电子常识
顾名思义,感应加热是利用电磁感应的方法使被加热的材料的内部产生电流,依靠这些涡流的能量达到加热目的。感应加热系统的基本组成包括感应线圈,交流电源和工件。根据加热对象不同,可以把线圈制作成不同的形状。线圈和电源相连,电源为线圈提供交变电流,流过线圈的交变电流产生一个通过工件的交变磁场,该磁场使工件产生涡流来加热。
感应加热是一种相当新的工艺,它之所以获得应用,主要是由于它独特的性能。当迅速变化的电流流过金属工件时,便产生集肤效应,它使电流集中于工件表层,在金属表层上产生一个选择性很高的热源。法拉弟发现了集肤效应的这个优点,发现了电磁感应这个值得注意的现象。他也是感应加热的奠基者。感应加热不要求外部热源,而是利用受热工件自身作为热源,这个方法也不要求工件与能源即感应线圈接触。其他的性能,包括可以根据频率选择不同的加热深度,根据线圈耦合设计而得到精确的局部加热,以及很高的功率密集度,或者说很高的功率密度。
(1)加热效率高,感应加热炉的效率较高可达到70%,特别是感应熔炼炉的效率可达到75%。
(2)由于散热损失少,车间温度很大程度上降低了,所以改善了车间的劳动条件,感应加热炉加热时不产生烟气和烟尘,故净化了车间的工作环境。
感应加热是一项先进的技术,在工件的热处理方面,感应加热炉适合毛坯形状简单、品种少、产量大的产品零件生产,主要应用领域:
(1)在电加热方面,感应加热主要应用毛坯热成型的锻造、热冲压、热挤压与热剪下料等工艺上。
(2)在钢铁与有色金属的熔炼方面,主要采用中频感应熔炼炉与工频感应熔炼炉。
感应加热表面淬火具有表面质量好,脆性小,淬火表面不易氧化脱碳,变形小等优点,所以感应加热设备在金属表面热处理中得到了广泛应用。
感应加热设备是产生特定频率感应电流,进行感应加热及表面淬火处理的设备。
将工件放在用空心铜管绕成的感应器内,通入中频或高频交流电后,在工件表面形成同频率的的感应电流,将零件表面迅速加热(几秒钟内即可升温800~1000度,心部仍接近室温)后立即喷水冷却(或浸油淬火),使工件表面层淬硬。
与普通加热淬火比较感应加热表面淬火具有以下优点:
1、加热速度极快,可扩大A体转变温度范围,缩短转变时间。
2、淬火后工件表层可得到极细的隐晶马氏体,硬度稍高(2~3HRC)。脆性较低及较高疲劳强度。
3、经该工艺处理的工件不易氧化脱碳,甚至有些工件处理后可直接装配使用。
4、淬硬层深,易于控制操作,易于实现机械化,自动化。
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