4.2.
Yüksək tezlikli cərəyanla materialların
emalı fizikası
İnduksiya üsulu ilə səthi qızdırma, induksiya
qurğusu ilə alınan yüksək tezlikli cərəyanın, işçi alət
olan induktorlardan axması ilə, onlar arasında
yerləşdirilmiş metalın səthində dəyişən maqnit
sahəsinin təsirindən yaranan, səth üzrə qısaqapanmış
induksiya cərəyanı hesabına baş verir. YTC-la
materialın qızdırılması sxematik olaraq şək.4.1.-də
təsvir olunmuşdur.
İnduktordan keçən dəyişən cərəyan ətrafında
dəyişən maqnit sahəsi yaradır. Faradeyin ikinci
qanununa əsasən dəyişən maqnit sahəsi cərəyan
keçirici detalın səthinə təsir etdikdə, orada induksiya
cərəyanı əmələ gətirir. Bu halı transformatorun
yüklənmiş iş rejmi ilə müqayisə edərək, induktorları
birinci, detalı isə ikinci dolaq kimi qəbul etmək olar.
93
İnduktorun təsir sahəsində olan detala induksiya
olunan cərəyan Coul-Lens qanununa əsasən səthdə
temperatur yaradacaqdır.
Şəkil 4.1. YTC-la materialın qızdırılmasının sxematik
təsviri.
“Skin effektinə” görə enerjinin 90%- i səth
təbəqəsində toplana bilər ki, bu təbəqənin də qalınlığı
(a) cərəyanın tezliyindən (f), mühitin- detalın maqnit
nüfuzluğundan (µ) və qızdırılan detalın elektrik
müqavimətindən (ρ) asılıdır:
f
/
10
5
a
6
(4.1.)
Cərəyanın səthə nüfuzetmə dərinliyi temperatur
artdıqca, detalın maqnit nüfuzluğunun azalması ilə
artır. Xüsusən material “Küri temperaturu”nu (768
0
C)
keçdikdə, onun maqnit nüfuzluğunun kəskin azalması,
İnduktor (mis boru)
Soyuducu su
Dəyişən cərəyan
Tablama
Püskürdücü
Maqnit sahəsi
Bərkidilmiş səth
Qızdırılan səth
94
belə ki, detalın ferromaqnit vəziyyətindən paramaqnit
vəziyyətinə keçməsi (µ=1) nəticəsində cərəyanın
nüfuzetmə və bununla da detalın emal dərinliyi
artacaqdır (düstur 4.1.).
Tablama o materiallarda mümkündür ki, onlar
tablama üçün əlverişli olsunlar. Məsələn, karbonlu
poladlar əsasən təkibində >0,3% karbon olduqda,
tablama üçün yararlı hesab olunur.
Adi poladın səthində 1mm qalınlıqda tablanmış
təbəqə almaq üçün optimal tezlik 50-60kHs, 2mm
təbəqə almaq üçün təxminən 15kHs və 4mm təbəqə
almaq üçün təxminən 4kHs qəbul olunur. Əlbəttə ki,
emal
dərinliyi
materialın
fiziki-mexaniki
xüsusiyyətlərindən asılı olaraq, eyni tezlikdə müxtəlif
materiallar üçün müxtəlif olacaqdır (düstur 4.1.).
Tablama dərinliyinin optimal qiyməti detalın iş
şəraitindən asılıdir. Əgər detal yalnız yeyilməyə
işləyərsə, onda tablanmış təbəqənin qalınlığı əsasən
1,5-3mm,
yüksək
kontakt
gərginliyində
və
pardaqlamanın tələb olunduğu halda isə 4-5mm qəbul
olunur. Böyük kontakt yüklənmələrinə məruz qalan
soyuq yayma vallarında tablanmış təbəqənin qalınlığı
>10-15mm-ə çata bilər. Adətən, hesab olunur ki,
tablandırılmış təbəqənin en kəsik sahəsi ümumi en
kəsik sahəsinin 20%- dən çox olmamalıdır. Dişli
çarxlar üçün təbəqənin qalınlığı dişin modulunun 0,2-
0,3- nü təşkil etməlidir.
|