Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 40. 6 oktober 1945 - Induktionsvärme, av Gunnar Wennerberg
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
6 oktober 1945
1093
Fig. 12. Värmestrålning och -ledning från en upphettad yta
för järn och koppar*.
fördelningen erhålles om spolen är så mycket
kortare än arbetsstycket, som motsvarar
avståndet mellan detta och spolen, dvs. om man gör
avstånden a i fig. lic lika. Ett annat sätt att
åstadkomma en relativt jämn fördelning av
strömmen antydes i fig. lid. Här utgöres
upphettningsspolen av ett enda varv. Om spolens
axiella längd är större än arbetsstyckets, erhålles
då en gynnsam strömfördelning i arbetsstycket.
Observera att den i figurerna visade
strömfördelningen gäller under förutsättning att objektet
placeras fullt symmetriskt i spolen. Vid
osymmetrisk placering erhålles en mycket utpräglad
koncentration av strömmen till de delar som ligga
närmast spolen.
Värmebalansen vid induktiv uppvärmning
När vi hittills talat om inträngning har det gällt
ström och ej värme. Vid beräkning av värmens
inträngning, som ju är det väsentliga, måste
hänsyn tas dels till den ändring av motståndet som
inträder vid uppvärmning, dels till
värmeledningsförmågan.
Fig. 10 visar som nämnts hur upphettningen
kommer att förlöpa, då hänsyn endast tas till
materialets värmekapacitet. I verkligheten får
man dessutom alltid värmeledning och strålning.
Dessa faktorers inverkan blir givetvis större ju
längre tid man använder, dvs. ju mindre den
tillförda effekten är. Det är därför av intresse att
undersöka vilka energibelopp som kunna
transporteras genom strålning och ledning. Fig. 12 visar
hur stor värmeavgivningen är från ytan av ett
metallstycke, som befinner sig i fria luften och
vars baksida är vattenkyld på 6 mm djup. Vi se
att värmeledningen in mot den kalla väggen är
den totalt dominerande distributionsfaktorn. Vid
de för glödgning aktuella temperaturerna 800—
900°G erhålles en strålning från en järnyta, som
Fig. 13. Principiellt samband mellan slagseghet, brottgräns,
hårdhet och anlöpningstemperatur för ett vanligt kolstål4.
endast är 6—7 W/cm2, under det att
värmeledningen under de angivna förutsättningarna blir
700—800 W/cm2, alltså omkring hundra gånger
större. För koppar blir värmeledningen ytterligare
flera gånger större och strålningen något mindre.
Man kan alltså konsekvent försumma
strålningens inverkan. Vi se alltså, att förutsättningen för
att de på fig. 12 visade kurvorna skola få
åtminstone approximativ giltighet är att den
tillförda effekten är väsentligt större än de här
angivna värdena på den genom värmeledning till
objektets inre angivna effekten. Den tillförda
effekten måste sålunda uppgå till flera kW/cm!,
om utpräglad ytverkan eftersträvas. I gengäld blir
behandlingstiden härvid mycket kort, ofta mindre
än en sekund.
Metallurgiska synpunkter och tillämpningsexempel
Fig. 13 ger en bild av den metallurgiska
bakgrund, som visar vad man kan uppnå genom
ythärdning och varför man eftersträvar sådan.
Figuren visar vilka svårigheter metallurgen ställs
inför vid värmebehandling av vanligt stål. I en
maskindel eftersträvar man i allmänhet högsta
möjliga hållfasthetsvärden såväl beträffande
brottgräns som slagseghet och ofta erfordras
dessutom största möjliga ythårdhet för att
maskindelen därigenom skall kunna motstå förslitning.
Om man härdar ett vanligt stål, får man mycket
höga värden för brottgräns och hårdhet, under
det att slagsegheten blir mycket liten, dvs. stålet
blir sprött. Detta nödvändiggör i regel en
anlöpning, varigenom slagsegheten kan höjas högst
betydligt. Detta sker emellertid på bekostnad av
i synnerhet hårdheten, varigenom maskindelens
livslängd, om den är utsatt för nötning, väsentligt
nedsättes. Man önskar sig därför en metod att
erhålla hög ythårdhet trots den nödvändiga
an-löpningen. Hittills ha möjligheterna att ge ytskik-
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
