Bagaimana cara menghitung kekuatan tungku pemanas induksi?

Umumnya, metode empiris digunakan untuk memperkirakan kepadatan daya yang dibutuhkan dari tungku pemanas induksi. Kepadatan daya yang diperlukan dari kedalaman lapisan yang dikeraskan berbeda untuk benda kerja baja karbon pada frekuensi yang berbeda ditunjukkan pada Tabel 2-16. Daya perangkat catu daya tergantung pada nilai kerapatan daya (P) yang dihitung dalam kW/cm² pada permukaan benda kerja dan area pemanas utama A dalam cm². Pilihan kepadatan daya tergantung pada luas permukaan pemanas dan kondisi teknis pendinginannya. Semakin rendah frekuensi arus, semakin kecil diameter bagian dan semakin dangkal kedalaman lapisan pengerasan yang diperlukan, semakin besar kepadatan daya yang diperlukan. Tabel 2-16 adalah nilai kepadatan daya input yang direkomendasikan. Saat menggunakan frekuensi tinggi dan daya audio super, P biasanya 0.6～2.0kW/cm². Saat menggunakan catu daya frekuensi menengah, P biasanya 0.8～2.5kW/cm². Kedalaman lapisan yang dikeraskan dalam 2-16 lapisan baja karbon yang dikeraskan diperoleh pada frekuensi dan derajat kepadatan daya yang berbeda.

Table 2-16 Hardened layer depth of carbon steel at different frequencies and power densities

frekuensi /kHz	Kedalaman lapisan yang mengeras		Kepadatan daya rendah		Kepadatan daya tinggi
frekuensi /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
Pendinginan gigi di sepanjang profil gigi①	0.4-1.1	0.015-0.045	2.32	15	3. 87	25

profil gigi sepanjang pendinginan, masuk 3 – 10kHz diusulkan untuk menggunakan frekuensi arus kepadatan daya rendah.

Nilai kedalaman lapisan yang dikeraskan yang sama dapat dicapai dengan kepadatan daya yang berbeda dan waktu pemanasan yang berbeda.

Kepadatan daya yang lebih tinggi dan waktu pemanasan yang lebih pendek cocok untuk frekuensi arus yang lebih rendah; kepadatan daya yang lebih rendah dan waktu pemanasan yang lebih lama cocok untuk frekuensi yang lebih tinggi. Yang pertama memanaskan permukaan benda kerja dan menghantarkan lebih sedikit panas ke bagian tengah, dan efisiensi termal lebih tinggi; sedangkan konduksi panas yang terakhir ditingkatkan, dan efisiensi termal lebih rendah. Dari sudut pandang penghematan energi dan bahwa zona transisi dari lapisan pengerasan benda kerja tidak boleh terlalu tebal, waktu pemanasan benda kerja yang diperkeras permukaan sebaiknya tidak melebihi 10 detik, dan tidak boleh melebihi 15 detik jika sedikit lebih lama, kecuali untuk persyaratan khusus.

Banyak peralatan mesin pengerasan induksi modern dilengkapi dengan monitor energi untuk mengontrol kedalaman lapisan yang dikeraskan dari benda kerja yang didinginkan dalam kw · S . Oleh karena itu, sesuai dengan nilai kW · s yang diperlukan, pertama-tama atur waktu pemanasan s, lalu gunakan (kW • s) /s untuk menemukan nilai kW yang diperlukan untuk memilih nilai daya terukur tungku pemanas induksi yang diperlukan (pada energi monitor kW·s, kW-nya umumnya adalah daya osilasi).