感应加热 知识.doc

感应加热 知识做为感应加热设备的工程技术人员，不但要掌握和钻研电子技术、电磁技术，还必须在感应加热设备的应用范围内，进行金属材料特性和热处理技术等方面，加强自我学习、补充知识。一定要多试验、多研究、多比对。对不同材料，不同形状和不同工艺要求的工件，要能够制定出速度快、成本低、效率高、合格率高的最佳加热方案。好理论、好技术必然能制造出好设备，但好设备只有使用好，应用好，才能发挥出它的最佳效能，充分体现出它的优势、特点,提高工艺速度和产品质量。因此，从事感应加热技术工作的人员，一定要从严要求自己.技术能力要强，综合知识要广，实践经验要丰富。感应加热技术的功率元件,从电子管(真空管)式发展到晶闸管(可控硅)式、功率型金属氧化物场效应管(MOSFET)式，现在的绝缘栅双极晶体管膜块(IGBT)式，已经经历约五十年了。但是真正推广应用的时间却只有十年左右，使用率还处于相当低的节段。因此,我们这些从事此项技术工作的人员,有义务、有责任把感应加热技术应用好、推广好.使更多的企业获得对金属材料加热、加工的新工艺、新方法;使更多的人从传统的煤、油、气等加热方式中解脱出来,享受到科学进步的好处.现在IGBT式感应加热设备，不论是机器性能，工作效率，节能降耗、可靠性及环保等方面，都有了明显地提高。这为该产品的推广和普及创造了较好的条件。对于感应加热设备的设计和制造者,电子技术固然重要，但对于感应加热设备最终加热的金属材料的特性，也一定要多了解、多掌握。特别是几种常用的金属.一要知其熔点，二要知其电阻率。熔点，可以让我们对其加热温度高低的掌握.如淬火温度、退火温度、焊接温度、熔炼温度等。例如:常用金属的熔点是,铁(1535度)、铜(1083度)、铝(660度)、金(1063度)、银(960.5度)、锡(232度)、锌(420度)、铅(327度)、镍(1452度)、钨(3410度)，以及不锈钢(1400度)、各种钢(1300-1400度)、各种铸铁(约1200度左右)、黄铜(910度)、铝合金(550度)等.电阻率，可以让我们正确地选择加热方式.电阻率大的金属材料采用直接感应加热方式，电阻率小的金属材料可利用电阻率大的金属材料，进行借热方式加热。如铜的电阻率小，不易于感应后产生热量(焦耳热)，在对其加热时，可以采用先感应加热电阻率比较大的铁或石墨，然后再由铁或石墨将热量传递到铜件上。当然，对于电阻率小的金属材料并不是说不能直接感应加热，在很多的时候，也是可以采用的。要学会根据实际情况进行综合分析，综合利用才行。常用的金属材料20度时的电阻率是:银(1.6),铜(1.7),金(2.4),铝(2.7),锌(5.2),钨(5.7),铁(9.7),铂(10.6),锡(11),铅(21)等.金属材料的热处理，主要是针对铁质材料(黑色金属)。不同含碳量，不同成分的铁，在进行热处理时是有区别的。因此对铁质材料,应补充更多的相关知识.待续.高频机在淬火,焊接,管材加热等方面效率更高;中频机在退火,回火,红冲,煅打,热装配等方面效率更高;高中频二用机除具有以上优点,还可用于调质等特殊工艺.高中频二用机，是将高频机和中频机及超音频机合为一体的最新实用机型。相当于用一台机的价格买二台机、三台机。对于工具、模具、五金、机械等金属加工和热处理行业，感应加热设备的应用和需求是越来越多，越来越广泛。一是因为，感应加热设备对金属材料的加热，是一种最直接的加热方式，电磁能量与热量可以在工件中直接转化和生成。所以这种加热方式速度快、效率高、能量和热量的损耗都比其它加热方式要少的多。二是因为，感应式加热不但可以对工件整体加热，也可以对工件的局部加热。不同的工作频率，便可实现对工件的深层透热，还是只对工件表面、表层加热的选择。在实际应用时，只要选择好感应加热设备的功率和工作频率。就可以很好地实现各种加热工艺的要求。功率的选择主要是视工件尺寸的体积、重量、速度和工作量，频率的选择主要是根据加工工艺的要求和工件的形状。为了能够选择好机器，首先我们要了解通常感应加热设备的频率划分规则和各种频率对金属材料加热的特点。1低频感应加热方式频率最低，频率范围:工频(50HZ)至1KHZ左右，常用的频率多为工频。相对加热深度最深，加热厚度最大，约10-20mm;。主要用于对大工件的整体加热、退火、回火和表面淬火等。2中频感应加热方式频率范围:一般1KHZ至20KHZ左右，典型值是8KHZ左右。加热深度、厚度约3-10mm。多用于较大工件，大直径轴类，大直径厚壁管材，大模数齿轮等工件的加热、退火、回火、调质和表面淬火及较小直径的棒材红冲、煅压等。3超音频感应加热方式频率范围:一般20KHZ至40KHZ左右(因为音频频率为20HZ至20KHZ，所以称它为超音频)。加热深度、厚度，约2-3mm。多用于中等直径的工件深层加热、退火、回火、调质，较大直径的薄壁管材加热、焊接、热装配，中等齿轮淬火等。4高频感应加热方式频率范围:一般40KHZ至200KHZ左右，常用40KHZ至80KHZ。加热深度、厚度，约1-2mm。多用于小型工件的深层加热、红冲、煅压、退火、回火、调质，表面淬火，中等直径的管材加热和焊接、热装配，小齿轮淬火等。5超高频感应加热方式频率相对最高，频率范围:一般200KHZ以上，可高达几十MHZ。加热深度、厚度最小，约0.1-1mm。多用于局部的极小部位或极细的棒材淬火、焊接，小型工件的表面淬火等。在这些加热方式中，绝大部分的生产单位需要的一般都是高频和中频。前面已经说了，高频机主要用于淬火、焊接以及小工件、管材、薄板等的热加工、热处理;中频机主要用于退火、回火、熔炼以及棒材、厚板等的热加工、热处理和焊接。有些生产单位工件比较单一，工艺也比较单一，当然就应该针对性地选择高频机或中频机。而多数生产单位并不是这样，他们不但工件尺寸多、形状多，对工艺的要求也各不相同。因此，他们在选择机器时，既需要高频机又需要中频机。这样一来，投资成本就会高一倍。此时最好的选择就是购置一台高中频二用机。它既有高频机的功能又有中频机的功能，并且还具有超音