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高频感应加热设备如何选择

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高频感应加热设备如何选择

发布日期:2018-09-10 作者: 点击:

电磁感应式加热的分类与区别


英国物理学家法拉第的电磁感应定律通知我们磁可以生电,丹麦的自然哲学家奥斯特的右手定则(安培定则)通知我们电可以生磁。但是无论是磁生电还是电生磁,所针对的物体必需具有良好的导电、导磁或既导电又导磁的的特性。由于通常只要金属资料才干契合条件,而非金属资料中则只要石墨等极多数物质契合条件。因而电磁感应加热技术次要使用于对金属资料和石墨的加热。


那么,热量是如何发生的呢?设备输入的交变电流,经过电感线圈(感应圈)转换成交变磁场后,作用于处于电磁场中的金属工件上。这时在工件中便会自然地发生许多闭合的旋转电流(涡流),该电流极大(相当于短路电流)。由于电流具有热效应(Q=I*I*R*T),所以自然会发生了很多的热量。另外,工件外部还存在着一种磁滞损耗,它也会使工件外部发生一定的热量。因而,工件便会在极短的工夫(多以秒计)内急剧升温。假如需求,可使任何金属资料到达熔点,到达升华。 依据设备所输入的交变电流的频率上下不同,可将感应加热技术按任务频率分为五类:低频感应加热,中频感应加热,超音频感应加热,高频感应加热和超高频感应加热。


由于交变电流在导体中活动时存在着趋肤效应,即:随着电流的频率降低,电流会趋向于导体的表层流过。因而,这五种感应加热方式便有了不同的特性。


特性比拟: 低频感应加热方式频率低,频率范围:工频50HZ至1KHZ 左右,常用的频率多为工频。相对加热深度深,加热厚度大,约10-20mm;。次要用于对大工件的全体加热、退火、回火和外表淬火等。


中频感应加热方式频率范围:


普通1KHZ至20KHZ左右,典型值是8KHZ左右。加热深度、厚度约3-10mm。多用于较大工件,大直径轴类,大直径厚壁管材,大模数齿轮等工件的加热、退火、回火、调质和外表淬火及较小直径的棒材红冲、煅压等。


超音频感应加热方式频率范围:


普通20KHZ至40KHZ左右(由于音频频率为20HZ至20KHZ,所以称它为超音频)。加热深度、厚度,约2-3mm。多用于中等直径的工件深层加热、退火、回火、调质,较大直径的薄壁管材加热、焊接、热拆卸,中等齿轮淬火等。




高频感应加热方式频率范围:


普通40KHZ至200KHZ左右,常用40KHZ至80KHZ。加热深度、厚度,约1-2mm。多用于小型工件的深层加热、红冲、煅压、退火、回火、调质,外表淬火,中等直径的管材加热和焊接、热拆卸,小齿轮淬火等。 超高频感应加热方式频率相对高,频率范围:普通200KHZ以上,可高达几十MHZ。加热深度、厚度小,约0.1-1mm。多用于部分的极小部位或极细的棒材淬火、焊接,小型工件的外表淬火等。


感应式加热的次要优点和缺陷:


1)对工件无需全体加热,可有选择性地停止部分加热,因此电能耗费少,工件变形小。


2)加热速度快,可使工件在极短的工夫内到达所需温度,甚至1秒以内。从而使工件的外表氧化和脱碳都较轻,大少数工件都无须气体维护。


3)可依据需求经过调整设备的任务频率和功率,对外表淬硬层停止调控。从而使淬硬层的马氏体组织较细,硬度、强度和韧性都比拟高。


4)经感应加热方式热处置后的工件,外表硬层下有较厚的韧性区域,具有较好的紧缩内应力,使工件的抗疲劳和破断才能都更高。


5)加热设备便于装置在消费线上,易于完成机器化和自动化,便于管理,可无效地增加运输,浪费人力,进步消费效率。


6)一机多用。即可完成淬火、退火、回火、正火、调质等热处置工艺,又可完成焊接、熔炼、热拆卸、热装配及透热成形等任务。


7)运用方便、操作复杂、可随时开启或中止。且无须预热。


8)即可手动操作,也可半自动和全自动操作;即可长工夫地连继任务,亦可即用即停随机运用。有利于设备在供电低谷电价优惠期的运用。


9)电能应用率高,环保节能,平安牢靠,工人任务条件好,国度倡导。等等. 虽然,它也存在着一些缺陷。


例如,设备比拟复杂,一次投入的本钱相对较高,感应部件(感应圈)互换性和顺应性较差,不宜于在一些外形复杂的工件上使用等。但它的综合目标好,优点分明多于缺陷。所以,感应式加热是目前金属加工的一种次要工艺。是取代煤炭加热、油料加热、燃气加热,以及电炉加热、电烘箱加热等加热方式的理想选择。 


感应加热设备的如何选择呢?次要要从几个方面思索:


1) 被加热的工件外形和尺寸:工件大、棒料、实材,应选用相对功率大,频率低的感应加热设备;


2)工件小、管材、板材、齿轮等,则选用相对功率小,频率高的感应加热设备。


3) 需求加热的深度和面积:加热深度深,面积大,全体加热,应选用功率大,频率低的感应加热设备;加热深度浅,面积小,部分加热,选用相对功率小,频率高的感应加热设备。 所需的加热速度 需求的加热速度快,应选用功率相对较大,频率相对较高的感应加热设备。


4)设备的连继任务工夫:延续任务工夫长,相对选用功率略大的感应加热设备。


5)感应部件与设备的连线间隔:连线长,甚至需求运用水冷电缆衔接,应相对选用功率较大的感应加热设备。


6)工艺要求:普通来说,淬火、焊接等工艺,相对可以功率选小一些,频率选高一些;退火、回火等工艺,相对功率选大一些,频率选低一些;红冲、热煅、熔炼等,需求透热效果好的工艺,则功率应选得更大,频率选得更低。


7)工件的资料:金属资料中熔点高的相对选用功率大一些,熔点低的相对选用功率小一些;电阻率小的选用功率大一些,电阻率大的选用功率小一些。等等。


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