Metoda Magnetic Field Technology (MFT)

Metoda Magnetic Field Technology (MFT) do praktycznego
jednorodnego nagrzewania elementów z metali nieżelaznych i żelaznych

Metoda MFT opiera się na przepuszczeniu przez element zewnętrznego zmiennego pola magnetycznego w wyniku czego w teksturze magnetycznej metalu elementu zachodzą zjawiska fizyczne, które wykorzystują powstałe w materiale elementu straty, opisane przez zjawisko histerezy magnetycznej, jako wynik powstałych naprężeń termicznych zachodzących w przebudowie tekstury domen magnetycznych .

mft

Rys. 6 Zasada działania i budowa głowicy urządzenia MFT.

Rdzeń i specjalne cewki urządzenia zbudowane są z zespołu izolowanych między sobą blach stalowo-krzemowych o grubości mniejszej niż 0,5mm. (Rys.6), które emitują zmienne pola magnetyczne. Wytwarzane w ten sposób strumienie pól magnetycznych, przechodzą pod różnymi kątami przez powietrzną przestrzeń, w której znajduje się nagrzewany element.

W metodzie MFT w wyniku powstających straty energii kinetycznej na skutek zachodzących przeobrażeń domen magnetycznych, w trakcie budowy coraz to „nowej” tekstury magnetycznej, powstaje energia cieplna , która zapewnia szybkie i jednolite nagrzewaniem się materiału elementu , na wskroś - od zewnątrz aż do środka.

Nagrzewanie technologią pola magnetycznego MFT (rys. 6) jest używane m.in. do podgrzewania elementu do 1100ºC w czasie ok.5-6 minut, co do tej pory było niemożliwe do uzyskania, zakładano że materiały ferromagnetyczne zachowują się jak materiały paramagnetyczne w tej temperaturze.

MFT może także jednolicie nagrzewać aluminium, który jest paramagnetycznym metalem do temperatury 700ºC oraz inne metale nieżelazne. Nie jest problemem dla metody MFT nagrzewanie stali węglowych, kwasoodpornych i większości paramagnetycznych materiałów. Dobrane odpowiednich układów (rdzenia i specjalnych cewek) emitujących zmienne pola magnetycznego powodują, że elementy metalowe i nie metalowe mogą być podgrzewane całkowicie i jednolicie bez efektu gradientu temperaturowego. W celu praktycznego zastosowania metody MFT, godnym uwagi jest to, że zasilanie odbywa się z sieci 50/60 Hz co eliminuje potrzebę dodatkowego urządzenia do konwersji częstotliwości.

Metoda MFT posiada praktyczną przewagę nad innymi procesami gdyż temperatura jest tu bardzo precyzyjnie kontrolowana: podwyższana, utrzymywana i obniżana z dokładnością ±1ºC, otwiera to drzwi dla budowy mikrostruktur w oparciu o metalurgiczne kryteria otrzymywania materiałów. Jednolite całościowe nagrzewanie eliminuje wiele nie pożądanych pozostałych resztkowych naprężeń powstających podczas tradycyjnych procesów cieplnych[1].

Metoda Magnetic Field Technology posiada znaczące możliwości zastosowania w szeroko pojętych procesach do obróbki cieplnej. MFT umożliwia nagrzewanie metali żelaznych , metali nieżelaznych, stali kwasoodpornych, materiałów paramagnetycznych , tworzyw sztucznych.

MFT jest nowatorską metodą w rozwoju procesów obróbki cieplnej, może pracować samodzielnie lub być wykorzystywane razem z innymi konwencjonalnymi procesami obróbki cieplnej. Wnosi postęp technologiczny i innowacyjność procesową w przemysłowych zastosowaniach nagrzewania termicznego.
MFT wytycza nowy kierunek dla nowoczesnych obróbek cieplnych. MFT może być wykorzystana przez komercyjne zakłady i menadżerów inżynierii produkcji do rozwoju praktycznych zastosowań oraz zintegrowanych procesów wytwarzania.
Urządzenia zbudowane do realizacji procesów technologicznych nagrzewania mogą być wykorzystywane stacjonarne np.; do obróbki cieplnej w gniazdach produkcyjnych jak również na liniach produkcyjnych z przemieszczającymi się półwyrobami. Wielką zaletą urządzeń metody MFT jest ich mobilność z możliwościami ich wykorzystania przez służby utrzymania ruchy lub remontowe do nagrzewania np.; połączeń spawanych na instalacjach przemysłowych .
MFT zapewnia – nagrzewanie jednolite i jednorodne w całej objętości metalu elementu, dokładną kontrolę obróbki cieplnej, co wpływa na jakość produktu oraz obniżenie kosztów.