电工钢的铁损以及它的影响.doc

中频感应电炉最佳的工作环境 1、环境温度在+540范围内。2、周围环境的相对温度不超过90%（25）.3、海拔不超过1000米。4、中频感应电炉炉体周围没有导电尘埃，爆炸性气体及能严重破坏金属和绝缘的腐蚀性气体。5、没有明显的振动和颠簸。6、冷却水温度在+530。水质硬度不超过8度，混浊度不大于5度，酸碱度PH值在6.58.5范围内。7、三相电源波动不大于5%。合理配料对中频炉节能节电至关重要 炉料的科学管理对提高中频炉生产效率、降低能耗具有重要意义。首先必须掌握所用各种炉料的化学成分，并进行仔细合理的的配料计算，利用各种炉料的合理搭配，做到钢液中主要化学成分符合要求，有害杂质元素含量尽可能少、不超标，避免因调整成分而拖延熔炼时间，杜绝因成分不合格而使钢液报废，增加物耗、电耗。为此，炉料必须根据化学成分、含杂质情况及块度大小进行适当分类，切割大、长型废钢，有条件应对轻、薄料打包处理，保证顺利加料，减少熔炼时间。炉料块度的大小应与电源频率相适应，感应电炉所用电源频率随炉子容量的增大而降低。因此，大容量中频炉可以使用大块炉料，小容量感应炉使用小块炉料。感应电流在多金属导体的分布服从集肤效应。炉料和钢液中的感应电流是服从集肤效应由表面向中心依次减弱的。以电流强度降低到表面电流强度的368 的那一点到导体表面的距离叫电流透入深度，炉料中的感应电流主要集中透入深度层内，加强热料的热量主要由表面层内供给，为使炉料整个横断面得到相同的温度，随加热时间的延长，炉料向周围介质中散失的热量增多，从而热效率下降。如果透入深度层和炉料几何尺寸配合得当，则加热需要的时间短，热效率高。坩埚横向裂纹造成穿炉的原因 中频炉穿炉是坩埚横向裂纹造成的，横向裂纹的产生原因有二：一是镁砂坩埚打结时密度不均匀；二是烧结时温度过高。从本事故具体分析来看，我们排除了镁砂打结密度不均匀的事故原因。理由有3条：1、打炉前镁砂混合均匀后才开始打炉，并严格按打炉工艺执行的。2、若打炉造成镁砂密度不均匀，则在熔炼头几炉就可能发生穿炉，不会到48炉时才穿炉。3、镁砂坩埚壁密度不均造成的横向裂纹，钢液是浸蚀穿炉的。冷却拆炉后，裂纹层内的凝钢应是随炉壁镁砂不均匀程度会有薄厚不均和蚀熔毛刺等现象。而此次穿炉在裂纹层内的凝钢分布厚度均匀，表面平整。凝钢上下的镁砂也无钢液浸蚀发黑的现象。低温回火炉回火的几个步骤 1) 使用的回火中频炉设备必须带有计算机连续监控且能自动调节液氮进入量、自动升降温的深冷处理箱。 2) 处理过程由精确编制的降温、超低温保温和升温3个程序成。 对于深冷处理能提高性能分析如下： 3) 它使硬度较低的奥氏体转变为较硬的、更稳定的、耐磨性和抗热性更高的马氏体； 4) 通过超低温处理，使被处理材料的晶格具有更加广泛分布的硬度较高、粒度更细化的碳化物微粒； 5) 在金属晶粒中可产生更均匀、更微小，且带有更大密度的微小材料组织；6) 由于有附加微碳化物粒子和更细密的晶格，故导致了更密集的分子结构，使材料内部微小的空洞被大大减少； 7) 材料经超低温处理后内部热应力和机械应力大为降低，从而有效地减少了造成工具和刀具产生裂纹、崩刃的可能性。此外，由于刀具中的残余应力影响切削刃吸收动能的能力，经过超低温处理的刀具不仅具有较高的抗磨性，而且其自身的残余应力的危害也比未经处理的刀具大大降低； 8) 在被加热设备处理的硬质合金中，由于其电子动能的减少而使分子结构产生新的组合。表面感应加热以及淬火工艺 感应加热一般是把加热工件放到感应器内，然后感应器内一般是输入中频或高频交流电 (1000-300000Hz或更高)的空心铜管。产生交变磁场在工件中产生出同频率的感应电流，这种感应电流在工件的分布是不均匀的，在表面强，而在内部很弱，到心部接近于0，利用这个集肤效应，可使工件表面迅速加热，在几秒钟内表面温度上升到800-1000C，而心部温度升高很小。 感应加热设备频率的选择：根据热处理及加热深度的要求选择频率，频率越高加热的深度越浅。 高频(10KHZ以上)加热的深度为0.5-2.5mm, 一般用于中小型零件的加热，如小模数齿轮及中小轴类零件等。 中频炉(110KHZ)加热深度为2-10mm，一般用于直径大的轴类和大中模数的齿轮加热。 工频(50HZ)加热淬硬层深度为10-20mm，一般用于较大尺寸零件的透热，大直径零件（直径300mm以上，如轧辊等）的表面淬火。 感应加热表面淬火具有表面质量好，脆性小，淬火表面不易氧化脱碳，变形小等优点，所以感应加热设备在金属表面热处理中得到了广泛应用。 感应加热设备是产生特定频率感应电流，进行感应加热及表面淬火处理的设备。热处理设备上PLC的应用 随着PLC（可编程序控制器）在工业领域内的大量使用，PLC已经广泛出现在热处理设备控制柜里面。PLC在热处理设备的用途主要有：1.现场各种开关的控制，联锁等。由于PLC的高可靠性，PLC已经能够完全代替传统的继电器控制，且接线简单，检修方便。2.通过热电偶模拟信号输入模块采集现场温度信号作出加热控制。这个功能一般需要和上位机人机界面配合使用，在加热控制方面，PLC也可以采用PLC调节，输出开关量或4-20mA实现连续调节。3.PLC可以与中频电炉器等仪器仪表通讯实现统一控制。4.PLC可以接接近开关等传感器实现位移控制和监测。5.PLC与上位机和网络连接后可以实现远程控制。真空热处理炉的优势特点 真空热处理技术即真空技术与热处理技术两个专业相结合的综合技术，是热处理工艺的全部和部分在真空状态下进行的。我国将真空划分为低、中、高和超高真空四个类型。目前大多数真空热处理中频炉的工作真空度1.331.3310-3Pa。真空热处理几乎可实现全部热处理工艺，如淬火、退火、回火、渗碳、氮化，在淬火工艺中可实现气淬、油淬、硝盐淬火、水淬等，还可以进行真空钎焊、烧结、表面处理等。真空热处理炉热效率高，可实现快速升温和降温，可实现无氧化、无脱碳、无渗碳，可去掉工件表面的磷屑，并有脱脂除气等作用，从而达到表面光亮净化的效果。一般来说，被处理的工件在真空感应电炉内加热缓慢，内热温差较小，热应力小，因而变形小。产品合格率高。可降低成本，有除气作用，从而提高了工作的机械性能和使用寿命。工作环境好，操作安全，没有污染和公害。被处理的工件没有氢脆危险，对钛材和难熔金属壳防止表面氢脆，真空热处理工艺的稳定性和重复性好。这一系列的优点，开发真空热处理设备和工艺被越来越重视和应用越来越广。电工钢的铁损以及它的影响 从牌号及铁损数据可以看出，Si含量越高，晶粒尺寸越大，铁损越低。电工钢的铁损包括磁滞损耗、涡流损耗和反常损耗三部分H1o磁滞损耗是磁性材料在磁化和反磁化过程中， 由于材料中夹杂物、晶体缺陷、内应力和晶体位向等因素阻碍畴壁移动，使磁通变化受阻，造成磁感应强度落后于磁场强度变化的磁滞现象而引起的能量损耗。影响电工钢铁损的因素多且复杂，