इंडक्शन हीटिंग बनाने के अलावा जल्दी से अत्यधिक जटिल ज्यामितीय आकार बना सकते हैं, बड़ी संख्या में धातु अनाज प्रवाह और यांत्रिक प्रदर्शन लाभ भी प्रदान कर सकते हैं, बाहर निकालना और फोर्जिंग, रेशेदार अनाज संरचना का गठन दरार के विकास को रोक सकता है और प्रभाव और थकान गुणों में सुधार कर सकता है धातु सामग्री के सामान्य तापमान गर्म बनाने में, कार्बन स्टील सबसे आम है। लेकिन ऑटोमोबाइल, रेलवे, एयरोस्पेस, और अन्य उद्योगों में व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले एल्यूमीनियम, मैग्नीशियम, टाइटेनियम और सुपर मिश्र धातु और अन्य गैर-लौह धातु फोर्जिंग या एक्सट्रूज़न भागों के साथ-साथ गैर-लौह धातु सामग्री की मांग भी बढ़ रही है।
तापमान मिश्र धातु की संरचना और उच्च गुणवत्ता वाले उत्पादों को बनाने की क्षमता को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करता है। अधिकांश कार्बन स्टील्स का गर्म बनाने का तापमान आमतौर पर लगभग 1200 ~ 1300 ℃ होता है (गर्म बनाने वाले अनुप्रयोग का तापमान बहुत कम हो सकता है), लेकिन अलौह धातु मिश्र धातुओं के विभिन्न ग्रेडों का लक्ष्य तापमान बहुत भिन्न होता है। अधिकांश अनुप्रयोगों में, ग्राहक को न केवल वर्कपीस के औसत तापमान में वृद्धि की आवश्यकता होती है, बल्कि तापमान की एकरूपता पर भी जोर देता है। इन तापमान एकरूपता आवश्यकताओं को आमतौर पर एक दिशा (जैसे, रेडियल एकरूपता, अनुदैर्ध्य एकरूपता, आदि) या सामान्य रूप से परिभाषित किया जाता है। इसके अलावा, कुछ बनाने वाले अनुप्रयोगों को हीटिंग के बाद प्राप्त करने के लिए एक निश्चित तापमान विषमता की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, बड़े एल्यूमीनियम मिश्र धातु रिक्त इज़ोटेर्मल फ़ॉरवर्ड एक्सट्रूज़न के निर्माण की प्रक्रिया के दौरान इज़ोटेर्मल स्थिति को बनाए रखने के लिए, उत्पाद की गुणवत्ता और उपकरण जीवन को बेहतर बनाने के लिए आमतौर पर एक निश्चित अनुदैर्ध्य तापमान ढाल की आवश्यकता होती है।
भौतिक गुणों का व्यावहारिक महत्व
एल्यूमीनियम, तांबा, चांदी, मैग्नीशियम मिश्र धातु और अन्य प्रेरण हीटिंग सामग्री में न केवल अपेक्षाकृत उच्च तापीय चालकता होती है, बल्कि उच्च विद्युत चालकता (यानी कम प्रतिरोधकता) भी होती है। इसलिए, प्रत्यावर्ती धारा द्वारा लाया गया त्वचा प्रभाव इन सामग्रियों में बहुत महत्वपूर्ण होगा, प्रेरण द्वारा उत्पन्न गर्मी सामग्री की सतह के पास केंद्रित होगी, 100 मिमी खाली एल्यूमीनियम (Al6061) और ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील (SS304) को उसी में रखा जाएगा। सेंसर और विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र की रेडियल शक्ति घनत्व।
जब गर्म सामग्री का लक्ष्य तापमान उसके गलनांक के करीब होता है, तो इन सामग्रियों की सतह के पास चुंबकीय प्रवाह रेखा का घनत्व भी वर्कपीस के अंत को ज़्यादा गरम करने का कारण होगा। यह घटना वर्कपीस के अंत में चुंबकीय क्षेत्र रेखा के विरूपण के कारण होती है। एक स्थिर हीटिंग सिस्टम में, यह उचित आवृत्ति, बिजली घनत्व, कॉइल की लंबाई और कॉइल व्यास का चयन करके किया जा सकता है। इस घटना को भी लगातार हीटिंग के दौरान ध्यान दिया जाना चाहिए। यद्यपि बिलेट अंत से अंत प्रणाली तक खिलाया जाता है, फिर भी एक निश्चित क्षणिक उत्पादन स्थिति के तहत इसका एक स्पष्ट विद्युत चुम्बकीय अंत प्रभाव होता है।
जैसा कि सामग्री में उत्पन्न तापमान प्रवणता बड़े तापीय तनाव का निर्माण करेगी, जिसके परिणामस्वरूप वर्कपीस में दरारें बन जाएंगी, जैसा कि चित्र 3 में दिखाया गया है। दरार के गठन और प्रसार का जोखिम विशेष रूप से उल्लेखनीय है जब एक बड़ी वर्कपीस गर्म होती है या जब वर्कपीस माइक्रोस्ट्रक्चर "कास्ट" अवस्था में है क्योंकि कास्ट सामग्री की सरंध्रता और संभावित असमानता इस संभावना को काफी हद तक बढ़ा देती है।
इन संभावित समस्याओं के कारण, आवृत्ति, बिजली घनत्व, और हीटिंग समय, साथ ही हीटिंग उपकरण के डिजाइन और नियंत्रण का चयन करते समय सामग्री के स्थानीय अति ताप को संबोधित किया जाना चाहिए।
प्रेरण हीटिंग की विद्युत चुम्बकीय दक्षता अनिवार्य रूप से भार (रिक्त, रॉड, ट्यूब, आदि) के प्रतिरोध से संबंधित है, और उच्च प्रतिरोधकता सामग्री में उच्च ताप दक्षता होती है। जैसा कि ऊपर उल्लिखित दो शक्ति घनत्व वक्रों की तुलना से देखा जा सकता है, हीटिंग प्रक्रिया की शुरुआत में, एल्यूमीनियम 6061 रिक्त की प्रति यूनिट लंबाई की कुल आगमनात्मक ताप शक्ति लगभग एक-चौथाई है जो स्टेनलेस स्टील के रिक्त स्थान की है। एक ही व्यास, यह दर्शाता है कि प्रेरण हीटिंग कम प्रतिरोधकता मिश्र धातु की विद्युत चुम्बकीय दक्षता उच्च प्रतिरोधकता सामग्री की तुलना में कम है। विद्युत चुम्बकीय प्रेरण हीटिंग अभी भी इस प्रकार की सामग्री को गर्म करने के अन्य तरीकों पर महत्वपूर्ण दक्षता लाभ प्रदान करता है।
एल्यूमीनियम, तांबा, चांदी और मैग्नीशियम मिश्र धातुओं के इलेक्ट्रॉनिक गुणों के अनुसार, उत्पादकता की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए अपेक्षाकृत उच्च चुंबकीय क्षेत्र की ताकत की आवश्यकता होती है। कभी-कभी, वर्तमान की अधिक प्रवेश गहराई प्राप्त करने के लिए, बहुत कम आवृत्ति का उपयोग किया जाएगा। इस समय, चुंबकीय क्षेत्र की ताकत बड़ी होगी और विद्युत चुम्बकीय बल बहुत अधिक होगा। रिक्त के निरंतर ताप के दौरान, जब रिक्त निकट आता है और अंतिम कॉइल आउटलेट से गुजरता है, तो रिक्त के अंत में चुंबकीय क्षेत्र विकृत हो जाएगा। कॉइल के अंत क्षेत्र में, चुंबकीय क्षेत्र का रेडियल घटक रिक्त स्थान पर एक महत्वपूर्ण अनुदैर्ध्य बल लगाता है। एल्यूमीनियम, मैग्नीशियम और अन्य अलौह मिश्र धातुओं के कम घनत्व के कारण घर्षण भी छोटा होता है। जब अनुदैर्ध्य बल घर्षण बल से अधिक हो जाता है, तो बिलेट कॉइल से बाहर निकल जाता है। ऐसे मामलों में, इस संभावित खतरे से बचने के लिए कंप्यूटर सिमुलेशन के माध्यम से अतिरिक्त डिजाइन विधियों या सामग्री प्रबंधन योजनाओं पर विचार किया जाना चाहिए।
जैसा कि ऊपर बताया गया है, निम्न-आवृत्ति धारा के उपयोग से कम प्रतिरोधकता वाली सामग्री को गर्म करने के लिए कई तापीय लाभ होते हैं। इन थर्मल फायदों के अलावा, एक कम आवृत्ति कॉइल पावर फैक्टर को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ा सकती है। हालांकि, कम आवृत्तियों पर, कॉइल वोल्टेज और कॉइल के प्रति मोड़ वोल्टेज ड्रॉप कम हो सकता है, जबकि कॉइल करंट काफी अधिक हो सकता है, जो कॉइल के बीच अनुदैर्ध्य विद्युत चुम्बकीय बल की वृद्धि सहित कई संभावित समस्याएं ला सकता है। तार के अंत में, उच्च संचरण हानि और लोड मिलान परीक्षण। इन नुकसानों से बचने के लिए, कुछ मामलों में मल्टीलेयर कॉइल का उपयोग करने के महत्वपूर्ण फायदे हो सकते हैं।
