感應(yīng)加熱技術(shù)及如何選好用好感應(yīng)加熱設(shè)備

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1、感應(yīng)加熱技術(shù)與如何選好用好感應(yīng)加熱設(shè)備感應(yīng)加熱技術(shù)與如何選好用好感應(yīng)加熱設(shè)備（一）呂健電磁感應(yīng)式加熱的分類與區(qū)別英國物理學(xué)家法拉第的電磁感應(yīng)定律告訴我們磁可以生電，丹麥的自然哲學(xué)家奧斯特的右手定則(安培定則)告訴我們電可以生磁。然而無論是磁生電還是電生磁，所針對的物體必須具有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)磁或既導(dǎo)電又導(dǎo)磁的的特性。由于通常只有金屬材料才能符合條件，而非金屬材料中則只有石墨等極少數(shù)物質(zhì)符合條件。因此電磁感應(yīng)加熱技術(shù)主要應(yīng)用于對金屬材料和石墨的加熱。那么，熱量是如何產(chǎn)生的呢？設(shè)備輸出的交變電流，通過電感線圈（感應(yīng)圈）轉(zhuǎn)換成交變磁場后，作用于處于電磁場中的

2、金屬工件（或石墨）上。這時在工件中便會自然地產(chǎn)生許多閉合的旋轉(zhuǎn)電流（渦流），該電流極大（相當于短路電流）．由于電流具有熱效應(yīng)（Q＝I＊I＊R*T），所以自然會產(chǎn)生了很多的熱量。另外，工件內(nèi)部還存在著一種磁滯損耗，它也會使工件內(nèi)部產(chǎn)生一定的熱量。因此，工件便會在極短的時間（多以秒計）內(nèi)急劇升溫．如果需要，可使任何金屬材料達到熔點，石墨達到升華。根據(jù)設(shè)備所輸出的交變電流的頻率高低不同，可將感應(yīng)加熱技術(shù)按工作頻率分為五類：低頻感應(yīng)加熱，中頻感應(yīng)加熱，超音頻感應(yīng)加熱，高頻感應(yīng)加熱和超高頻感應(yīng)加熱。由于交變電流在導(dǎo)體中流動時存在著趨膚效應(yīng)，即，隨著電流的頻率升

3、高，電流會趨向于導(dǎo)體的表層流過。因此，這五種感應(yīng)加熱方式便有了不同的特性．特性比較：1）低頻感應(yīng)加熱方式頻率最低，頻率范圍：工頻（50HZ）至1KHZ左右，常用的頻率多為工頻。相對加熱深度最深，加熱厚度最大，約10-20mm;。主要用于對大工件的整體加熱、退火、回火和表面淬火等。2）中頻感應(yīng)加熱方式頻率范圍：一般1KHZ至20KHZ左右，典型值是8KHZ左右。加熱深度、厚度約3-10mm。多用于較大工件，大直徑軸類，大直徑厚壁管材，大模數(shù)齒輪等工件的加熱、退火、回火、調(diào)質(zhì)和表面淬火及較小直徑的棒材紅沖、煅壓等。3）超音頻感應(yīng)加熱方式頻率范圍：一般20

4、KHZ至40KHZ左右（因為音頻頻率為20HZ至20KHZ，所以稱它為超音頻）。加熱深度、厚度，約2-3mm。多用于中等直徑的工件深層加熱、退火、回火、調(diào)質(zhì)，較大直徑的薄壁管材加熱、焊接、熱裝配，中等齒輪淬火等。4）高頻感應(yīng)加熱方式頻率范圍：一般40KHZ至200KHZ左右，常用40KHZ至80KHZ。加熱深度、厚度，約1-2mm。多用于小型工件的深層加熱、紅沖、煅壓、退火、回火、調(diào)質(zhì)，表面淬火，中等直徑的管材加熱和焊接、熱裝配，小齒輪淬火等。5）超高頻感應(yīng)加熱方式頻率相對最高，頻率范圍：一般200KHZ以上，可高達幾十MHZ。加熱深度、厚度最小，約

5、0.1-1mm。多用于局部的極小部位或極細的棒材淬火、焊接，小型工件的表面淬火等。感應(yīng)式加熱的主要優(yōu)點和缺點：1）無需整體加熱，可有選擇性地進行局部加熱，因而工件變形小，電能消耗少。2）加熱速度快，工件表面氧化和脫碳都比較輕，大多數(shù)被加工件無須進行氣體保護。3）可根據(jù)需要通過調(diào)整設(shè)備的工作頻率和功率，對表面淬硬層進行控制。從而使淬硬層的馬氏體組織較細，硬度、強度、韌性都較高。4）經(jīng)感應(yīng)加熱方式熱處理后的工件，表面硬層下有較厚的韌性區(qū)域，具有較好的壓縮內(nèi)應(yīng)力，使工件在抗疲勞和破斷能力都更高。5）加熱設(shè)備便于安裝在生產(chǎn)線上，易于實現(xiàn)機械化和自動化，便于管

6、理，可有效地減少運輸，節(jié)約人力，提高生產(chǎn)效率。6）一機多用。即可完成淬火、退火、回火、正火、調(diào)質(zhì)等熱處理工藝，又可完成焊接、熔煉、熱裝配、熱拆卸及透熱成形等工作。7）使用方便、操作簡單、可隨時開啟或停止。且無須預(yù)熱。8）即可手動操作，也可半自動和全自動操作；即可長時間地連繼工作，亦可即用即停隨機使用。有利于設(shè)備在供電低谷電價優(yōu)惠期的使用。9）電能利用率高，環(huán)保節(jié)能，安全可靠，工人工作條件好，國家提倡。雖然，它也存在著一些缺點。例如，設(shè)備比較復(fù)雜，一次投入的成本相對較高，感應(yīng)部件（感應(yīng)圈）互換性和適應(yīng)性較差，不宜于在一些形狀復(fù)雜的工件上應(yīng)用等。但它的綜

7、合指標好，優(yōu)點明顯多于缺點。所以，感應(yīng)式加熱是目前金屬加工的一種主要工藝。是取代煤炭加熱、油料加熱、燃氣加熱，以及電爐加熱、電烘箱加熱等加熱方式的理想選擇。感應(yīng)加熱設(shè)備的選擇如何選擇、選用感應(yīng)加熱設(shè)備呢？主要要從幾個方面考慮：1）被加熱的工件形狀和尺寸工件大、棒料、實材，應(yīng)選用相對功率大，頻率低的感應(yīng)加熱設(shè)備；工件小、管材、板材、齒輪等，則選用相對功率小，頻率高的感應(yīng)加熱設(shè)備。2）需要加熱的深度和面積加熱深度深，面積大，整體加熱，應(yīng)選用功率大，頻率低的感應(yīng)加熱設(shè)備；加熱深度淺，面積小，局部加熱，選用相對功率小，頻率高的感應(yīng)加熱設(shè)備。3）所需的加熱速度

8、需要的加熱速度快，應(yīng)選用功率相對較大，頻率相對較高的感應(yīng)加熱設(shè)備。4）設(shè)備的連繼工作時間連續(xù)工作時間長，相對