Механические усилия
между индуктором и диамагнитным или парамагнитным телом всегда
отталкивающие.
Ферромагнитные тела
при температурах ниже точки магнитных превращений притягиваются к
индуктору с силой, величина которой приближенно равна
[2]:
(6)где / —
ток в индукторе;
q
— ширина активной части индуктора; фр — функция зависимости
электросопротивления от отношения dMfbM;
dM —
толщина плоского или диаметр круглого нагреваемого тела;
8М—
глубина проникновения тока в металл. При индукционной наплавке большая
часть электродинамических сил оказывается приложенной к жидкому
металлу, в результате чего форма его поверхности может искривляться,
вызывая нежелательные изменения геометрии наплавляемого слоя. Поэтому
предпочтительно использовать для наплавки относительно высокие
частоты. Помимо этого необходимо учитывать, что с повышением частоты
силы электромагнитного перемешивания уменьшаются пропорционально
у—
, в результате
чего
снижается интенсивность растворения основного металла в жидкой
фазе.
При
известных параметрах нагреваемого слоя изделия, индуктора и
напряжения, приложенного к индуктору, передаваемая в нагреваемое тело
мощность может быть определена из выражения
(7)где а
— расстояние между индуктором и деталью; U — длина индуктора;
Et2 — напряжение на зажимах индуктора;
Sa — площадь нагреваемой поверхности изделия; р —
удельное электросопротивление;
р. —
магнитная проницаемость материалов нагреваемого
изделия; /
— частота.
В процессе
наплавки вследствие проявления термических деформаций и плавления
шихты величина воздушного зазора локально изменяется, вызывая
изменение передаваемой мощности:
