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感应加热原理 |
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newmaker |
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将钢铁材料的零件放入感应器中，当感应器通入高频电流时，由于电磁感应作用，将在零件的表面产生涡流，还将产生磁滞效应（磁性材料在交变磁通作用下，各分子的振动摩擦而产生热量），涡流和磁滞效应导致零件表面被快速加热，见图1。 
图1 感应加热原理示意图
电流的频率越高,电流的表面效应和邻近效应越强烈。表面效应是指当电流的频率很高时电流只在导体的表面流过的现象。邻近效应是指两导体通过方向相反的电流时，电流将互相吸引，相对的存在。例如图1感应器是螺管线圈，高频电流在其内侧流过，而置于螺管线圈之中的圆柱形的工件，涡流只在工件表面流过，其方向与高频电流方向相反，涡流,与感应器中的高频电流相对应。
相对于炉子加热来说，感应加热有如下几种优点：
1.加热快：最快加热速度不到1秒；
2.加热广：可加热各式各样的金属工件（根据工件形状不同更换可拆卸式感应圈）；
3.安装方便：连接电源，感应圈和进出水管即可使用；
4.操作简单：即学即会，几分钟就可学会；
5.启动快：通水通电后即可启动加热；
6.耗电少：比老式电子管高频机节电70%左右，工件越小耗电量越少；
7.效果好：加热非常均匀，升温快，氧化少，退火后无废品；
8.保护全：设有过压、过流、缺水等报警指示，并自动控制和保护；
9.温度可控：通过设定加热时间来控制工件加热的温度，这样可把加热温度控制到一个技术点上；
10.百分之百满负载设计：百分之百满负载设计，可以连续24小时不间断工作；
11.体积小、重量轻：占地面积小，节省厂房空间，作业环境好，环保、节能、安全，没有噪音。
感应加热是利用电磁感应的方法使被加热的材料（即工件）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外形。
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。感应加热是伴随着汽车工业和拖拉机工业的诞生而起步的。由于其具有加热效率高、速度快、可控性好及易于实现机械化和自动化等优点。
目前常用的最有效的热处理工艺，具有下列多种应用：表面淬火、透热淬火、回火和消除应力（低温）、退火和正火（高温）、焊缝退火、粉末金属烧结等。已在熔炼、铸造、弯管、热锻、焊接和表面热处理等行业广泛应用。在铸造方面，正在迅速发展双联熔炼工艺，即利用中频炉保温改性，进行球墨铁或合金钢的精密浇铸；在锻造方面，利用敢于加热实现快速透热热锻，不仅减少了氧化皮损耗而且大大地增加了锻模的寿命，其材料利用率可达85，锻件表面粗糙度可小于50μｍ；在焊接、淬火方面，国外一方面致力于开发大功率全固态高频电源，一方面致力于开发高度自动化热处理成套处理系统。我国目前每年大约需要1000万t铸件，而铸造行业仍以冲天炉熔炼、一般铸铁的铸造为主，吨位较小，导致温度及成份波动大，废品率高。较好的铸造业废品率也在6～15间，而一般铸造厂的废品率则高达30。(end)
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| 文章内容仅供参考
(投稿)
(3/23/2008) |
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