誘導炉は、交流電流を利用してコイル内に磁場を発生させ、金属チャージに渦電流を誘導することで金属を溶解する。この渦電流が金属の電気抵抗によってジュール熱を発生させ、金属を溶融させる。このプロセスは、外部ソースではなく金属内で直接熱が発生するため、効率的でクリーンです。
詳しい説明
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誘導コイルと磁場:
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誘導炉には導電性材料(通常は銅)でできたコイルがあり、これが溶融プロセスに重要な役割を果たします。このコイルに交流電流が流れると磁場が発生します。この磁場は、エネルギーが金属に伝達される主要なメカニズムであるため不可欠である。渦電流とジュール加熱:
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コイルによって発生した磁場は、炉内に置かれた金属チャージに渦電流を誘導する。この渦電流は金属の電気抵抗を通して流れ、ジュール熱によって熱を発生させます。この熱は、金属をその融点(鋼鉄の場合は摂氏約1370度)まで直接加熱するため、重要な意味を持つ。
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周波数と浸透:
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誘導炉で使用される交流電流の周波数は、金属への渦電流の浸透深さに影響する。周波数が高いほど浸透は浅くなり、小さい金属片や薄い金属片の溶解に適しています。周波数の選択は溶解する金属のサイズと種類に依存します。攪拌と均一性:
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金属が溶け始めると、渦電流によって溶融金属も攪拌されます。この攪拌作用により、溶融金属全体の良好な混合と均一な温度が保証されます。
誘導炉の種類