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这个需要了解感应加热淬火的基本原理
把工件放在感应器中,当一定频率的交流电通过感应器时 ,由于电磁感应,在工件表面层产生了与感应器中交变频率相同,但电流方向相反的感应电流 。这感应电流沿零件表面形成封闭回路,称为涡流 ,在涡流及零件本身电阻的作用下,电能即在零件表面层转化为热能,将工件表层加热。
从感应加热淬火的基本原理可知 ,要想加热工件,必须要有电磁感应,在工件表面产生感应电流 ,同时形成涡流、零件本身必须有电阻,这个是三个必要条件。
因此,要想用超音频感应加热炉加热不了 ,一个是不让产生电磁感应,一个是虽然有感生电流但是形不成涡流,一个是工件本身没有电阻 ,所以可知超导体由于本身没有电阻,所以,超导体用超音频感应加热炉加热不了 。
超音频感应加热设备的选型常识
基本原理?将工件放入感应器(线圈)内? (图1[感应加热原理]),当感应器中通入一定频率的交变电流时,周围即产生交变磁场。交变磁场的电磁感应作用使工件内产生封闭的感应电流──涡流。感应电流在工件截面上的分布很不均匀 ,工件表层电流密度很高,向内逐渐减小(图2[沿工件截面的电流密度分布]),这种现象称为集肤效应。工件表层高密度电流的电能转变为热能,使表层的温度升高 ,即实现表面加热 。电流频率越高,工件表层与内部的电流密度差则越大,加热层越薄。在加热层温度超过钢的临界点温度后迅速冷却 ,即可实现表面淬火。
分类?根据交变电流的频率高低,可将感应加热热处理分为超高频 、高频、超音频、中频 、工频 5类 。①超高频感应加热热处理所用的电流频率高达27兆赫,加热层极薄 ,仅约0.15毫米,可用于圆盘锯等形状复杂工件的薄层表面淬火。②高频感应加热热处理所用的电流频率通常为200~300千赫,加热层深度为0.5~2毫米,可用于齿轮、汽缸套、凸轮、轴等零件的表面淬火。③超音频感应加热热处理所用的电流频率一般为20~30千赫,用超音频感应电流对小模数齿轮加热 ,加热层大致沿齿廓分布,粹火后使用性能较好 。④中频感应加热热处理所用的电流频率一般为2.5~10千赫,加热层深度为2~8毫米,多用于大模数齿轮 、直径较大的轴类和冷轧辊等工件的表面淬火。⑤工频感应加热热处理所用的电流频率为50~60赫,加热层深度为10~15毫米 ,可用于大型工件的表面淬火。(见彩图[差温炉淬火]、[600毫米直径冷轧辊工频感应加热淬火]、[大型铸钢件的热处理炉] 、[真空淬火炉]) 特点和应用?感应加热的主要优点是:①不必整体加热,工件变形小,电能消耗小 。②无公害。③加热速度快 ,工件表面氧化脱碳较轻。④表面淬硬层可根据需要进行调整,易于控制 。⑤加热设备可以安装在机械加工生产线上,易于实现机械化和自动化 ,便于管理,且可减少运输,节约人力 ,提高生产效率。⑥淬硬层马氏体组织较细,硬度、强度、韧性都较高。⑦表面淬火后工件表层有较大压缩内应力,工件抗疲劳破断能力较高。 感应加热热处理也有一些缺点 。与火焰淬火相比 ,感应加热设备较复杂,而且适应性较差,对某些形状复杂的工件难以保证质量。1 、透热、焊接类超音频感应加热设备
频率15khz 左右,可透热φ80左右工作 ,可焊接多种硬质合金刀具
1、标准件,紧固件的热镦。
2 、钎钢,钎具的回火、锻造 ,挤压等的加热 。
3、金刚石锯片 、钻具的焊接。
4、钎头、煤钻头、铆杆钻头 、截齿的焊接 。
5、车刀、刨刀 、铣刀和各种木工刀具的焊接 。
2、淬火类超音频感应加热设备
频率在40KHZ 左右,小者可淬φ10左右高精度小轴,淬硬层保持1mm以内 ,大者可φ250直径大轴,也可淬φ500左右齿轮。
1、汽车配件 、摩托车配件的淬火处理。
2、机械零件的热处理 。如各种齿轮、链轮 、各种轴、花键轴、销等的淬火处理。
3 、机床行业的机床面导 轨的淬火处理。
4、钳子、扳手、旋具 、锤子、斧子等的热处理 。
3、退火类超音频感应加热设备
(1)可对各种机械零件进行整体或具部退火处理。
(2)可对φ300直径不锈钢容器进行拉伸退火。
误区一:只看功率,不看频率
在标准件 、紧固件等透热时 ,当加热工件直径》80mm时,就应选择中频设备,此时仍用高频机会造成工件外面“烧流 ”而里面“黑心”(俗称“烧不透”) ,不仅设备效率大打折扣,还会降低模具寿命甚至造成模具损坏,无形中成本增高,却不知原因。
误区二:只看输出 ,不看输入
忽略了设备效率及耗电因素,等购回设备后才发现是“电老虎 ”,造成买得起 ,用不起的尴尬局面 。例如同样是80机,但一个输入功率是80kw,但设备工作效率差别很大 ,尽管也能完成加热要求,但耗电量之大让永和叫苦不跌。输出80lw的设备输入功率竟高达120kVA。
误区三:只看型号、不看功率
例如将设备单项输入电流120A和输入功率120KVA混为一谈,统称120机 ,致使买回后才发现真正的功率才80KVA,明着占了便宜,实则暗里吃了亏 。
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