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闡述感應(yīng)加熱設(shè)備基本工藝

信息來源于:互聯(lián)網(wǎng) 發(fā)布于:2024-11-07

電磁感應(yīng)加熱,或簡稱感應(yīng)加熱,是加熱導(dǎo)體材料比如金屬材料的一種方法。它主要用于金屬熱加工、熱處理、焊接和熔化。
環(huán)感應(yīng)加熱設(shè)備是一種相當(dāng)新的工藝,它之所以獲得應(yīng)用,主要是由于它獨(dú)特的性能。當(dāng)迅速變化的電流流過金屬工件時(shí),便產(chǎn)生集膚效應(yīng),它使電流集中于工件表層,在金屬表層上產(chǎn)生一個(gè)選擇性很高的熱源。法拉弟發(fā)現(xiàn)了集膚效應(yīng)的這個(gè)優(yōu)點(diǎn),發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)這個(gè)值得注意的現(xiàn)象。他也是感應(yīng)加熱的奠基者。
感應(yīng)加熱不要求外部熱源,而是利用受熱工件自身作為熱源,這個(gè)方法也不要求工件與能源即感應(yīng)線圈接觸。其他的性能,包括可以根據(jù)頻率選擇不同的加熱深度,根據(jù)線圈耦合設(shè)計(jì)而得到精確的局部加熱,以及很高的功率密集度,或者說很高的功率密度。
適于感應(yīng)加熱的熱處理過程應(yīng)充分利用這些特性,并按下列步驟設(shè)計(jì)出完整的設(shè)備。
首先,工藝要求必須與感應(yīng)加熱的基本特性相符。本章將敘述工件中的電磁效應(yīng)、合成電流的分布和吸收的功率。根據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生的加熱效應(yīng)和溫度效應(yīng),以及在不同的頻率,不同的金屬和工件形狀下,溫度的分布狀況等這些知識(shí),使用者和設(shè)計(jì)者,即可根據(jù)技術(shù)條件的要求決定其棄取。
第二,感應(yīng)加熱的具體形式,必須按是否符合技術(shù)條件的要求而確定,還應(yīng)廣泛掌握應(yīng)用和發(fā)展情況,感應(yīng)加熱主要的應(yīng)用趨勢。
第三,感應(yīng)加熱的適宜性和最好的使用方法確定之后,便可設(shè)計(jì)出感應(yīng)器和供電系統(tǒng)。
感應(yīng)加熱中的許多問題,與工程上的一些基本感性知識(shí)很相似,一般都是來源于實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。也可以這樣說,如果沒有對(duì)于感應(yīng)器形狀、電源頻率和受熱金屬熱工性能的正確理解,就不可能設(shè)計(jì)出感應(yīng)加熱器或系統(tǒng)。
感應(yīng)加熱的作用,在不可見的磁場影響下,與火焰淬火是一樣的。例如,由高頻發(fā)生器產(chǎn)生的較高頻率(200000赫以上)一般能產(chǎn)生劇烈、快速和局部性的熱源,相當(dāng)于小而集中的高溫氣體火焰的作用。反之,中頻(1000赫及10000赫)的加熱效果,比較分散和緩慢,熱量穿透較深,與比較大的和開闊的氣體火焰相似。
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