Нагрев индукционным методом

Особо следует отметить, что, используя диэлектрический нагрев, удалось вспучивать материалы, не вспучиваемые обычно при традиционном внешнем нагреве. Приведенный пример лишь одна из иллюстраций возможного использования токов высокой частоты в материаловедении. В настоящее время возможности высокочастотной электротермии чрезвычайно велики. При помощи токов высокой частоты можно нагревать любые материалы до любой температуры за заданное время. Проводники нагреваются в индукторах (индукционный метод), а диэлектрики — в электрическом поле высокой частоты при помощи конденсаторов (диэлектрический метод). Кроме этих двух методов все большее значение для технологических целей приобретает нагрев при бесконтактной передаче сверхвысокочастотных колебаний от волновода или рупорной антенны к объекту нагрева. Переход от коротковолнового диапазона частот тока к сантиметровому (сверхвысокочастотному) приводит к качественному скачку энергия электрического поля поглощается эффективно даже теми материалами, которые трудно нагреть в поле тока высокой частоты. Высокие коэффициенты использования энергии при сверхвысокочастотном нагреве (около 70% электроэнергии, потребляемой от сети СВЧ генератором, преобразуется в теплоту) выдвигают этот метод в число самых перспективных, особенно если учесть возможность создания генераторов мощностью в сотни и тысячи киловатт. [c.327]

Оплавление покрытий без нагревания изделий в целом требует для своего осуществления специальной аппаратуры, позволяющей получать высокие температуры лишь на небольших участках поверхности. Этому условию удовлетворяет высокочастотный индукционный метод эмалирования [82]. Процесс может быть легко механизирован. Чтобы оплавить покрытие достаточно нагреть лишь поверхностный неглубокий слой металла непосредственно под покрытием с помощью индуктора. Глубина проникновения б индуктированного тока в металл равна [c.66]

Оплавление оловянных покрытий индукционным методом происходит в результате нагрева ленты токами высокой частоты (200— 500 кгц). Нагрев олова до температуры плавления и даже выше осуществляется вихревыми токами, возникающими на поверхности ленты. Принципиальная схема высокочастотной установки для оплавления луженой ленты приведена на фиг. 109. [c.273]

Нагрев индукционным методом. С помощью этого метода могут быть расплавлены главным образом электропроводящие материалы. При этом выделение тепловой энергии происходит с помощью индуктированных токов в расплавленном металле, т. в. методом сопротивления. [c.23]

Для снятия напряжений в толстостенных стыках и получения однородной микроструктуры наплавленного и основного металла необходима термообработка. При термообработке ширина равномерно нагреваемой зоны в каждую сторону от стыка должна быть не менее двойной ширины шва. Температура нагрева при термообработке в зависимости от марки материала изменяется от 600 до 1100 °С. Продолжительность выдержки при нагреве составляет 1—5 ч. Нагрев может осуществляться индукционным методом, разъемными муфельными печами, газовыми горелками. При использовании газовых горелок на трубу надевается стальная или асбестовая воронка для равномерного распределения пламени по всей окружности стыка. [c.334]

Индукционные печи. В индукционной электрической печи нагрев материала производится за счет индукции, возбуждающей токи внутри заготовки, помещенной в индукторе (соленоиде), питаемом током промышленной или повышенной (до 10 кгц) частоты. При расчете индукционных вакуумных плавильных печей нужно учитывать специфику процесса, которая заключается в том, что тепло выделяется непосредственно в самом металле, который уже, в свою очередь, нагревает тигель и футеровку печи [273]. Схема вакуумной индукционной печи показана на фиг. 192. Преимущество индукционного метода нагрева заключается в возможности нагрева металла с большой скоростью, а также в наличии вихревых токов в расплавленном металле. Давление в период нагрева и расплавления металла 10 мм рт. ст., в период рафинировки 10" мм рт. ст. Этот способ дает очень равномерный нагрев металла. Недостатком индукционных печей является необходимость увеличивать частоту тока по мере уменьшения размеров куска металла. [c.341]

При получении пленок хлоридным методом смесь водорода и тетрахлорида кремния пропускают в реакционную камеру, изготовленную из кварца. Температура в зоне реакции поддерживается порядка 1200—1250°С. Нагрев осуществляется индукционным методом или в печи сопротивления. Индукционный метод более удобен, однако при этом труднее получить равномерное распределение температуры у поверхности подложки (вследствие так называемого скин-эффекта ), что вызывает значительную неравномерность толщины растущей пленки. [c.142]

Существует еще один способ создания эффективного нагрева — это комбинированный пламенно-индукционный нагрев. Этот метод особенно приемлем для существующего производства, так как не требует дополнительных больших капитальных затрат. Используя преимущества и исключая или уменьшая степень недостатков каждого из методов, можно получить при их сочетании в одной нагревательной установке достаточно эффективный метод нагрева. [c.30]

Сквозной нагрев заготовок индукционным методом осуществляется в индукторах при более низких частотах, чем те, которые применяются для поверхностного нагрева, [c.301]

Нагрев при термической обработке может производиться при помощи индукционного метода промышленной и высокой частоты или разъемными муфельными печами при обеспечении равномерного подогрева до требуемой температуры нагреваемого участка. [c.70]

Плазменный нагрев как метод впервые разработал Рид [94]. О методе полого катода, в котором также используется плазма, говорилось в разд. 5.5. Промышленные плазменные горелки постоянного тока применялись при выращивании кристаллов и раньше [91], но Рид первым использовал как источник нагрева индукционно связанную плазму. Плазменное состояние рассматривается как четвертое состояние материи, характеризующееся тем, что с атомов газа частично или полностью удалены электроны. Температура в плазме может быть очень высокой, достигая многих тысяч градусов. Плазмы образуются при ионизации атомов в пламени или при электрических разрядах. Обычный пример плазмы — электрическая дуга между двумя электродами, возникающая при электрическом разряде (как в сварочном аппарате). Нагрев с помощью электрической дуги известен с тех пор, как появилась возможность получать сильные электрические токи. Плазменные горелки постоянного тока стали выпускаться промышленностью с середины 50-х годов, и способы введения в горелки исходных порошковых материалов хорошо отработаны. Широко известен следующий способ применения горелки ее направляют на холодную поверхность, и подаваемый в пламя материал затвердевает в виде мелкозернистой керамики. Такой метод называется пламенным распылением, он. хорошо описан в литературе. В модифицированном варианте такая горелка может заменить факел в методе Вернейля. На фиг. 5.22 показана плазменная горелка постоянного тока. В общем она действует так между электродами зажигают дуговой разряд постоянного тока, и сильная струя газа сквозь дугу отдувает плазму от электродов. При обычной электросварке одним из электродов служит сам рабочий объект и плавление вещества невозможно, если он не проводящий. Плазменная горелка устраняет это ограничение. Обычное рабочее напряжение в плазменной горелке постоянного тока составляет 10—100 В при силе тока от нескольких сотен до нескольких тысяч ампер. Как сообщают, удается достигнуть температур около 15 000°С. Правда, часто оказывается довольно трудно стабилизировать газовый поток. В худшем случае плазма полностью выдувается из [c.232]

В связи с этим в настоящее время применяется индукционный метод обогрева, имеющий, более высокие экономические показатели и позволяющий отказаться от специальных понижающих трансформаторов и токонесущих частей решетки. Физической основой индукционного обогрева является возникновение вихревых токов и потерь на, гистерезис в металле решетки при пересечении его переменным электромагнитным полем. Наличие этих токов и вызывает нагрев металла. Для этого в полых прутьях решетки пропускается определенное число витков провода, по которому течет переменный ток промышленной частоты. [c.5]

Технология изготовления отводов методом горячей протяжки включает следующие операции резку труб на заготовки, нагрев-протягивание двойника, резку двойника на отводы и обработку торцов, правку, гидравлическое испытание. Заготовки нагревают в печах, работающих на жидком или газообразном топливе. В последнее время все более широкое распространение получает индукционный нагрев. [c.152]

Оплавление оловянных покрытий индукционным методом происходит в результате нагрева ленты токами высокой частоты (200— 500 кгц). Нагрев олова до температуры плавления и даже выше осуществляется вихревыми токами, возникающими на поверхности ленты. [c.177]

Оборудование, применяемое в химических производствах для сушки материалов (валки, каландры), эффективно нагревается индукционным методом, В сушильных шкафах и камерах с рабочим пространством в десятки и сотни кубических метров применяют косвенный индукционный нагрев, при котором в качестве промежуточного нагревателя используют стальные [c.20]

Нагрев при термической обработке может производиться индукционным методом токами промышленной или повышенной частоты (ТВЧ) или в разъемных муфельных печах при обеспечении равномерного прогрева до требуемой температуры нагреваемого участка в течение 1—2 ч. [c.270]

Избежать этих осложнений позволяет применение индукционного нагрева. В этом случае разогрев подложки происходит без нагрева стенок камеры. На рис. 6-2 представлена схема установки с индукционным нагревом [19]. Подложка может разогреваться непосредственно под действием токов высокой частоты или в случае, когда она выполнена из непроводящих или слабо-проводящих материалов, ее можно нагреть, разогревая индукционным методом какой-либо проводящий материал, на который помещают подложку в реакторе. [c.187]

В некоторых случаях эффективным может оказаться и контактный нагрев. Благодаря высокой скорости нагрева и выделению тепла в самом нагреваемом изделии он может оказаться более дешевым по сравнению с индукционным методом или печами сопротивления. Он может также оказаться целесообразным при массовом пагреве однородных деталей. [c.225]

Методы распыления металлического расплава различаются по виду энергии, затрачиваемой на его создание (нагрев индукционный или косвенный, электродуговой, электронный, лазерный, плазменный и др.), по виду силового воздействия на него при диспергировании (механическое воздействие, энергия газовых и водяных потоков, силы гравитационные, центробежные или магнитогидродинамические, воздействие ультразвука и т. д.) и по типу среды для его создания и диспергирования - восстановительная, окислительная, инертная или какая-либо иная среда заданного состава, а также вакуум. [c.139]

Конструкции применяемых аппаратов определяются способом выбранного нагрева (непосредственное пропускание тока, контактный нагрев, индукционный нагрев) и методом нагрева. Применяют три метода нагрева [c.231]

Одним из важных методов повышения качества-клеевых соединений и ускорения процессов склеивания является индукционный нагрев. Нагревание склеиваемых деталей происходит за счет наведения индукционных токов внутри материала с помощью высокочастотных генераторов, частота и мощность которых подбираются в зависимости от типа металла, массы материала и размеров соединяемых поверхностей. При более высоких частотах тепло может выделяться на поверхности склеиваемых деталей, при низких частотах (для металлов) наблюдается более глубокий разогрев. [c.89]

Автоматическую пайку выполняют в следующем порядке точная установка соединяемых деталей специальными приспособлениями, нанесение припоя и флюса, нагрев узла до температуры плавления припоя индукционным методом, ТВЧ, газовым пламенем, пропусканием через конвейерное нагревательное устройство или окунанием в расплавленный флюс. Последние два способа удобны при большом числе одновременно выполняемых мест пайки. Качественные стали паяют также в защитной атмосфере (или в вакууме) при нагреве ТВЧ. [c.356]

Для нагревания в широком диапазоне температур применяется электрический нагрев. Электрические нагреватели удобны для регулирования, обеспечивают создание хороших санитарно-гигиени-ческих условий, но относительно дороги. В зависимости от способа преобразования электрической энергии в тепловую применяют электропечи сопротивления, индукционный нагрев, нагрев токами высокой частоты и электродуговой нагрев. В электропечах сопротивления преобразование энергии осуществляется через жаростойкие проводники с высоким удельным электрическим сопротивлением. Индукционный нагрев основан на использовании теплоты, выделяющейся за счет вихревых токов Фуко, возникающих под действием переменного магнитного поля. Этот метод обеспечивает равномерный нагрев, но дорог. Высокочастотный нагрев основан на превращении в теплоту энергии колебания молекул диэлектриков в переменном электрическом поле. Он обеспечивает равномерное нагревание материала по всей толщине. Однако из-за необходимости применения довольно сложной аппаратуры с низким коэффициентом полезного действия этот метод дорог и используется лишь в производствах ценных высококачественных материалов. Электродуговой нагрев основан на использовании электродуго- [c.362]

В промышленности применяют различные методы электротермии, позволяющие интенсифицировать технологические процессы, а иногда создающие особые условия их проведения [1]. Наиболее освоен индукционный нагрев проводниковых материалов наряду с подводом высокой удельной мощности он характеризуется низкой тепловой инерционностью, большой скоростью подъема температуры и высоким кпд [2]. Представляет интерес установить возможность и условия использования индукционного нагрева в технологии углей, в частности для интенсификации прокалки кокса, что может быть применено в непрерывных процессах его производства. [c.8]

Выращивание монокристаллов граната методом Чохральского осуществлялось на отечественных установках Донец-3 , Кристалл-603 и импортной установке фирмы Вико . В первых двух установках применяется индукционный нагрев тигля, в импортной установке — резистивный нагрев. Кристаллы выращивались в условиях вакуума в ростовой камере (10 —10 Па) или в атмосфере азота или аргона особой чистоты (1-10 —1,5-10 Па) нз иридиевых тиглей и тиглей из сплава на основе молибдена. [c.203]

Индукционный нагрев получил широкое распространение при выращивании тугоплавких монокристаллов методом Чохральского и зонной плавки. Этот способ нагрева основан на возбуждении электрических токов в нагреваемом теле (в тигле) переменным электромагнитным полем. При этом выделяемая мощность зависит от размеров и физических свойств нагреваемого тела (удельного электрического сопротивления и магнитной проницаемости). Кроме того, мощность зависит от частоты и напряженности электромагнитного поля, источником которого служит индуктор. Так как индукционному нагреву свойственно неравномерное выделение мощности, то для сглаживания этого эффекта тигель с веществом обычно вращается в индукторе. В приповерхностном слое тигля выделяется порядка 86% всей мощности. При этом глубина проникновения тока высокой частоты может быть оценена из соотношения [c.132]

Поэтому при обработке давлением широкое применение получили электрические методы нагрева — преимущественно контактный и индукционный и реже — нагрев в печах сопротивления и в электролите. [c.300]

Поскольку выделение тепла при прохождении тока в материале подчиняется закону Джоуля —Ленца, индукционный нагрев рассматривают иногда как одну из разновидностей нагрева по методу сопротивления. [c.21]

Авторы считают целесообразным рассматривать индукционный нагрев как особый метод нагрева, так как, несмотря на общность с методом сопротивления в отношении конечной стадии преобразования электрической энергии, передача ее к нагреваемому материалу происходит специфическим путем электрическая энергия источника питания преобразуется в энергию магнитного поля, которая в нагреваемом материале вновь превращается в энергию электрическую и затем в тепловую. [c.21]

При исследовании процесса испарения органических и особенно часто неорганических соединений довольно широко применяют индукционный нагрев эффузионных камер токами высокой частоты [66]. Однако использование этого метода для точных измерений представляет существенные трудности. Из-за градиента напряженности электромагнитного поля камера может неравномерно нагреваться. При изменении температуры камеры изменяются электромагнитные свойства ее материала, что также изменяет градиент поля и перераспределяет градиент температур в камере. Температурная балансировка эффузионной камеры в индукторе требует высокой квалификации экспериментатора. Ошибки в измерениях давления пара зависят от высокочастотного генератора, геометрии прибора и могут достигать 50% и более [86]. [c.70]

Электрические методы достижения высоких температур основываются главным образом на резистивном нагреве твердых или газообразных ионизированных материалов электрическим током, но широкое применение находит и диэлектрический нагрев. В промышленности применяют графитовые печи сопротивления, индукционные печи, дуговые печи постоянного и переменного тока, дуги, стабилизированные завихренным газом, или плазменные струи, индукционно сопряженные плазменные струи и струи с диэлектрическим нагревом. [c.298]

Микрореакторы с импульсным режимом работы представляют собой обычно трубки малого диаметра, наполненные катализатором. Для работы при невысоких давлениях и температурах не выше 400 °С можно использовать стеклянные микрореакторы. При более высоких температурах используют кварцевые трубки. При повышенных давлениях используют металлические реакторы. Микрореакторы нагревают специальной электропечью, иногда используют индукционное нагревание или же нагрев путем пропускания тока через стенки трубки. Следует отметить некоторые ограничения метода, в частности из-за изменения парциальных давлений в зоне, происходящих во время прохождения пробы в реакторе измерение кинетических характеристик можно проводить только для реакций первого порядка и при отсутствии хроматографических эффектов. [c.190]

Так как в подобных исследованиях других классов соединений было показано, что среди продуктов распада характерными являются как раз наименее летучие, то желательно использовать колонки с высокой разрешающей способностью и работать в режиме с программированием температуры. В таких экспериментах наиболее эффективна капиллярная хроматография с программированием температуры или с поддержиианием постоянной температуры пиролиза. Подбирая подходящие металлические сплавы и нагревая их индукционным методом до точки Кюри, можно обеспечить достаточно быстрый и воспроизводимый нагрев для пиролиза. Другое необходимое требование заключается в очень малой толщине слоя вещества, подвергающегося пиролизу исследуемый раствор наносят на металлические пластинки толщиной 0,2 мм, шириной [c.327]

Замена обычного способа химического никелирования электротермохимическим при годовом плане покрытия площади поверхностью 300 ООО дм и толщине слоя 9 и 30 мкм, как показал расчет, позволяет сэкономить на использовании химикатов 5240 руб, а на зарплате — 4320 руб. в год. К тому же, нагрев деталей индукционным методом, т. е. с применением т. в. ч., требует в 2—2,5 раза меньше энергии по сравнению с внешними источниками тепла (пар, электроэнергия, газ и др.). Следовательно, [c.305]

Индукционные печи. В индукционной электрической печи материал нагревается током, возбуждаемым внутри заготовки. Заготовка помещена в индукторе (соленогде), питаемом током промышленной или повышенной частоты (рис. 160). При расчете индукционных вакуумных плавильных печей нужно учитывать специфику процесса тепло выделяется непосредственно в самом металле, который, в свою очередь, нагревает тигель и футеровку печи. Преимущество индукционного метода нагрева заключается в возможности нагрева металла с большой скоростью, а также в наличии вихревых токов в расплавленном металле. Этот способ дает очень равномерный нагрев металла. [c.243]

Для определения газообразных примесей в боре применяют два ва->ианта метода вакуум-плавления с платиновой ванной [4] и без ванны 5]. Больше внимания заслуживает второй способ, поскольку он значительно проще. Предварительно образцы порошкообразного бора спрессовывают в брикеты, а затем отломленные кусочки весом 3—20 мг помещают в графитовый тигель. Пробу плавят в вакуумной печи с индукционным нагревом при непрерывной откачке выделяющихся газов. Для определения водорода достаточен нагрев до 500° С при одновременном определении водорода, кислорода и азота температуру повышают до 1900° С. Время экстракции газов из образцов равно 15 мин. Количество водорода определяют по разности давлений до и после откачивания газовой смеси через палладиевый фильтр, нагретый до 600—700° С кислород — по изменению давления после окисления углерода до СОг на окиси меди и вымораживания в ловушке с жидким азотом по остаточному давлению определяют азот. Точность анализа — 107о- Чувствительность по водороду 5-10 3%, по кислороду 1-10 % и по азоту Ы0 2%. Схема прибора и детали метода приведены в работе [6]. [c.483]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология