Pierwszenstwo: Opublikowano 30.IV.1968 55322 KI. 18 c, 9/52 MKP C 21 d 9/^2) UKD 62L785 Wspóltwórcy wynalazku: doc. dr inz. Eugeniusz Horoszko, mgr inz.Franciszek Kajdas Wlasciciel patentu: Akademia Górniczo-Hutnicza (Katedra Elektroter- mii, Kraków (Polska) Sposób indukcyjnego wyzarzania tasm i drutów oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu i Przedmiotem wynalazku jest sposób indukcyj¬ nego wyzarzania tasm i drutów, oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu w postaci nagrzew¬ nicy indukcyjnej, znajdujace zastosowanie do wyzarzania metalowych tasm i drutów.Dotychczas wyzarzanie utwardzonych w czasie walcowania i przeciagania tasm i drutów prze¬ prowadza sie najczesciej w elektrycznych pie¬ cach oporowych, w których material wyzarzany nagrzewa sie posrednio przez przewodnictwo cieplne, od powierzchni do wnetrza luzno zwi¬ nietego kregu drutu lub tasmy. Wade takiego wyzarzania stanowi duze zuzycie energii elek¬ trycznej, spowodowane powolnym nagrzewaniem sie materialu, oraz nierównomierny rozklad tem¬ peratur w calym kregu, powodujacy duzy rozrzut wlasnosci mechanicznych wyzarzonej tasmy lub drutu.Stosowane sa takze piece plomienne do wyza¬ rzania tasm i drutów, opalane gazem lub innym paliwem. W piecach tych jest bardzo utrudniona regulacja i ustalenie temperatury w wymaganym zakresie. Dodatkowa trudnosc stanowi wytwo¬ rzenie atmosfery ochronnej, koniecznej przy wy¬ zarzaniu metali latwo utleniajacych sie, co jest powodem stosowania dodatkowego procesu wytrawiania, zwiekszajacego znacznie koszty pro¬ dukcji. Znane sa równiez przelotowe piece elek¬ tryczne indukcyjne, których stosowanie jest ogra¬ lo 20 25 30 niczone przez trudnosc dostosowania czestotliwosci pradu elektrycznego, zasilajacego wzbudnik in¬ dukcyjny, do rodzaju materialu i wielkosci prze¬ kroju nagrzewanego drutu.Tych wad nie ma sposób indukcyjnego wyza¬ rzania tasm i drutów wedlug wynalazku, który polega na tym, ze tasme lub drut nawija sie sci¬ sle na szpule celem uzyskania monolitycznego kregu, który opasuje sie waska tasma zabezpie¬ czajaca przed rozluznieniem sie zwojów, a na¬ stepnie kreg wyzarza sie indukcyjnie, najkorzy¬ stniej w atmosferze ochronnej lub w prózni.Urzadzenie do wyzarzania sposobem wedlug wy¬ nalazku ma budowe kolpakowa, komorowa, wgle¬ bna lub szybowa i zawiera szpule z materialu zaroodpornego, umieszczona na trzonie pieca oraz wzbudnik indukcyjny zamontowany na stale wewnatrz pieca lub zdejmowalny umieszczony na obudowie pieca.Urzadzenie do indukcyjnego wyzarzania tasm i drutów sposobem wedlug wynalazku jest uwi¬ docznione w przykladowym rozwiazaniu na ry¬ sunku, na którym fig. 1 przedstawia pionowy przekrój urzadzenia ze wzbudnikiem umieszczo¬ nym wewnatrz, a fig. 2 — przekrój urzadzenia ze wzbudnikiem zdejmowalnym. Urzadzenie do indukcyjnego wyzarzania tasm i drutów ma bu¬ dowe typu komorowego, kolpakowego, wglebne¬ go, szybowego lub tez moze byc otwarte, zlozo- 5532255322 4 ne ze wzbudnika indukcyjnego i szpuli umiesz¬ czonej na zaroodpornym trzonie.Przykladowo przedstawione urzadzenie do in¬ dukcyjnego wyzarzania sklada sie ze zdejmo- walnego kolpaka 1 zaopatrzonego w uchwyt 2 i umieszczonego na stalym trzonie 3 (fig. 1). W podstawie trzonu 3 znajduje sie rura 4 polaczo¬ na z instalacja gazu ochronnego lub pompa prózniowa nie uwidoczniona na rysunku. Celem odizolowania atmosfery wewnatrz urzadzenia od otoczenia, powierzchnia stVku* kolpaka 1 z trzo¬ nem 3 jest wylozona uszczelniajaca podkladka 5.Pod kolpakiem 1; jest zamontowany indukcyjny wzbudnik ft chlodzony woda? $#& trzonie pieca jest umieszczona szpula 7 z nawinietym materia¬ lem 8 do wyzarzenia. Celem uzyskania powolne¬ go stygniecia bez utlenienia sie powierzchni wy¬ zarzonego materialu 8, korzystnym jest umiesz¬ czenie wzbudnika 6 na kolpaku 1 i wyposazenie go w uchwyt 9 (fig. 2). Dzieki temu po zdjeciu wzbudnika 6 z kolpaka l wyzarzony material stygnie powoli w atmosferze panujacej w urza¬ dzeniu. moze byc zasilany pradem sieciowym o czestotli¬ wosci 50 Hz. Moc wzbudnika indukcyjnego dobie¬ ra sie tak, by rozklad temperatur na przekroju kregu mial charakter izotermiczny. Krag tasmy 5 lub drutu umieszcza sie wewnatrz urzadzenia wedlug wynalazku i poddaje dzialaniu pradu indukowanego przez wzbudnik tak dlugo, az we¬ wnetrzne zwoje kregu osiagna temperature wy¬ zarzania. Proces nagrzewania odbywa sie w ten 10 sposób, ze w zewnetrznych zwojach na gleboko¬ sci wnikania pradu nastepuje szybki wzrost temperatury, która przez przewodnictwo cieplne wyrównuje sie na calym przekroju kregu.Sposób indukcyjnego wyzarzania sie tasm 15 i drutów wedlug wynalazku cechuje bardzo duza wydajnosc i ekonomicznosc procesu, a wyzarzony material ma jednorodne wlasnosci mechaniczne.Budowa urzadzenia do stosowania sposobu we¬ dlug wynalazku jest prosta i nieskomplikowana. 20 Male wymiary gabarytowe i krótki czas potrzeb¬ ny do wyzarzenia kregu drutu lub tasmy umozli¬ wia zainstalowanie urzadzenia wprast na wal¬ cowni.Dla uzyskania bardzo równomiernego rozkladu temperatur w wyzarzonym kregu tasmy lub dru- 25 tu oraz celem przyspieszenia procesu nagrzewa¬ nia, umieszcza sie dodatkowy wzbudnik induk¬ cyjny wewnatrz szpuli.Sposób indukcyjnego wyzarzania tasm i dru¬ tów wedlug wynalazku polega na tym, ze mate- 30 rial przeznaczony do wyzarzania nawija sie scis¬ le na szpule 7 wykonana z dowolnego materialu zaroodpornego, nastepnie otrzymany krag opasu¬ je sie waska tasma zabezpieczajaca przed rozluz¬ nieniem sie zwojów. Dzieki scislemu nawinieciu 35 tasmy lub drutu w krag, uzyskuje sie rezystancje styku pomiedzy warstwami zwojów dla przeply¬ wu indukowanego pradu bliska tej, jaka mial¬ by monolityczny walec z tego samego materialu i tej samej srednicy. W wyniku tego, indukcyjne 40 wyzarzanie kregu tasmy lub drutu nie wymaga stosowania pradu wielkiej czestotliwosci, a przy odpowiednio dobranej, w zaleznosci od rodzaju materialu, srednicy kregu wzbudnik indukcyjny PL PL