Mesin Pengerasan Induksi

Pengerasan induksi dapat diterapkan pada berbagai logam, seperti baja, besi cor, baja tahan karat, aluminium, tembaga, kuningan, dan titanium. Namun, tidak semua logam dapat diquenching dengan media atau metode quenching yang sama. Pemilihan media quenching tergantung pada jenis, komposisi, dan bentuk logam, serta kekerasan dan struktur mikro yang diinginkan. Beberapa media quenching yang umum adalah air, minyak, udara, larutan polimer, atau gas inert.

Frekuensi catu daya pemanas induksi untuk pengerasan benda kerja merupakan parameter penting yang mempengaruhi kedalaman pemanasan, efisiensi, dan kualitas proses pengerasan induksi. Pemilihan frekuensi bergantung pada beberapa faktor, seperti bentuk, ukuran, bahan, dan persyaratan kekerasan benda kerja, jenis dan desain kumparan induksi, daya dan waktu siklus pemanasan, serta biaya dan ketersediaan peralatan. .

Secara umum, semakin tinggi frekuensinya, semakin dangkal kedalaman pemanasannya, dan sebaliknya. Oleh karena itu, untuk benda kerja yang memerlukan pengerasan dangkal, seperti komponen tipis atau kecil, lebih disukai catu daya frekuensi tinggi. Untuk benda kerja yang memerlukan pengerasan dalam, seperti komponen tebal atau besar, catu daya frekuensi rendah atau frekuensi menengah lebih cocok. Namun faktor lain juga perlu diperhatikan, seperti efek kulit, distribusi arus eddy, permeabilitas magnetik, dan resistivitas listrik material benda kerja. Faktor-faktor ini mempengaruhi kedalaman penetrasi dan keseragaman pemanasan arus induksi.

Pemilihan frekuensi juga tergantung pada jenis dan desain kumparan induksi. Kumparan merupakan komponen penting dari sistem pengerasan induksi, karena menentukan bentuk dan distribusi medan magnet yang menginduksi arus pada benda kerja. Kumparan harus disesuaikan dengan frekuensi dan daya catu daya untuk mencapai efisiensi dan kinerja optimal. Kumparan juga harus dibentuk agar sesuai dengan kontur benda kerja untuk memastikan pemanasan dan pengerasan yang seragam. Untuk geometri yang kompleks, seperti roda gigi atau poros, kumparan khusus mungkin diperlukan untuk mencapai pola pengerasan yang presisi.

Kekuatan dan waktu siklus pemanasan juga merupakan faktor penting dalam pemilihan frekuensi. Daya dan waktu menentukan jumlah panas yang dikirim ke benda kerja dan mempengaruhi kedalaman dan kualitas kekerasan. Daya dan waktu harus disesuaikan dengan frekuensi dan bahan benda kerja untuk mencapai suhu austenitisasi dan laju pendinginan yang diinginkan. Umumnya frekuensi yang lebih tinggi memerlukan daya yang lebih tinggi dan waktu yang lebih singkat, sedangkan frekuensi yang lebih rendah memerlukan daya yang lebih rendah dan waktu yang lebih lama. Namun, daya yang terlalu tinggi atau waktu yang terlalu singkat dapat menyebabkan permukaan benda kerja menjadi terlalu panas atau retak, sedangkan daya yang terlalu rendah atau waktu yang terlalu lama dapat menyebabkan pengerasan yang tidak memadai atau distorsi yang berlebihan.

Biaya dan ketersediaan peralatan juga merupakan pertimbangan praktis dalam pemilihan frekuensi. Frekuensi yang berbeda memerlukan jenis catu daya dan koil yang berbeda, yang mungkin berbeda dalam harga dan ketersediaan. Frekuensi yang lebih tinggi biasanya memerlukan peralatan yang lebih mahal dan canggih dibandingkan frekuensi yang lebih rendah. Oleh karena itu, pemilihan frekuensi juga harus mempertimbangkan anggaran dan sumber daya pengguna.

Ringkasnya, tidak ada frekuensi optimal tunggal untuk benda kerja pengerasan induksi. Pemilihan frekuensi harus didasarkan pada analisis rinci berbagai faktor dan kriteria yang mempengaruhi proses pengerasan induksi. Beberapa pedoman umum untuk pemilihan frekuensi adalah:

• Untuk pengerasan dangkal (kurang dari 1 mm), gunakan catu daya frekuensi tinggi (di atas 50 kHz).
• Untuk pengerasan sedang (1-3 mm), gunakan catu daya frekuensi menengah (10-50 kHz).
• Untuk pengerasan yang dalam (lebih dari 3 mm), gunakan catu daya frekuensi rendah (di bawah 10 kHz).
• Untuk geometri yang kompleks atau pola yang presisi, gunakan kumparan khusus atau teknik pengerasan pindaian.
• Untuk tingkat atau kualitas produksi yang tinggi, gunakan daya yang tinggi dan waktu yang singkat.
• Untuk biaya atau ketersediaan rendah, gunakan daya rendah dan waktu lama.

Pemilihan mesin pengerasan induksi yang tepat bergantung pada beberapa faktor, seperti jenis, ukuran, bentuk, dan bahan benda kerja, pola dan kedalaman kekerasan yang diinginkan, kecepatan dan kualitas produksi, serta anggaran dan ketersediaan peralatan. Berikut beberapa panduan umum untuk membantu Anda memilih mesin pengerasan induksi yang tepat untuk aplikasi Anda:

• Tentukan metode pengerasan induksi: Tergantung pada geometri dan ukuran benda kerja, Anda dapat memilih di antara metode pengerasan induksi yang berbeda, seperti pengerasan putaran, pengerasan gigi demi gigi, pengerasan celah demi celah, atau pengerasan ujung demi ujung. pengerasan. Spin hardening cocok untuk roda gigi berukuran kecil atau sedang yang dapat dikelilingi oleh kumparan induksi dan diputar dengan kecepatan tinggi. Pengerasan gigi demi gigi cocok untuk roda gigi besar atau kompleks yang memerlukan kontrol presisi terhadap siklus pemanasan dan pendinginan untuk setiap gigi. Pengerasan celah demi celah adalah variasi pengerasan gigi demi gigi yang memanaskan dan menghilangkan celah antara dua gigi sekaligus. Pengerasan ujung demi ujung adalah variasi lain dari pengerasan gigi demi gigi yang hanya memanaskan dan mendinginkan ujung setiap gigi.
• Pilih catu daya pemanas induksi: Catu daya pemanas induksi adalah perangkat yang menghasilkan arus bolak-balik yang mengalir melalui kumparan induksi dan menciptakan medan elektromagnetik yang memanaskan benda kerja. Catu daya harus sesuai dengan kebutuhan frekuensi, daya, tegangan, dan arus koil induksi dan benda kerja. Pemilihan frekuensi bergantung pada kedalaman dan keseragaman pemanasan, sifat material, dan desain kumparan benda kerja. Umumnya frekuensi yang lebih tinggi menghasilkan kedalaman pemanasan yang lebih dangkal dan frekuensi yang lebih rendah menghasilkan kedalaman pemanasan yang lebih dalam. Pemilihan daya bergantung pada waktu dan suhu pemanasan, sifat material, dan desain kumparan benda kerja. Umumnya, daya yang lebih tinggi menghasilkan laju pemanasan yang lebih cepat dan suhu yang lebih tinggi.
• Pilih kumparan induksi: Kumparan induksi adalah komponen yang mengelilingi atau menghubungi benda kerja dan mentransfer energi elektromagnetik ke sana. Kumparan harus dirancang agar sesuai dengan bentuk dan ukuran benda kerja dan untuk menciptakan medan magnet yang seragam di sekitarnya. Kumparan juga harus didinginkan dengan air untuk mencegah panas berlebih dan kerusakan. Desain koil mempengaruhi efisiensi dan kinerja proses pengerasan induksi.
• Pilih media quenching: Media quenching adalah zat yang mendinginkan benda kerja yang dipanaskan dan menciptakan struktur martensit yang mengeras pada permukaannya. Media pendinginan harus dipilih sesuai dengan jenis, komposisi, dan bentuk benda kerja, serta kekerasan dan struktur mikro yang diinginkan. Beberapa media quenching yang umum adalah air, minyak, udara, larutan polimer, atau gas inert. Setiap media quenching mempunyai laju pendinginan dan efek yang berbeda terhadap benda kerja.
• Pertimbangkan peralatan opsional lainnya: Tergantung pada aplikasi dan kebutuhan spesifik Anda, Anda juga dapat mempertimbangkan untuk menambahkan beberapa peralatan opsional ke mesin pengerasan induksi Anda, seperti kumparan induksi khusus, sakelar kaki, kabel fleksibel khusus, sistem air pendingin, sistem bongkar muat otomatis, sistem konveyor, atau sistem kendali jarak jauh PLC. Peralatan opsional ini dapat meningkatkan efisiensi, kualitas, kenyamanan, atau keamanan produksi Anda.