Hàn cảm ứng: mục đích, chủng loại, ưu điểm và nhược điểm

Hàn cảm ứng là một phương pháp nối các bộ phận kim loại trong đó phần giao phối được nung nóng đến nhiệt độ cao hơn nhiệt độ nóng chảy của vật liệu được sử dụng làm chất hàn và thấp hơn nhiệt độ nóng chảy của chính các bộ phận đó.

Việc lấp đầy các khoảng trống giữa các bộ phận bằng chất hàn nóng chảy và sự xâm nhập khuếch tán của nó vào các lớp bề mặt trong vùng hàn, cũng như sự hòa tan lẫn nhau giữa kim loại của các bộ phận và chất hàn đảm bảo, sau khi làm nguội các bộ phận và kết tinh chất hàn , có được một kết nối chặt chẽ và mạnh mẽ về mặt cơ học. Hàn gia nhiệt cảm ứng được thực hiện với chất hàn "cứng" có nhiệt độ nóng chảy trên 550 °C và chất hàn "mềm" có nhiệt độ nóng chảy dưới 400 °C.

Hợp kim hàn cung cấp cường độ cao hơn trong khu vực hàn. Phổ biến nhất trong thực tế công nghiệp là hàn điện cuộn cảm từ máy phát tần số cao 2,5 khz — 70 khz và cả dòng điện tần số công nghiệp (50 hz).

Khi xác định khả năng sử dụng hàn cảm ứng, cần tính đến cấu hình của đường nối, vật liệu và khối lượng của các phần được nối bằng phương pháp này, khả năng đặt cuộn cảm gần đường nối và đạt được sự gia nhiệt đồng đều của phần bắt buộc. Kích thước trung bình của khoảng cách giữa các bộ phận trong khu vực hàn phải là 0,05-0,15 mm.

Theo phương pháp cung cấp các bộ phận cho cuộn cảm, định lượng và gia nhiệt khác nhau:

• hàn thủ công với việc sửa chữa một phần trong cuộn cảm và không sửa chữa;

• hàn bán tự động;

• hàn tự động trong không khí có trợ dung, cũng như trong môi trường khử, trong chân không và trong khí trơ không có trợ dung.

Cả với hệ thống sưởi trực tiếp của phôi và hệ thống sưởi gián tiếp, hàn trong môi trường khí và chân không cho phép cuối cùng bạn có được các bộ phận phù hợp mà không cần làm sạch, xử lý và loại bỏ chất trợ dung sau đó.

Sơ đồ thiết bị hàn tự động với việc cung cấp liên tục các bộ phận cho cuộn cảm: 1 — băng tải; 2 — giá đỡ bằng sứ; 3 — trục gá cho đầu của các bộ phận; 4 — bộ phận hàn; 5 — cuộn cảm vòng lặp.

Ưu điểm của hàn cảm ứng:

1) sản phẩm ít bị biến dạng và co thắt hơn so với các phương pháp hàn khác, do sự gia nhiệt theo vùng của các khu vực được hàn;

2) khả năng làm nóng nhanh kim loại và hàn các đường nối sâu do sự giải phóng nhiệt trong chính sản phẩm;

3) năng suất quá trình cao được cung cấp bởi sự tập trung có nghĩa là năng lượng trong một thể tích nhỏ, đặc biệt khi sử dụng dòng điện tần số cao;

4) thu được kết quả tương tự do liều năng lượng chính xác được truyền vào sản phẩm;

5) khả năng tự động hóa quy trình hàn và việc thực hiện quy trình này trong quy trình gia công;

6) giảm chi phí quy trình (so với hàn khi được nung nóng bằng vòi đốt gas và trong lò điện) với năng suất cao;

7) cải thiện và nâng cao điều kiện làm việc của người lao động.

Nhược điểm:

1) chi phí mua thiết bị cao;

2) sự phụ thuộc của hình dạng của cuộn cảm vào hình dạng của đường may trong khu vực hàn và thiết kế của bộ phận (mỗi bộ phận yêu cầu một cuộn cảm đặc biệt).

Hàn cảm ứng được sử dụng trong các ngành công nghiệp nhạc cụ, radio, điện, kỹ thuật, v.v. và đặc biệt hữu ích cho sản xuất hàng loạt sản phẩm.