Tempra a induzione

La tempra a induzione offre un’eccellente distribuzione della durezza con deformazioni minime

La tempra a induzione offre notevoli vantaggi rispetto alle tradizionali modalità di trattamento termico di acciaio, leghe e altri componenti metallici. È adatta per metalli con un tenore di carbonio superiore allo 0,3%, in particolare per l’ acciaio temprato con un basso tenore di lega (C34, C35, C60, ecc.), come indicato nella norma di settore DIN EN 100083. Componenti come alberi, ingranaggi, indotti e ruote dentate possono essere temprati mediante questo processo di induzione.
La tempra a induzione richiede prestazioni elevate anche ai dispositivi e all’induttore utilizzati. È possibile ottenere risultati di tempra eccellenti solo con una perfetta combinazione tra una sorgente di energia controllata con precisione e un induttore progettato in modo ottimale. Gli ingegneri esperti di eldec progettano bobine di induzione su misura, in base alle esigenze di ciascun cliente, incluse bobine a spira singola, bobine a spira doppia, bobine frontali, bobine “a conchiglia” e induttori serraggio riapribili. Ogni macchina viene sottoposta a controlli e test approfonditi per garantire le migliori impostazioni di alimentazione e riscaldamento.

Riscaldamento diretto con la tempra a induzione

La tempra a induzione è un processo in cui il calore viene generato direttamente nel pezzo. Il principale vantaggio di questo tipo di trattamento termico consiste nella rapidità con cui il materiale raggiunge la temperatura desiderata per la produzione di componenti metallici temprati. Nei trattamenti termici convenzionali a fiamma, in forno oppure per convezione, il calore viene apportato al componente riscaldandone lo strato superficiale. Si tratta di processi di durata molto più lunga, che richiedono una quantità di energia nettamente superiore per produrre il grado di durezza desiderato. La tempra a induzione offre invece tempi di riscaldamento estremamente brevi. Un processo molto efficace per la produzione di alberi e componenti in acciaio e di altri pezzi metallici impiegati in numerosi settori industriali. Inoltre, il riscaldamento a induzione può essere controllato in modo molto preciso agendo su potenza, frequenza e geometria dell’induttore. Ciò riduce le deformazioni del pezzo e garantisce un’efficienza di processo elevata.

Principio di funzionamento della tempra a induzione

La principale applicazione del processo induttivo è l’acciaio temprato. Una o più bobine di induzione vengono utilizzate per generare e direzionare un campo magnetico alternato. Questo campo magnetico genera correnti indotte nel metallo, che riscaldano il pezzo fino alla temperatura desiderata. Subito dopo il riscaldamento, il componente viene sottoposto a una doccia di tempra mediante acqua, olio oppure emulsione. Raffreddandosi il metallo subisce una trasformazione martensitica che produce una superficie temprata con tenacità maggiore rispetto al metallo base.
Dopo la doccia di tempra, l’acciaio viene sottoposto a un trattamento termico a bassa temperatura denominato rinvenimento, allo scopo di ottenere il rapporto durezza/tenacità desiderato. La durezza massima dell’acciaio ottenuta mediante processo di tempra conferisce una bassa tenacità al materiale. Il trattamento dell’acciaio mediante rinvenimento riduce la durezza del materiale e ne aumenta la tenacità.
La profondità di tempra nel pezzo viene controllata con precisione regolando l’energia elettrica in uscita dalla macchina per tempra a induzione e la frequenza della corrente dell’induttore o della bobina. Lo spessore dello strato di metallo riscaldato fino a un punto sottostante la superficie è inversamente proporzionale alla frequenza della corrente alternata applicata. La profondità della zona temprata è minore per le frequenze più alte. La tempra superficiale dell’acciaio aumenta la resistenza all’usura del componente senza ridurre la duttilità del corpo del materiale. eldec offre sorgenti di energia con converter tecnologicamente all’avanguardia in tre gamme di frequenza:

  • Bassa frequenza: 1 – 7 kHz
  • Media frequenza: 8 – 40 kHz
  • Alta frequenza: 60 – 500 kHz

Tempra a induzione con tecnologia SDF

Con la tecnologia denominata Simultaneous Dual Frequency o SDF, eldec offre un ulteriore processo, utilizzato soprattutto per pezzi dalle geometrie complesse. Una media frequenza viene sovrapposta a un’alta frequenza, in modo che entrambe possano essere applicate contemporaneamente al materiale mantenendo una profondità costante. Ciò assicura che il componente venga riscaldato a una temperatura costante e in modo uniforme, per garantire in ogni punto la stessa durezza superficiale. La tecnologia SDF trova applicazione ad esempio su denti e ingranaggi. Anche se la base e la testa del dente si trovano a distanza diversa dall’induttore, è comunque possibile ottenere una tempra superficiale precisa e uniforme.

 

 

 

 

 

Tempra a induzione

Quali sono i vantaggi della tempra a induzione?

La tempra a induzione permette un eccellente controllo del processo di tempra. Questo processo di riscaldamento sicuro trova applicazione in numerosi ambiti industriali, inclusa la produzione di alberi e assali. Le macchine per tempra a induzione necessitano di spazi minimi e possono essere facilmente integrate all’interno di processi e linee di produzione. Inoltre, a differenza dei forni per tempra superficiale, non devono essere mantenute in funzione quando non sono utilizzate.

L’induzione consente da un elevato risparmio energetico, poiché viene riscaldata solo una piccola parte del materiale. In genere è necessario trattare meno del 5% della massa per ottenere le proprietà richieste. È possibile ottenere risultati eccellenti e un’estrema precisione di tempra anche in caso di pezzi con profili complessi. Il numero di componenti scartati o deformati viene ridotto al minimo.

Perché eldec?

eldec offre un’ampia gamma di generatori per la tempra a induzione, che offrono prestazioni eccellenti in una forma compatta. Inoltre, grazie a una regolazione estremamente precisa della frequenza, essi consentono di portare a termine senza problemi anche i compiti più impegnativi. La gamma di macchine MIND è progettata e prodotta per soddisfare le specifiche esigenze dei clienti, assicurando la soluzione più adatta per ogni singola applicazione. Oltre ai sistemi per tempra, eldec offre anche un’ampia gamma di generatori e di sistemi e utensili per brasatura e riscaldamento induttivo.

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