Экспериментальные исследования прототипа индукционного канального нагревателя для алюминиевого расплава

Тимофеев А.С. Тимофеев В.Н. Хацаюк М.Ю. Винтер Э.Р. Кижаев И.В.

Журнал: Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии @technologies-sfu

Рубрика: Металлургия черных, цветных и редких металлов

Статья в выпуске: 6 т.19, 2026 года.

Бесплатный доступ

В работе представлен прототип индукционного канального нагревателя открытого типа для поддержания температуры алюминиевого расплава. Экспериментально подтверждена возможность индукционного нагрева расплава алюминия в открытом горизонтальном канале без критических деформаций свободной поверхности и пинч-эффекта. Приведены результаты экспериментальных испытаний, включающие измерения температуры перегрева, скорости нагрева и тепловых потерь через кожух. Установлено, что средняя скорость нагрева в диапазоне температур 701–735 °C составляет 5,4 °C/мин, что позволяет компенсировать тепловые потери при транспортировке и осуществлять дополнительный подогрев расплава непосредственно в процессе литья. Сочетание предложенного метода со стандартными алгоритмами регулирования обеспечивает прецизионное поддержание температуры с точностью 1–3 °C, что критически важно для получения алюминиевых сплавов ответственного назначения, где соблюдение узкого температурного интервала определяет стабильность структуры и свойств готовой продукции.

индукционный нагрев \ магнитная гидродинамика \ алюминиевый расплав \ поддержание температуры \ литейный желоб \ автоматическая система управления \ скорость нагрева \ внепечная обработка \ нагрев алюминия

Короткий адрес: https://sciup.org/146283391

IDS: 146283391   |   УДК: 621.365.51:669.715

Experimental Study of a Prototype Induction Channel Heater for Molten Aluminum

The paper presents a prototype of an open-type induction channel heater designed for maintaining the temperature of molten aluminum. The feasibility of induction heating of molten aluminum in an open horizontal channel without critical deformation of the free surface or the occurrence of a pinch effect has been experimentally confirmed. The results of experimental investigations are presented, including measurements of overheating temperature, heating rate, and heat losses through the casing. It was established that the average heating rate within the temperature range of 701–735 °C is 5.4 °C/min, making it possible to compensate for heat losses during metal transportation and to provide additional heating of the melt directly during the casting process. The combination of the proposed method with conventional control algorithms enables precise temperature regulation with an accuracy of 1–3 °C, which is critically important for the production of high-performance aluminum alloys, where maintaining a narrow temperature range determines the stability of the microstructure and the properties of the final product.