Glühen mit Induktion
Was ist Glühen?
Das Glühen ist ein Metallbehandlungsverfahren, das dazu dient, Spannungen und Verformungen zu beseitigen, die durch verschiedene Fertigungsprozesse entstehen können. Dies ist entscheidend, um ein Verziehen oder Reißen des Metallbauteils während seiner Lebensdauer oder bei nachfolgenden Fertigungsschritten zu verhindern. Der Glühprozess umfasst drei verschiedene Phasen. Zunächst folgt die Erholungsphase, in der das Material auf eine Temperatur erhitzt wird, bei der innere Spannungen abgebaut werden. Darauf folgt die Rekristallisationsphase, in der das Material ausreichend lange auf der Rekristallisationstemperatur gehalten wird, um die Bildung neuer Körner zu ermöglichen. Es ist anzumerken, dass bestimmte Metalle, wie beispielsweise Stahl, diese Phase möglicherweise nicht durchlaufen. Schließlich wird das Material in der Kornwachstumsphase allmählich abgekühlt, wobei ausreichend Zeit für die Entwicklung neuer Körner bleibt. Die Abkühlgeschwindigkeit beeinflusst direkt die Geschwindigkeit des Kornwachstums.
Vorteile des Glühens mittels Induktion
Beim Glühen in einem herkömmlichen Ofen werden die Teile so lange erhitzt, bis die gewünschte Temperatur erreicht ist, diese Temperatur wird dann aufrechterhalten, und anschließend werden die Teile unter kontrollierten Bedingungen allmählich abgekühlt. In vielen Fällen erfordert dies den Transport der Teile zwischen mehreren Öfen für die verschiedenen Erhitzungs-, Halte- und Abkühlphasen.
Die Induktionserwärmungstechnologie bietet jedoch einen bahnbrechenden Ansatz für den Glühprozess. Die Induktion ermöglicht das Glühen von Bauteilen in einer kontinuierlich laufenden Produktionslinie bei hohen Geschwindigkeiten. Dieses Verfahren lässt sich sowohl auf einzelne Bauteile anwenden als auch in eine Walzanlage für das Draht- oder Rohrziehen integrieren. Durch die Beseitigung des durch Öfen verursachten Engpasses in der Produktionslinie gewinnen Hersteller mehr Flexibilität bei der Steuerung der Liniengeschwindigkeit und reduzieren Ausfallzeiten in anderen Prozessschritten.
Die Schnelligkeit der Induktionserwärmung ist ein entscheidender Vorteil. Induktionsspulen zum Glühen können im Vergleich zu Öfen oder Infrarot-Tunneln deutlich kürzer sein. Dies ist insbesondere bei kontinuierlichen Glühvorgängen von Vorteil, bei denen die Induktionserwärmung Anlagenkonfigurationen ermöglicht, die erheblich Platz sparen.
Lokales Induktionsglühen
Die Induktionstechnologie ermöglicht das gezielte Glühen, bei dem nur bestimmte Bereiche eines Bauteils geglüht werden, während der Rest seine Härte beibehält. Hersteller schätzen diese Möglichkeit sehr, da sie es ihnen ermöglicht, Bereiche, die eine höhere Duktilität erfordern, selektiv zu glühen, ohne die bereits erfolgte Kaltverfestigung in anderen Bereichen zu beeinträchtigen.
Induktionsglühen in einer kontrollierten Atmosphäre
Das Induktionsglühen wird häufig ohne kontrollierte Atmosphäre durchgeführt. Dies ist möglich, da die Induktionserwärmung in der Regel nur Sekunden dauert und das Bauteil somit effektiv geglüht wird, bevor sich Oxide bilden können. Dennoch können bestimmte Prozesse weiterhin eine kontrollierte Atmosphäre erfordern, und genau hier spielt die Induktionstechnologie ihre Stärken aus. Bei der Induktion wird Wärme in einem Werkstück erzeugt, indem mithilfe eines Magnetfelds ein Strom induziert wird; dieses Magnetfeld kann Materialien wie Quarz, Glas, verschiedene Kunststoffe und mehr durchdringen. Folglich ist das Erreichen einer Erwärmung unter kontrollierter Atmosphäre bemerkenswert einfach, da die Induktionsspule außerhalb der Atmosphärenkammer positioniert werden kann. Darüber hinaus ermöglicht die Induktionstechnologie die nahtlose Durchführung des Glühens unter kontrollierter Atmosphäre auf einer kontinuierlich laufenden Fertigungslinie.