Die induktive Wärmebehandlung, Softcover reprint of the original 1st ed. 1957 Unter besonderer Berücksichtigung des Härtens der Stähle

Das Verfahren der induktiven Wärmebehandlung hat in der Fertigungstechnik, insbesondere im Zuge der Rationalisierung und Automatisierung, immer mehr an Bedeutung gewonnen. Für diese Maßnahmen ist diese Art der Wärmebehandlung hervorragend geeignet, weil sie die Erwärmung eines Werkstückes in kürzester Zeit und in gewünschtem engen oder weiten Bereich gestattet. Das Verfahren ermöglicht dies, weil es dasjenige ist, welches die höchste Energieübertragung auf ein Werkstück gestattet. Sie ist ein vielfaches derjenigen anderer Verfahren. 2 Während z.B. mit der Flamme etwa 1000 Watt/cm übertragen werden können, 2 sind diese bei dem induktiven Verfahren bis zu 10000 Watt/cm ? Durch das Prinzip der direkten Stromerwärmung des Werkstückes, die dem induktiven Ver­ fahren eigen ist, kann es nur für stromleitende Werkstoffe verwendet werden. Selbstredend steht hiermit die Wärmebehandlung der Stähle, neben den Nicht­ eisenmetallen, im Vordergrund; aber auch Werkstoffe, die nur in bestimmten Tem­ peraturbereichen Leiter der Elektrizität sind, müssen hier genannt werden, wie auch die Anwendung in der Elektro-Medizin. Das vorliegende Buch befaßt sich mit der induktiven Energieübertragung auf die metallischen Werkstoffe unter besonderer Berücksichtigung der Wärmebehand· lung und Härtung der Stähle mit den Mittel· und Hochfrequenzen. Im Gegensatz zum amerikanischen und englischen Schrifttum sind in Deutsch­ land die Veröffentlichungen, bis auf das vor kurzem von E. HÖHNE im Springer.

I. Einleitung.- II. Elektrotechnische Grundlagen.- A. Induktions- und Durchflutungsgesetz.- § 1 1. Einwellige Wechselströme.- § 2 2. Induktionsgesetz.- § 3 3. Durchflutungsgesetz.- § 4 4. Induktivität.- § 5 5. Gegeninduktivität.- B. Elektrischer Widerstand.- § 6 1. Allgemeines.- § 7 2. Reines Eisen.- § 8 3. Kohlenstoffstähle.- C. Axialer Stromfluß in einem zylindrischen Leiter.- § 9 1. Allgemeines.- § 10 2. Schlechter Leiter.- § 11 3. Guter Leiter.- D. Strom- und Leistungsverteilung in einer Platte.- § 12 1. Metallplatte.- § 13 2. Ferro-magnetische Platte.- § 14 E. Erwärmung zylindrischer Leiter durch Induktionsströme.- F. Glühübertrager und Vektordiagramm.- § 15 1. Allgemeines.- § 16 2. Lufttransformator.- § 17 3. Vektordiagramm.- § 18 4. Wirkungsgrad zwischen Übertrager bzw. Heizleiter und Werkstück.- G. Berechnungsunterlagen für Heizleiter und Werkstück.- § 19 1. Vorbemerkungen.- § 20 2. Ohmscher Widerstand.- a) Heizspule.- b) Werkstück.- c) Resultierender Widerstand.- § 21 3. Reaktanz.- a) Heizspule.- b) Werkstück.- c) Resultierende Reaktanz.- § 22 4. Impedanz.- § 23 5. Berechnungsbeispiele.- III. Wärmetechnische Grundlagen.- A. Energiebedarf bei der induktiven Erwärmung von Metallen.- § 24 1. Allgemeines.- § 25 2. Wärmeleitung.- § 26 3. Wärmeübergang.- § 27 4. Strahlung.- B. Temperaturverlauf.- § 28 1. Allgemeines.- 2. Rechnerische Unterlagen.- § 29 a) Erwärmung.- § 30 b) Abkühlen an der Oberfläche.- § 31 c) Erwärmungskurven und Diagramm für die Einhärtetiefe.- § 32 3. Meßtechnische Unterlagen.- a) Meßmethoden.- b) Meßergebnisse.- ?) Aufheizung im Vorschub S. 91— ?) Standerwärmung S. 91.- § 33 C. Thermischer Wirkungsgrad.- IV. Praktische Ausbildung der Spulen und Vorrichtungen.- § 34 A. Stromverteilung im Werkstück.- B. Spulenaufbau und Formgebung der Spulen.- § 35 1. Allgemeines.- § 36 2. Einwindige Spulen.- § 37 3. Mehrwindige Spulen.- V. Umformer.- § 38 A. Allgemeines.- B. Maschinenumformer.- § 39 1. Aufbau der Umformer.- § 40 2. Kompensation der Maschinenumformer.- C. Röhrenumformer.- § 41 1. Allgemeines.- § 42 2. Steuerung.- § 43 3. Anodenspannungsgleichrichter.- 4. Senderöhre als Oszillatorröhre.- § 44 a) Elektronenquelle.- § 45 b) Triode.- § 46 c) Betrieb der Senderöhren in „Klasse-C-Einstellung“.- § 47 d) Harmonische Analyse der Stromkuppen. Stromfaktor. Grundwellenanteil und Verlustfunktion in Abhängigkeit vom Stromflußwinkel.- § 48 e) Vorbemerkungen zur Dimensionierung.- § 49 f) Ergänzungen im Kennlinienfeld.- § 50 g) Belastungslinie.- § 51 h) Annahmen.- § 52 i) Dimensionierung mit Hilfe der Verlustfunktion ?a..- § 53 k) Grenzwertkontrolle auf Grund der Gleichstrommeßwerte.- § 54 1) Diskussion und Schlußkontrollen.- § 55 m) Außenwiderstand im Anodenkreis, seine Beziehungen zum Innenwiderstand der Röhre und zur Last.- § 56 5. Heiztransformator für die Oszillatorröhre.- a) Wolframkathoden.- b) Thorierte Wolframkathoden.- § 57 6. Oszillator.- § 58 7. Umformer mit Energiespeicher.- § 59 D. Funkentstörung der Umformer.- VI. Wirtschaftlichkeit der induktiven Wärmebehandlung.- § 60 A. Allgemeines.- § 61 B. Maschinenumformer.- § 62 C. Röhrenumformer.- VII. Induktive Wärmebehandlung, insbesondere Oberflächenhärtung der Stähle.- § 63 A. Allgemeines.- § 64 B. Abschrecken der Stähle.- § 65 C. ZTU(TTT)-Diagramm.- § 66 D. Härtespannungen.- E. Stähle.- § 67 1. Auswahl.- § 68 2. Einhärtetiefe, Oberflächenhärte und Gefügeaufbau der Vergütungsstähle.- Tafelanhang.- Tafel I: Verlauf von Gitterspannung, Anodenspannung und Anodenstrom in einem Resonanzverstärker bzw. Oszillator. Erklärung der dynamischen Kennlinien (§ 46).- Tafel IV: Leitertafel zur Ermittlung der kWh-Kosten pro kg Erwärmungsgut bei Verwendung eines Maschinenumformers (§ 61).- Tafel V: Leitertafel zur Ermittlung der kWh-Kosten pro kg Erwärmungsgut bei Verwendung eines Röhrenumformers (§ 62).