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感应加热炉的优点
2011-08-23 17:25

  感应加热的原理:工件放到感应器内,感应器一般是同入中频或高频交流电 (500-300000Hz)的空心铜管。产生交变磁场在工件中产生出同频率的感应电流,这种感应电流在工件的分布是不均匀的,在表面强,而在内部很弱,到心部接近于0,利用这个集肤效应,可使工件表面迅速加热,在几秒钟内表面温度上升到800-1000ºC,而心部温度升高很小。

  随着工件表层温度的增高,工件的电阻率随之增加,当温度达到居里温度(768。C)时 ,电功率又集中在靠里的一层……所以感应加热也就是一个逐层加热的过程,而正确的选用加热功率、工作频率与加热时间就能达到所需的淬火温度。工频加热淬硬层深度为10-20mm,一般用于较大尺寸零件的透热,大直径零件(直径Ø300mm以上,如轧辊等)的表面淬火。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。

  感应加热炉的优点与类型与一般电炉相比较,感应加热具有加热速度快、工件变形小、表面硬度高等优点。感应加热的原理是当光流电通过感应器时,由于电磁感应,则在感应器中的工件里产生交变磁场,交变磁场产生感应电势,该电势在工件中形成电流,即涡流。涡流的密度在工件中分布极不均匀,越靠近工件表层电流越大,并且频率越高表面电流越大,所以感应加热工件时,功率集中消耗在工件的表层,因此工件表层温度升高的**快。

根据淬火深度的不同,可分成三种类型:

  1.中频加热设备:它也有一套将工频50周/秒转变成中频(500~10000周/秒)电能的装置,通常为中频发电机(功率因数低)和可控硅变频器,淬火深度在5毫米左右。

  2.高频加热设备:它有一套将工频50周/秒交流电转变为高频(70000~1000000周/秒)电能的装置(通常采用电子管高频发生器),淬灭深度在3毫米以下。

  3.工频感应加热设备:感应器的电源频率与电网的频率相同,即50周/秒,所以可以直接从电网吸取能量,淬火深度在10毫米以上。不足的是功率因数过低。

  感应加热频率的选择:根据热处理及加热深度的要求选择频率,频率越高加热的深度越浅。高频加热的深度为0.5-2.5mm, 一般用于中小型零件的加热,如小模数齿轮及中小轴类零件等。中频加热深度为2-10mm,一般用于直径大的轴类和大中模数的齿轮加热。

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