يقوم فرن الحث بإذابة المعدن من خلال عملية تنطوي على الحث الكهرومغناطيسي، حيث يتم تمرير تيار كهربائي عالي التردد عبر ملف لتوليد مجال مغناطيسي. يستحث هذا المجال المغناطيسي تيارات دوامة في المعدن الموجود داخل الملف، والتي بدورها تولد حرارة، مما يؤدي إلى ذوبان المعدن.
شرح تفصيلي:
-
ملف الحث وتوليد المجال المغناطيسي:
-
يحتوي فرن الحث على ملف مصنوع من مادة موصلة للكهرباء، عادةً ما تكون من النحاس، وهو موصل ممتاز للكهرباء. عندما يتم تمرير تيار متردد (AC) عبر هذا الملف، فإنه يولد مجالًا مغناطيسيًا حول الملف وداخله. ويعد هذا المجال المغناطيسي حاسماً في عملية الحث.التيارات الدوامة وتوليد الحرارة:
-
يستحث المجال المغناطيسي الناتج عن ملف الحث تيارات دوامة في المعدن الموضوع داخل الملف. هذه التيارات الدوامية هي حلقات من التيار الكهربائي المستحث داخل المعدن بسبب الحث الكهرومغناطيسي. وبينما تتدفق هذه التيارات عبر المعدن، فإنها تواجه مقاومة، مما يؤدي إلى توليد حرارة. وهذه الحرارة هي ما يذيب المعدن في النهاية.
-
هيكل البوتقة والفرن:
-
يتم وضع المعدن المراد صهره في بوتقة موضوعة داخل ملف الحث المبرد بالماء. والفرن نفسه مصمم لتحمل درجات الحرارة المرتفعة وغالبًا ما يعمل في ظروف تفريغ الهواء لمنع الأكسدة والتفاعلات الكيميائية الأخرى التي يمكن أن تؤدي إلى تدهور جودة المعدن. وعادةً ما يكون الفرن مبطنًا بمواد حرارية يمكنها تحمل درجات الحرارة العالية والبيئات المسببة للتآكل التي تتميز بها عمليات صهر المعادن.أنواع أفران الحث:
هناك نوعان رئيسيان من أفران الحث: أفران بدون قلب وقناة. يستخدم الفرن عديم اللب بوتقة مبطنة بالحراريات محاطة بملف الحث، بينما يشتمل فرن القناة على قناة معدنية منصهرة يتم تسخينها باستمرار بواسطة ملف الحث. ولكل نوع تطبيقاته ومزاياه المحددة اعتمادًا على المعدن الذي يتم صهره والنتيجة المرجوة.
