teda k priamemu vykurovaniu.

Indukčný ohrev kovov je založený na dvoch fyzikálnych zákonoch: a Joule-Lenzovom zákone. V nich sú umiestnené kovové telesá (prírezy, diely a pod.), ktoré v nich vybudia vír. Indukované emf je určené rýchlosťou zmeny magnetického toku. Pod vplyvom indukovaného emf prúdia v telesách vírivé prúdy (uzavreté vo vnútri telies), ktoré uvoľňujú teplo. Toto EMF vytvára v kove, tepelná energia uvoľnená týmito prúdmi spôsobuje zahrievanie kovu. Indukčný ohrev je priamy a bezkontaktný. Umožňuje vám dosiahnuť teploty dostatočné na roztavenie najžiaruvzdornejších kovov a zliatin.

Intenzívny indukčný ohrev je možný len v elektromagnetických poliach vysokej intenzity a frekvencie, ktoré sú vytvárané špeciálnymi zariadeniami - tlmivkami. Tlmivky sú napájané zo siete 50 Hz (priemyselné nastavenie frekvencie) alebo z individuálnych zdrojov energie - generátorov a meničov stredných a vysokých frekvencií.

Najjednoduchším induktorom pre nízkofrekvenčné nepriame indukčné vykurovacie zariadenia je izolovaný vodič (podlhovastý alebo vinutý) umiestnený vo vnútri kovovej rúrky alebo umiestnený na jej povrchu. Keď prúd preteká vodičom induktora, v potrubí sa indukujú ohrievače. Teplo z potrubia (môže to byť aj téglik, nádoba) sa odovzdáva ohrievanému médiu (voda prúdiaca potrubím, vzduch a pod.).

Indukčný ohrev a kalenie kovov

Najpoužívanejšie je priame indukčné ohrievanie kovov na stredných a vysokých frekvenciách. Na tento účel sa používajú špeciálne navrhnuté tlmivky. Induktor vyžaruje , ktorý dopadá na vyhrievané teleso a je v ňom tlmený. Energia absorbovanej vlny sa v tele premieňa na teplo. Čím je druh vyžarovanej elektromagnetickej vlny (plochá, valcová a pod.) bližšie k tvaru telesa, tým vyššia je účinnosť ohrevu. Preto sa ploché tlmivky používajú na ohrev plochých telies a valcové (solenoidové) tlmivky na ohrievanie valcových obrobkov. Vo všeobecnosti môžu mať zložitý tvar, kvôli potrebe sústrediť elektromagnetickú energiu v požadovanom smere.

Charakteristickým znakom indukčného vstupu energie je schopnosť regulovať priestorové umiestnenie zóny prúdenia.

Po prvé, vírivé prúdy prúdia v oblasti pokrytej induktorom. Zohrieva sa len tá časť tela, ktorá je v magnetickom spojení s induktorom, bez ohľadu na celkové rozmery tela.

Po druhé, hĺbka zóny cirkulácie vírivých prúdov a následne zóny uvoľňovania energie závisí okrem iných faktorov od frekvencie indukčného prúdu (pri nízkych frekvenciách sa zvyšuje a so zvyšujúcou sa frekvenciou klesá).

Účinnosť prenosu energie z tlmivky na ohrievaný prúd závisí od veľkosti medzery medzi nimi a zvyšuje sa so znižovaním.

Indukčný ohrev sa používa na povrchové kalenie oceľových výrobkov, cez ohrev na plastickú deformáciu (kovanie, razenie, lisovanie atď.), tavenie kovov, tepelné spracovanie (žíhanie, popúšťanie, normalizácia, kalenie), zváranie, naváranie a spájkovanie kovy.

Nepriamy indukčný ohrev sa používa na ohrev technologických zariadení (potrubia, nádoby a pod.), ohrev kvapalných médií, sušenie náterov a materiálov (napríklad dreva). Najdôležitejším parametrom indukčných vykurovacích zariadení je frekvencia. Pre každý proces (povrchové kalenie, zahrievaním) existuje optimálny frekvenčný rozsah, ktorý poskytuje najlepší technologický a ekonomický výkon. Pre indukčný ohrev sa používajú frekvencie od 50Hz do 5MHz.

Výhody indukčného ohrevu

1) Prenos elektrickej energie priamo do ohrievaného telesa umožňuje priamy ohrev materiálov vodičov. Zároveň sa zvyšuje rýchlosť ohrevu v porovnaní s nepriamymi inštaláciami, v ktorých sa produkt ohrieva iba z povrchu.

2) Prenos elektrickej energie priamo na ohrievané teleso nevyžaduje kontaktné zariadenia. To je výhodné v podmienkach automatizovanej výroby výrobnej linky, pri použití vákua a ochranných pomôcok.

3) V dôsledku javu povrchového efektu sa v povrchovej vrstve ohrievaného produktu uvoľňuje maximálny výkon. Preto indukčný ohrev počas kalenia poskytuje rýchle zahriatie povrchovej vrstvy produktu. To umožňuje získať vysokú tvrdosť povrchu dielu s relatívne viskóznym jadrom. Proces povrchového indukčného kalenia je rýchlejší a ekonomickejší ako iné spôsoby povrchového kalenia výrobku.

4) Indukčný ohrev vo väčšine prípadov umožňuje zvýšiť produktivitu a zlepšiť pracovné podmienky.

Indukčné taviace pece

Indukčnú pec alebo zariadenie možno považovať za druh transformátora, v ktorom je primárne vinutie (induktor) pripojené k zdroju striedavého prúdu a samotné vyhrievané teleso slúži ako sekundárne vinutie.

Pracovný proces indukčných taviacich pecí je charakterizovaný elektrodynamickým a tepelným pohybom tekutého kovu v kúpeli alebo tégliku, čo prispieva k získaniu kovu homogénneho zloženia a jeho rovnomernej teplote v celom objeme, ako aj nízkeho kovového odpadu (niekoľkokrát menej ako v oblúkových peciach).

Indukčné taviace pece sa používajú pri výrobe odliatkov, vrátane tvarových, z ocele, liatiny, neželezných kovov a zliatin.

Indukčné taviace pece možno rozdeliť na priemyselné frekvenčné kanálové pece a priemyselné, strednofrekvenčné a vysokofrekvenčné téglikové pece.

Kanálová indukčná pec je transformátor, zvyčajne s priemyselnou frekvenciou (50 Hz). Sekundárne vinutie transformátora je cievka roztaveného kovu. Kov je uzavretý v žiaruvzdornom prstencovom kanáli.

Hlavný magnetický tok indukuje EMF v kove kanála, EMF vytvára prúd, prúd ohrieva kov, preto je indukčná kanálová pec podobná transformátoru pracujúcemu v režime skratu.

Induktory kanálových pecí sú vyrobené z pozdĺžnej medenej rúrky, sú chladené vodou, kanálová časť nístejového kameňa je chladená ventilátorom alebo z centralizovaného vzduchového systému.

Indukčné kanálové pece sú navrhnuté pre nepretržitú prevádzku so zriedkavými prechodmi z jedného druhu kovu do druhého. Kanálové indukčné pece sa používajú hlavne na tavenie hliníka a jeho zliatin, ako aj medi a niektorých jej zliatin. Ďalšie rady pecí sú špecializované ako miešačky na zadržiavanie a prehrievanie tekutej liatiny, neželezných kovov a zliatin pred nalievaním do foriem.

Prevádzka indukčnej kelímkovej pece je založená na absorpcii elektromagnetickej energie z vodivej náplne. Klietka je umiestnená vo vnútri valcovej cievky - tlmivky. Z elektrického hľadiska je indukčná tégliková pec vzduchový transformátor nakrátko, ktorého sekundárne vinutie je vodivá náplň.

Indukčné téglikové pece sa používajú predovšetkým na tavenie kovov na tvarové odliatky v dávkovom režime a tiež bez ohľadu na prevádzkový režim na tavenie niektorých zliatin, ako je bronz, ktoré majú škodlivý vplyv na výmurovku kanálových pecí.

Približná teplota topenia hliníka je asi 660 stupňov Celzia, čo umožňuje roztaviť ho aj doma. Samozrejme, na plynovom sporáku nebude možné dosiahnuť takú teplotu a je mimoriadne nežiaduce vykonávať takúto prácu v interiéri. Na internete je veľa videí o tom, ako to urobiť sami. V tomto článku sa pozrieme na najzaujímavejšie, osvedčené a spoľahlivé metódy.

Druhy

pece, používané v priemysle, sú veľmi drahé. Ich cena je tisíce a desaťtisíce dolárov. Okrem toho takéto jednotky zaberajú neúmerne veľa miesta. Hliník je najbežnejším kovom na Zemi, takže priemysel urobil v tomto smere veľký pokrok. Existuje veľa druhov. Napríklad, šikmé valcové pece, pece s dozvukovými téglikmi, rotačné pece a ďalšie.

Čo však robiť, ak si potrebujete vyrobiť súčiastku doma, no z nejakého dôvodu nie je možné si ju objednať? Výborne mini rúraúplne jednoduché na výrobu a vlastnými rukami, a preto v podstate nebudete musieť hľadať žiadne konkrétne materiály, diely a zariadenia. Väčšina z nich sa nachádza takmer v každom dome, garáži alebo vidieckom dome.

V podstate je princíp fungovania všetkých domácich sporákov jednoduchý a rovnaký. Rozdiely sú spravidla iba v niektorých ich dizajnových vlastnostiach. V niektorých objemová tepelne odolná nádoba sú zapálené drevené uhlie(toto je najúspešnejšia možnosť paliva na tavenie hliníka), do ktorého alebo nad ktorým Téglik obsahuje samotný kov. Téglik môže byť napr. odrezať telo hasiaceho prístroja, alebo aj obyčajné oceľová kanvica. Na zvýšenie teploty uhlíkov je potrebné kvalitné prúdenie vzduchu zo všetkých strán (aby sa hliník v nádobe zohrieval rovnomerne). Kyslík sa zvyčajne dodáva potrubím cez „studňu“. Túžby Vytvoriť ho môže obyčajný vysávač, motor zo starého digestora, chladič, či dokonca fén. V zásade ide o nevyhnutné podmienky na vytvorenie akejsi mini huty vlastnými rukami.

Prečítajte si tiež: Objednávka sporáka so sporákom

Sadra sa zvyčajne používa ako forma na odlievanie dielov. Ak potrebujete odliať obyčajný valcový polotovar z hliníka, postačí kúsok odrezanej oceľovej rúry. Pozrime sa na najzaujímavejšie a najjednoduchšie návrhy mini rúr.

Mini rúra vyrobená z ráfika kolesa

Vytvorenie tohto modelu je veľmi jednoduché. Ráfik kolesa požadovaného priemeru sa zaryje do zeme tak, aby sa jeho povrch zhodoval s horizontom, to znamená, že nevyčnieva nad povrch zeme. V strede disku vo výslednom ohnisku by mal byť otvor, cez ktorý prechádzame zakrivené potrubie, s výhľadom vedľa huty. Zospodu cez ňu bude prúdiť kyslík do minirúry. Pohodlné použitie ako fúkač malý chladič, nasaďte potrubie z vonkajšej strany. Pri takomto prívode vzduchu však bude fúkanie extrémne nekvalitné a jednosmerné. Aby sme to urobili, postavíme niečo ako horák vo vnútri kotla na výstupe z potrubia. Pohodlné použitie na to kotúčová brzda auta, privarený na vrch rúrky. Potom je možné do výslednej minihuty nasypať uhlie a privádzať vzduch na zvýšenie ich teploty. Hliníkový šrot v tégliku je umiestnený medzi uhlíkmi.

Kovová nádržková rúra

Nie je nutné, aby bol sporák zapustený do zeme. Ľahko sa vyrába vlastnými rukami a prenosná rúra. Toto môže urobiť ktokoľvek valcová nádrž vyrobená z tepelne odolného kovu, napríklad vaňa zo starej práčky plnenej zhora. Z vnútornej strany je priemer nádrže zmenšený kvôli tehlám a hline. Teda hrúbka našej rúry bude 10-15 centimetrov. Nezabudnite nainštalovať nafukovaciu hadičku na spodok krytu. Vzduch je možné do nej privádzať akýmkoľvek pohodlným spôsobom. Téglik s hliníkovými surovinami visí vo vnútri ohniska. Ako vidíte, neexistujú žiadne zásadné rozdiely oproti predchádzajúcej verzii. Vyrobiť si to je rovnako jednoduché, rozdiely sú len v potrebných nástrojoch a častiach.

Indukčné pece sa používajú na tavenie kovov a vyznačujú sa tým, že ohrev v nich prebieha elektrickým prúdom. Prúd je vybudený v induktore, presnejšie v konštantnom poli.

V takýchto štruktúrach sa energia premieňa niekoľkokrát (v tomto poradí):

• do elektromagnetického;
• elektrické;
• tepelný

Takéto kachle vám umožňujú využívať teplo s maximálnou účinnosťou, čo nie je prekvapujúce, pretože sú najpokročilejšie zo všetkých existujúcich modelov, ktoré fungujú na elektrinu.

Poznámka! Indukčné konštrukcie sú v dvoch typoch - s jadrom alebo bez neho. V prvom prípade je kov umiestnený v rúrkovom žľabe, ktorý je umiestnený okolo induktora. Jadro sa nachádza v samotnom induktore. Druhá možnosť sa nazýva téglik, pretože v ňom je kov a téglik už vo vnútri indikátora. Samozrejme, o nejakom jadre v tomto prípade nemôže byť ani reči.

V dnešnom článku si povieme, ako na toDIY indukčná rúra.

Spomedzi mnohých výhod stojí za to zdôrazniť:

• čistota a bezpečnosť životného prostredia;
• zvýšená homogenita taveniny v dôsledku aktívneho pohybu kovu;
• rýchlosť – rúru je možné používať takmer okamžite po zapnutí;
• zonálna a sústredená energetická orientácia;
• vysoká rýchlosť topenia;
• žiadne výpary z legujúcich látok;
• možnosť nastavenia teploty;
• množstvo technických možností.

Ale sú tu aj nevýhody.

1. Troska sa zahrieva kovom, v dôsledku čoho má nízku teplotu.
2. Ak je troska studená, potom je veľmi ťažké odstrániť fosfor a síru z kovu.
3. Magnetické pole sa rozptýli medzi cievkou a roztaveným kovom, takže bude potrebné zníženie hrúbky obloženia. Čoskoro to povedie k zlyhaniu samotnej podšívky.

Video – Indukčná rúra

Priemyselná aplikácia

Obidve prevedenia sa používajú pri tavení liatiny, hliníka, ocele, horčíka, medi a drahých kovov. Užitočný objem takýchto štruktúr sa môže pohybovať od niekoľkých kilogramov do niekoľkých stoviek ton.

Priemyselné pece sú rozdelené do niekoľkých typov.

1. Strednofrekvenčné konštrukcie sa bežne používajú v strojárstve a metalurgii. S ich pomocou sa taví oceľ a pri použití grafitových téglikov sa tavia neželezné kovy.
2. Priemyselné frekvenčné vzory sa používajú pri tavení železa.
3. Odporové konštrukcie sú určené na tavenie hliníka, hliníkových zliatin a zinku.

Poznámka! Práve indukčná technológia tvorila základ populárnejších zariadení – mikrovlnných rúr.

Domáce použitie

Z pochopiteľných dôvodov sa indukčná pec na tavenie v každodennom živote často nepoužíva. Ale technológia opísaná v článku sa nachádza takmer vo všetkých moderných domoch a apartmánoch. Patria sem vyššie spomínané mikrovlnné rúry, indukčné sporáky a elektrické rúry.

Zvážte napríklad dosky. Ohrievajú riad v dôsledku indukčných vírivých prúdov, v dôsledku čoho dochádza k zahrievaniu takmer okamžite. Je typické, že nie je možné zapnúť horák, na ktorom nie je žiadny riad.

Účinnosť indukčných varičov dosahuje 90 %. Pre porovnanie: pre elektrické sporáky je to približne 55-65% a pre plynové sporáky nie viac ako 30-50%. Spravodlivo však stojí za zmienku, že na prevádzku opísaných kachlí je potrebné špeciálne náradie.

Domáca indukčná pec

Nie je to tak dávno, čo domáci rádioamatéri jasne ukázali, že indukčnú pec si môžete vyrobiť sami. Dnes existuje veľa rôznych schém a výrobných technológií, ale predstavili sme len tie najpopulárnejšie z nich, čo znamená najefektívnejšie a najjednoduchšie implementovateľné.

Indukčná pec vyrobená z vysokofrekvenčného generátora

Nižšie je uvedený elektrický obvod na výrobu domáceho zariadenia z vysokofrekvenčného (27,22 megahertzového) generátora.

Okrem generátora bude montáž vyžadovať štyri vysokovýkonné žiarovky a ťažkú ​​lampu pre indikátor pripravenosti.

Poznámka! Hlavným rozdielom medzi sporákom vyrobeným podľa tejto schémy je rukoväť kondenzátora - v tomto prípade je umiestnená vonku.

Okrem toho sa kov nachádzajúci sa v cievke (induktore) roztaví v zariadení s najmenším výkonom.

Pri výrobe je potrebné pamätať na niektoré dôležité body, ktoré ovplyvňujú rýchlosť rezania kovu. toto:

• moc;
• frekvencia;
• vírivé straty;
• intenzita prenosu tepla;
• hysterézne straty.

Zariadenie bude napájané z bežnej 220 V siete, avšak s predinštalovaným usmerňovačom. Ak je pec určená na vykurovanie miestnosti, potom sa odporúča použiť nichrómovú špirálu a ak na tavenie, potom grafitové kefy. Pozrime sa bližšie na každý z návrhov.

Video - Stavba zváracieho invertora

Podstata dizajnu je nasledovná: je nainštalovaný pár grafitových kefiek a medzi ne sa naleje žulový prášok, po ktorom sa vytvorí spojenie so zostupným transformátorom. Je charakteristické, že pri tavení nie je potrebné sa obávať elektrického šoku, pretože nie je potrebné používať 220 V.

Technológia montáže

Krok 1. Základňa je zostavená - krabica zo šamotových tehál s rozmermi 10x10x18 cm, položená na ohňovzdorné dlaždice.

Krok 2. Krabica je dokončená azbestovou lepenkou. Po navlhčení vodou materiál zmäkne, čo mu umožňuje dať mu akýkoľvek tvar. Ak je to žiaduce, konštrukcia môže byť obalená oceľovým drôtom.

Poznámka! Rozmery skrinky sa môžu líšiť v závislosti od výkonu transformátora.

Krok 3. Najlepšou možnosťou pre grafitovú pec je transformátor zo zváracieho stroja s výkonom 0,63 kW. Ak je transformátor navrhnutý na 380 V, môže sa previnúť, hoci mnohí skúsení elektrikári tvrdia, že môžete nechať všetko tak, ako je

Krok 4. Transformátor je zabalený tenkým hliníkom - týmto spôsobom sa konštrukcia počas prevádzky príliš nezahreje.

Krok 5. Nainštalujú sa grafitové kefy, na dne škatule sa inštaluje hlinený substrát - týmto spôsobom sa roztavený kov nerozšíri.

Hlavnou výhodou takejto pece je jej vysoká teplota, ktorá je vhodná dokonca aj na tavenie platiny či paládia. Ale medzi nevýhody patrí rýchle zahrievanie transformátora, malý objem (naraz sa nedá roztaviť viac ako 10 g). Z tohto dôvodu bude pri taveninách s väčším objemom potrebný iný dizajn.

Takže na tavenie veľkých objemov kovu budete potrebovať pec s nichrómovým drôtom. Princíp fungovania konštrukcie je pomerne jednoduchý: elektrický prúd sa privádza do nichrómovej špirály, ktorá sa zahrieva a roztaví kov. Na internete existuje veľa rôznych vzorcov na výpočet dĺžky drôtu, ale všetky sú v princípe rovnaké.

Krok 1. Pre špirálu sa používa nichróm ø0,3 mm s dĺžkou asi 11 m.

Krok 2. Drôt musí byť navinutý. K tomu budete potrebovať rovnú medenú rúrku ø5 mm - na ňu je navinutá špirála.

Krok 3. Ako téglik sa použije malá keramická rúrka ø1,6 cm a 15 cm, ktorej jeden koniec sa upchá azbestovou niťou - roztavený kov tak nevytečie.

Krok 4. Po kontrole funkčnosti sa špirála položí okolo potrubia. V tomto prípade je medzi závitmi umiestnený rovnaký azbestový závit - zabráni skratu a obmedzí prístup kyslíka.

Krok 5. Hotová cievka sa umiestni do zásuvky lampy s vysokým výkonom. Takéto kazety sú zvyčajne keramické a majú požadovanú veľkosť.

Výhody tohto dizajnu:

• vysoká produktivita (až 30 g na jeden priechod);
• rýchle zahrievanie (asi päť minút) a dlhé chladenie;
• jednoduchosť použitia - je vhodné nalievať kov do foriem;
• rýchla výmena špirály v prípade vyhorenia.

Existujú však, samozrejme, nevýhody:

• nichróm vyhorí, najmä ak je špirála zle izolovaná;
• nezabezpečenie - zariadenie je pripojené k napájaciemu zdroju 220 V.

Poznámka! Do kachlí nemôžete pridať kov, ak tam už bola roztavená predchádzajúca časť. V opačnom prípade sa všetok materiál rozptýli po miestnosti a navyše vám môže poraniť oči.

Ako záver

Ako vidíte, indukčnú pec si stále môžete vyrobiť sami. Ale aby som bol úprimný, opísaný dizajn (ako všetky dostupné na internete) nie je presne sporák, ale laboratórny invertor Kukhtetsky. Doma je jednoducho nemožné zostaviť plnohodnotnú indukčnú štruktúru.