يقوم فرن الحث بإذابة المعدن من خلال عملية الحث الكهرومغناطيسي، حيث يولد تيار متردد في ملف مجالاً مغناطيسياً يستحث تيارات دوامية في المعدن، مما يؤدي إلى تسخينه وصهره.
شرح تفصيلي:
-
ملف الحث وتوليد المجال المغناطيسي:
-
المكوّن الأساسي لفرن الحث هو الملف الحثي، وعادةً ما يكون مصنوعًا من النحاس نظرًا لتوصيله العالي. عندما يتم تمرير تيار متردد (AC) عبر هذا الملف، فإنه يولد مجالاً مغناطيسياً سريع الانعكاس حول الملف وداخله.تحريض التيارات الدوامة:
-
يخترق المجال المغناطيسي الناتج عن الملف الشحنة المعدنية الموضوعة داخل بوتقة الفرن. يستحث هذا الاختراق تيارات دوامة في المعدن. هذه التيارات هي حلقات من التيار الكهربائي المستحث داخل المعدن بواسطة المجال المغناطيسي المتغير.
-
تسخين المعدن وصهره:
-
تتدفق التيارات الدوامية عبر المقاومة الكهربائية للمعدن، مما يؤدي إلى تسخين جول. وهذا التسخين مهم لأنه يحدث مباشرة داخل المعدن نفسه، بدلاً من أن يكون خارجياً. وترفع الحرارة الناتجة عن هذه التيارات درجة حرارة المعدن إلى درجة انصهاره. على سبيل المثال، يتم تسخين الفولاذ، الذي تبلغ درجة انصهاره 1370 درجة مئوية تقريبًا، إلى درجة الحرارة هذه حتى ينصهر.الكفاءة والتحكم:
-
يتميز الصهر بالحث الحثي بكفاءة عالية ويمكن التحكم فيه. ويمكن تصميم الفرن لاستيعاب أحجام مختلفة من الشحنات المعدنية، من الكميات الصغيرة إلى الكميات الصناعية الكبيرة. ويمكن ضبط تردد وقوة التيار المتردد لتحسين عملية الصهر لمختلف أنواع المعادن وأحجامها. وتؤدي الترددات الأعلى إلى اختراق أقل للتيارات الدوامية، وهو أمر مفيد للقطع المعدنية الأصغر أو الأقل سمكًا.
التقليب والتوحيد:
