感应加热原理(中频高频)

感应加热原理(中频高频)

2020-07-17 12:26

  感应加热原理(中频高频)_物理_自然科学_专业资料。感应加热原理(中频高频)

  用感应电流使工件局部加热的表面热处理工艺。 这种热处理工艺常用於表面淬火 ﹐也可用於局部退火或回火﹐有时也用於整体淬火和回火。20 世纪 30 年代初﹐ 美国﹑苏联先后开始应用感应加热方法对零件进行表面淬火。 随著工业的发展﹐ 感应加热热处理技术不断改进﹐应用范围也不断扩大。 基本原理将工件放入感应器(线 感应加热原理)﹐当感应器中通 入一定频率的交变电流时﹐周围即產生交变磁场。 交变磁场的电磁感应作用使工件内產生封闭的感应电流──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﹐使表层的温度昇高﹐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﹐可用於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﹐可用於齿轮﹑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﹐多用於 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﹐可用於大型工件的 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 四、感应加热表面淬火 (一)基本原理: 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。 (如下图所示) (二)加热频率的选用 室温时感应电流流入工件表层的深度 δ(mm)与电流频率 f(HZ)的关系为 频率升高,电流透入深度降低,淬透层降低。 常用的电流频率有: 1、高频加热:100~500KHZ,常用 200~300KHZ,为电子管式高频加热,淬 硬层深为 0.5~2.5mm,适于中小型零件。 2、中频加热:电流频率为 500~10000HZ,常用 2500~8000HZ,电源设备为 机械式中频加热装置或可控硅中频发生器。淬硬层深度~10 mm。适于较 大直 径的轴类、中大齿轮等。 3、工频加热:电流频率为 50HZ。采用机械式工频加热电源设备,淬硬层深 可达 10~20mm,适于大直径工件的表面淬火。 (三)、感应加热表面淬火的应用: 与普通加热淬火比较具有: 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。 中频功率与中频直流电压, 中频功率与中频直流电压,直流电流的关系 最佳答案 中频功率是逆变器输出的功率,测量的是负载(即中频淬火炉,如果有输出变压 器的话,包括输出变压器的损耗功率)功率。 直流电压乘以直流电流,计算出的是直流功率。直流功率除包含中频功率外,还 包含了滤波元件(电抗器或直流滤波电感)、逆变可控硅或 IGBT 元件以及中频 输出到负载的连接母线的损耗。 所以中频功率始终小于直流功率。但是,好的中频电源,它们之间的差别(或者 说电源的损耗)是不大的,在 5%以内是合理的。

  • 上一篇:简述:中频加热设备和高频加热设备区别
  • 下一篇:ag电投官网中频感应加热炉