誘導炉は、電磁誘導を利用して金属を効率的に加熱・溶解します。水冷式銅コイルで構成され、通電時に高周波の交番磁界を発生させる。この磁場は、耐火物で内張りされた容器内に置かれた導電性金属に渦電流を誘導し、金属の温度を融点まで上昇させる抵抗加熱を引き起こす。磁場は攪拌効果も生み出し、合金の均一な混合を保証する。伝統的な炉と異なり、誘導炉はエネルギー効率が高く、排出物が少なく、真空または不活性雰囲気下での運転が可能です。 制御雰囲気炉 精密冶金に最適です。
キーポイントの説明
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電磁誘導の原理
- 炉はファラデーの誘導の法則に依拠している。銅コイル内の交流電流が変動磁場を発生させる。
- この磁場は金属チャージに渦電流を誘起し、その電気抵抗によって材料を抵抗加熱する（ジュール加熱）。
- 交流電流の周波数は浸透深さと加熱効率を決定し、高い周波数（例えば1～10 kHz）は小さな負荷に使用され、低い周波数（50～60 Hz）は大きなバッチに適している。
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コア部品
- コイル 水冷式銅導体は、高い導電性を維持しながら過熱を防ぎます。
- 耐火物ライニング： 極端な温度から炉殻を保護し、溶融金属を封じ込める。
- 電源： 標準的な交流を必要な周波数と電圧に変換し、多くの場合、精密制御のためにソリッドステート・インバータを使用する。
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攪拌効果
- 磁場は溶融金属にローレンツ力を誘導し、自然対流を発生させます。
- これにより、高品質の鋳造に不可欠な均一な合金組成と温度分布が保証されます。
- 攪拌強度は、入力電力または周波数を変更することで調整できます。
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操作上の利点
- エネルギー効率： 金属を直接加熱するため（るつぼ炉のような間接的な方法と比較して）、熱損失が減少します。
- よりクリーンなプロセス： 燃焼副生成物がないため、不活性/真空環境と組み合わせた場合、反応性金属に適している。
- 高精度： 迅速な加熱・冷却サイクルにより、冶金特性を厳密に制御できます。
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代替品との比較
- とは異なり るつぼ炉 外部燃料源に依存する誘導炉は金属を直接加熱するため、コンタミネーションのリスクを低減します。
- チャンネル誘導炉は、溶融金属の浸漬された「ループ」を二次コイルとして使用し、低融点合金の連続保持/溶解に理想的です。
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用途
- 鉄鋼、非鉄金属（アルミニウム、銅など）の鋳造。
- 雰囲気制御（アルゴン、窒素など）により酸化を防ぐ特殊合金製造。
- 効率的なエネルギー利用と最小限の材料ロスによる金属スクラップのリサイクル。
誘導炉では直接燃焼がないため、燃料を使用するシステムに比べてメンテナンス・コストが削減されることをご存知ですか？この技術は、電磁気の原理が工業プロセスをどのように変えることができるかを例証している。
要約表
| 機能 | ヒーター概要 |
|---|---|
| 加熱原理 | 電磁誘導により渦電流を発生させ、抵抗加熱を行う。 |
| 主要部品 | 水冷銅コイル、耐火物ライニング、ソリッドステート電源。 |
| 攪拌効果 | 磁場が合金の均一な混合を保証します。 |
| エネルギー効率 | 直接加熱は、従来の方法と比較して熱損失を低減します。 |
| クリーンな運転 | 燃焼副生成物なし、真空/不活性雰囲気対応。 |
| 用途 | 鋳造、特殊合金製造、金属リサイクル |
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