El tratamiento térmico de inducción de forja

El calentamiento por inducción se utiliza a menudo en el tratamiento térmico de artículos de metal. Las aplicaciones más comunes son el endurecimiento por inducción de piezas de acero, la soldadura o soldadura fuerte por inducción como medio para unir componentes metálicos, y el recocido por inducción para ablandar selectivamente un área de una pieza de acero.

El calentamiento por inducción puede producir altas densidades de potencia que permiten tiempos cortos de interacción para alcanzar la temperatura requerida. Esto proporciona un control estricto del patrón de calentamiento, ya que la distribución del campo magnético aplicado puede seguirse muy de cerca y reduce la tasa de distorsión térmica y los daños. Esta capacidad puede utilizarse en el endurecimiento para producir piezas con propiedades variables.

El proceso de endurecimiento más común consiste en producir un endurecimiento superficial localizado en el área que necesita resistencia al desgaste, manteniendo la tenacidad de la estructura original en otras zonas según sea necesario. La profundidad de los patrones endurecidos por inducción se puede controlar mediante la elección del tiempo de inducción, la frecuencia, la densidad de potencia y la interacción. Hay límites a la flexibilidad del proceso, principalmente derivados de la necesidad de producir inductores específicos para muchas aplicaciones. Esto resulta bastante caro y requiere la concentración de altas densidades de corriente en pequeños inductores de cobre, que pueden requerir ingeniería especializada y cobre-montaje.

La soldadura por inducción es el proceso en el que dos o más materiales se unen entre sí mediante un metal de relleno que tiene un punto de fusión más bajo que los materiales de base, utilizando calentamiento por inducción. En el calentamiento por inducción, los materiales ferrosos generalmente se calientan rápidamente por el campo electromagnético creado por la corriente alterna en una bobina de inducción.

La inducción de forja se refiere al uso de un calentador por inducción para precalentar los metales antes de la deformación mediante una prensa o un martillo. Típicamente, los metales se calientan entre 1.100 °C (2.010 °F) y 1.200 °C (2.190 °F) para aumentar su maleabilidad y facilitar el flujo en la matriz de forjado.

Inducción de palanquillas

En el calentador de inducción para tocho, la totalidad de la palanquilla o lingote se calienta. Normalmente, para palanquillas cortas o barras procedentes de una tolva o recipiente, se utiliza un sistema automático para presentar las palanquillas, mediante unidades de cadena de rodillos impulsadas por tractores o, en algunos casos, empujadores neumáticos. Las palanquillas son entonces impulsadas a través de la bobina una detrás de otra; se utilizan carriles refrigerados por agua o revestimientos cerámicos a través del orificio de la bobina para reducir la fricción y evitar el desgaste. La longitud de la bobina es una función del tiempo de inmersión requerido, el tiempo de ciclo por componente y la longitud de la palanquilla. En aplicaciones de alto volumen y gran sección transversal no es raro tener 4 o 5 bobinas en serie para alcanzar 5 m (16 pies) de bobina o más.

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