Устройство для индукционного нагрева полых цилиндрических изделий

 

Изобретение относится к индукционному нагреву и применяется в метизном производстве для термообработки катушек с проволокой из сталей аустенитного класса. Цель изобретения - упрощение устройства и обеспечение зонного нагрева. Устройство содержит индуктор и неохлаждаемый ферромагнитный сердечник, состоящий из колец 9 и 10, выполненных из материалов с различными точками Кюри и соединенных шпилькой 11. Сердечник позволяет проводить нагрев участков по длине изделия до температур, соответствующих этим точкам Кюри, что обеспечивает саморегулирование температуры нагрева изделий, т.е.технологическую выдержку при строго определенной температуре без применения дополнительных систем автоматического регулирования, и исключает перегрев изделия. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)5 С 21 D 1/10 9/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

-11

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

f10 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

Г1РИ ГКНТ СССР (21) 4424672/31-02 (22) 13.05.88 (46) 07.06.90, Бюл. Р 21 (71) Магнитогорский горно-металлургический институт им. Г.И.Носова и Всесоюзный научно-исследовательский институт метизной промышленности (72) В.А.Петров, Ю.И.Тартаковский, В.Н.Данилов, А.Н.Иванов и B.Е.Торчинский (53) 621.365:621.78(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 411667, кл. Н 05 В 6/02, 1974. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНДУКЦИОННОГО

НАГРЕВА ПОЛЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к индукционному нагреву и применяется в метиз„„SU„„569341 А1

2 ном производстве для термообработки катушек с проволокой из сталей аустенитного класса. Цель изобретенияупрощение устройства и обеспечение зонного нагрева. Устройство содержит индуктор и неохлаждаемьп» ферромагнитный сердечник, состоящий из колец

9 и 10, выполненных из материалов с различными точками Кюри и соединенных шпилькой 11. Сердечник позволяет проводить нагрев участков по длине иэделия до температур, соответствующих этим точкам Кюри, что обеспечивает саморегулирование температуры нагрева иэделий, т.е. технологическую выдержку при строго определенной температуре д беэ применения дополнительных систем автоматического регулирования, и исключает перегрев изделия. 3 ил.

1 >69341

Изобретение относится к индукционному нагреву и может быть применено в метизном производстве для термоабработки полых цилиндрических изделий

> с диаметром менее 120 мм из немагнитных сталей, Цель изобретения — упрощение устройства и обеспечение занного нагрева, На фиг.1 изображено устройство для 0 индукционного нагрева полых цилиндрических изделий малого диаметра из немагнитных сталей, общий вид; на фиг.2 — значения электродвижущей сил а, наводимой полем индуктора в сердеч-: 15 нИке и нагневаемом изделии в процессе работы устройства, на фиг.3 — составной па длине сердечник, Устройство состоит из индуктара 1 и размещенного в его внутренней по- 20 ласти неохлаждаемога ферромагнитного сердечника 2, образующего зазор 3 для размещения в нем нагреваемого изделия 4.

При проведении нагрева снимают показания значений ЭДС на поверхности сердечника 2 (кривая Я и поверхности нагреваемого изделия 4 (кривая 6), а также изменение температу11ы сердечника (кривая 7) и изделия (кривая 8), чта показано на фиг,2.

Для обеспечения зонного нагрева

Сердечник выполняется составным из колец 9 и 10 из материалов с различными точками Кюри, соединенных шпилькой 11.

Устройство работает следующим образом.

В индуктор 1 (фиг.1) (числа витков 34, длина 400 мм, внутренний диаметр 120 мм,питающее напряжение 14В) помещают полые цилиндрические изделия 4 из немагнитнс>й стали 12Х181110Т с внутренним диаметром 60 мм, толщиной стенки 10 мм, Во внутреннюю полость иэделий размещают ферромагнит- 45 ный сердечник, состоящий из трех колец, состыкованных между собой. Кольца имеют наружный диаметр 50 мм, толщину стенки 12 мм. У краев кольца вы-полнены иэ стали 08КП с точкой Кюри

760 С, а в середине — из железоалюмио 50 о ниевого сплава с точкой Кюри 470 С и подвергаются совместному нагреву. При достижении средним участком нагреваео мого изделия температуры 470 С дальнеиший рост температуры резко замедляет- 55 ся, в то время как температура крайних участков изделия продал>кает интенсиво но расти,. пока не достигнет 760 С

Ферромагнитные тела имеют различнун>, на строго определенную температуру потери магнитных свойств (точку

Кюри), Поэтому выполнение сердечника из материала с определенной точкой

Кюри позволяет получить требуемую по технологии конечную температуру, выше которой невозможно нагреть изделие в индукторе токами промышленной частоты. При совместном нагреве полого немагнитного изделия и ферромагнитного сердечника, помещенного во внутреннюю полость изделия, по достижении точки Кюри сердечникам у него падает резко магнитная проницаемость и подъем его температуры прекращается.

Гсли из-за теплоотбора от сердечника ега температура упадет ниже точки Кюри, магнитная проницаемость его скачкам возрастет и начнется подъем его температуры. Так обеспечивается процесс саморегулирования температуры да наступления теплового равновесия системы сердечник — изделие без применения специальных регуляторов,что упрощает устройство.

При составном по длине сердечнике, набранном из элементов с различной точкой Кюри, обеспечивается зонный нагрев изделия. При совместном нагреве полого немагнитного изделия и составного сердечника, помещенного ва внутреннюю полость изделия, магнитная проницаемость разных элементов сердечника падает до единицы при разных температурах. соответствующих их точкам Кюри,,и подъем температуры соответствующих этим элементам участков изделия не превысит температур

Кюри элементов сердечника, При паце-. нин температуры любого из элементов сердечника ниже его точки Кюри магнитная проницаемость ега скачком возрастет и начнется подъем его температуры, независимо от соседних па длине элементов сердечника. Так обеспечивается саморегулирование температуры без специальных регуляторов при зонном нагреве. Выполнение ферромагнитного сердечника, набранного по длине из материалов с различными точ-. ками Кюри, обеспечивает нагрев участков по длине изделия до температур, соответствующих этим. точкам Кюри, без специальных систем автоматического подцержания и регулирования тем пературы нагрева.

Фиг. 7

10 20 - X 40 В0

Вреия,мин

Рггу. 2

Составитель Г.Сафронова

Техред Л.Сердюкова Корректор М.Самборская Редактор Н.Гунько

Заказ 1426 Тираж 5 18 Подписное

ВНИИПИ Государственного комйтета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

5 1569341 6

Наличие ферромагнитного сердечни- Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я ка, выполненного неохлаждаемым упро Устройство для индукционного нагре9 щает устройство и уменьшает энерге ва полых цилиндрических изделий,сотические затраты на нагрев изделий

У держащее индуктор с ферромагнитным так как не уносится значительная часть сердечником, о т л и ч а ю щ е е с я энергии,. выделяемой на внутренней по тем, что, с целью упрощения устройстверхности изделия, охлаждающейся во ва и обеспечения зонного нагрева, фердой. ромагнитный сердечник выполнен составным из материалов с различными точками Кюри,