Kuinka laskea induktiolämmitysuunin teho?

Yleensä empiiristä menetelmää käytetään estimoimaan vaadittu tehotiheys induktiokuumennusuuni. Eri karkaistujen kerrosten syvyyksien vaadittu tehotiheys hiiliterästyökappaleille eri taajuuksilla on esitetty taulukossa 2-16. Tehonsyöttölaitteen teho riippuu tehotiheysarvosta (P), joka on laskettu kW/cm² työkappaleen pinnalla ja ensiölämmitysalueesta A cm². Tehotiheyden valinta riippuu lämmityspinta-alasta ja sen sammutusteknisistä olosuhteista. Mitä pienempi virran taajuus, sitä pienempi osan halkaisija ja mitä matalampi vaadittu karkaisukerroksen syvyys, sitä suurempi on vaadittava tehotiheys. Taulukko 2-16 on suositeltu syöttötehotiheyden arvo. Käytettäessä korkeataajuutta ja superäänitehoa P on yleensä 0.6–2.0 kW/cm². Käytettäessä välitaajuista teholähdettä P on yleensä 0.8-2.5 kW/cm². Syväkarkaistu kerrossyvyys 2-16 hiiliteräskarkaistu kerros saadaan eri taajuuksilla ja tehotiheysasteilla.

Taulukko 2-16 Hiiliteräksen karkaistujen kerrosten syvyys eri taajuuksilla ja tehotiheyksillä

taajuus /kHz	Karkaistu kerroksen syvyys		Pieni tehotiheys		Suuri tehotiheys
taajuus /kHz	mm	in	kW/cm²	kW/in²	kW/cm²	kW/in²
450	0.4 – 1.1	0.015 -0.045	1. 1	7	1.86	12
	1.1-2.3	0.045-0.090	0.46	3	1.24	8
10	1.5-2.3	0.060 – 0.090	1.24	8	2.32	15
	2.3-4.0	0.090-0.160	0.77	5	2	13
3	2.3 -3.0	0.090-0.120	1.55	10	2.6	17
	4.0-5.1	0.160-0.200	0.77	5	2.17	14
1	5.1	0.200 -0.280	0.77	5	1. 86	12
	6.1 – 8.9	0.280-0.350	0.77	5	1. 86	12
Hammaspyörän karkaisu hammasprofiilia pitkin①	0.4-1.1	0.015 -0.045	2.32	15	3. 87	25

① hampaan profiili karkaisua pitkin, tuumaa 3 – 10 kHz ehdotti käytettäväksi alhaisen tehotiheyden virtataajuutta.

Sama karkaistun kerroksen syvyysarvo voidaan saavuttaa eri tehotiheyksillä ja eri kuumennusajoilla.

Suurempi tehotiheys ja lyhyempi lämmitysaika sopivat pienemmälle virtataajuudelle; pienempi tehotiheys ja pidempi lämmitysaika sopivat korkeammalle taajuudelle. Edellinen lämmittää työkappaleen pinnan ja johtaa vähemmän lämpöä keskiosaan, ja lämpöhyötysuhde on korkeampi; kun taas jälkimmäinen lämmönjohtavuus paranee ja lämpöhyötysuhde on pienempi. Energiansäästön näkökulmasta ja siitä, että työkappaleen karkaistun kerroksen siirtymävyöhyke ei saisi olla liian paksu, pintakarkaistun työkappaleen kuumennusaika ei saisi ylittää 10 s, ja se ei saa ylittää 15 s, jos se on hieman pidempi, paitsi erityisvaatimukset.

Monissa nykyaikaisissa induktiokarkaisukoneissa on energiamonitorit, jotka ohjaavat karkaistun työkappaleen karkaistun kerroksen syvyyttä kw · S . Siksi vaaditun kW · s arvon mukaan aseta ensin lämmitysaika s ja käytä sitten (kW • s) /s löytääksesi tarvittava kW-arvo valitaksesi tarvittava induktiolämmitysuunin teholähteen nimellisteho (energiasta monitori kW·s, sen kW on yleensä värähtelyteho).