Glühen durch Induktionserwärmung

Sehen Sie wie Ambrell Ihnen helfen kann, Ihre Glühprozesse zu verbessern! Die Induktionserwärmung konzentriert die Energie nur in Ihrem Werkstück, und Sie benötigen weder Brenner noch einen kostspieligen, chargenweise arbeitenden Ofen. Glühen Sie Ihre Bauteile mit einem wiederholbaren und präzisen Prozess.

Anwendungs-Datenbank

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Übersicht

Glühen ist eine Wärmebehandlung bei der ein Werkstoff für längere Zeit einer hohen Temperatur ausgesetzt und anschließend langsam abgekühlt wird. Die Glüh-Wärmebehandlungen zeichnen sich meistens durch Änderungen in der Mikrostruktur aus, die schließlich eine Änderung der mechanischen Eigenschaften des Werkstoffs zur Folge haben. Zweck dieses Prozesses ist, die Härte des Metalls zu verringern und seine Duktilität zu steigern.

Das Glühen bezieht sich spezifisch auf den Vorgang, der den Werkstoff auf den weichstmöglichen Punkt bringt. Das Anlassen macht den Werkstoff zwar weicher, aber weniger als das Glühen.

Der Anlassgrad hängt vom Werkstoff, von der erreichten Höchsttemperatur und von der Dauer des Abkühlens ab. Das Zwischen- oder Spannungsfrei-Glühen dient dazu, die von der Kaltbearbeitung erzeugten Spannungen zu annullieren, d. h. ein vorher kaltverfestigter Werkstoff weicher und duktiler zu machen. Interne Spannungen können die Folge von plastischen Verformungsprozessen, wie Bearbeitung oder Schleifen, einer nicht homogenen Abkühlung beim Schweißen oder Gießen, oder einer Phasentransformation sein. Wenn diese internen Spannungen nicht abgeschafft werden können sie das Teil verformen oder verziehen. Das Glühen eliminiert diese Spannungen wenn das Teil auf die empfohlene Temperatur gewärmt wird, diese lange genug beibehalten wird, und das Teil anschließend langsam auf Raumtemperatur abgekühlt wird.

Mit Induktion

Die Induktionserwärmung bietet eine:

• zuverlässige
• wiederholbare
• kontaktlose
• energie-effiziente
• flammlose

Wärme in kürzester Zeit. Es werden sehr kleine Bereiche mit genauen Produktions-Toleranzen erwärmt, ohne dabei die verschiedenen metallurgischen Eigenschaften zu beeinträchtigen. Die Werkstücke werden unter einer Schutzatmosphäre ohne Schmelzmittel oder andere zusätzliche Reinigungsvorgänge induktionsgeglüht.

Die Induktion kann das Werkstück sowohl nur an der Oberfläche als auch in der Tiefe erwärmen; ein oberflächliches Glühen ist je nach Zeit, Temperatur und Werkstoff-Eigenschaften möglich.

Mit einem optischen Pyrometer oder jedem anderen Temperaturmessgerät kann eine Steuerung im geschlossenen Kreis eine konstante Wärme mit einer Toleranz so niedrig wie 3°C bei 700°C erreichen. Durch seine Fähigkeit, wiederholbare, schnelle und genaue Erwärmungs-Zyklen zu sichern, ist die Induktionserwärmung ebenfalls für Produktionsprozesse in einer Produktions-Strasse ideal.

Typische Systeme für das Induktionsglühen haben Leistungen von 1 bis 250 kW.

Vorbereitung

Der Glüh-Vorgang besteht aus drei Schritten. Zuerst wird das Metall-Werkstück in einen Induktor gestellt und erwärmt, bis es die gewünschte Temperatur erreicht. Die Temperatur kann mit einem optischen Pyrometer, Temperaturanzeigefarbe oder einem anderen Temperaturmessgerät geprüft werden. Im zweiten Schritt wird die gewünschte Temperatur beibehalten; dies kann über ein Temperatur-Kontrollsystem in geschlossener Schleife erfolgen. Das geglühte Werkstück wird dann auf Raumtemperatur abgekühlt.

Erforderliches Material

Zu glühendes Metall
Temperaturmessgerät: Die Temperatur des Metalls wird mit einem optischen Pyrometer, Temperaturanzeigefarbe oder einer anderen Temperaturmessanlage geprüft.
Temperatur-Kontrollsystem in geschlossener Schleife: Das Kontrollsystem überwacht die Ausgangsleistung des Generators, und passt diese ständig an, um die gewünschte Oberflächentemperatur auf dem Werkstück beizubehalten. Damit kann der Kern des Teils eine homogene Temperatur erreichen.
Wärmequelle: Eine schnelle und genaue Erwärmung gibt die besten Ergebnisse.

Allgemeine Probleme

Die geeignete Glüh-Temperatur wird von dem Werkstofftyp und von den erforderlichen Glüh-Grad bestimmt; Es kann vorkommen, dass Sie etwas experimentieren müssen um die optimale Einstellung zu finden. Wenn die geeigneten Parameter eingestellt sind, kann der Prozess genau wiederholt werden.
Temperaturgradienten erscheinen sowohl beim Erwärmen als beim Abkühlen zwischen den Innen- und den Außerbereichen der Werkstücke. Wenn die Temperaturänderungs-Geschwindigkeit zu hoch ist können diese Gradienten und die internen Spannungen das Werkstück verformen oder sogar zu Rissbildung führen.

Lösungen

Die Zeit ist ein äußerst wichtiger Parameter. Die eigentliche Dauer der Glühung muss lange genug sein, um jede erforderliche Änderung zu erlauben.
Oberflächen-Oxidierung oder Schalenbildung kann durch Glühen mit einer relativ niedrigen Temperatur oder in einer nicht oxidierenden Atmosphäre vermieden oder reduziert werden.