超音频感应加热设备.docx

超音频感应加热设备 超音频感应加热设备多数用于工业金属零件表面淬火，是使工件表面产生一定的感应电流，迅速加热零件表面，然后迅速淬火的一种金属热处理方法。超音频感应加热设备，即对工件进行感应加热，以进行表面淬火的设备。 超音频感应加热的原理：工件放到感应器内，感应器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800-1000ºC，而心部温度升高很小。 超音频感应加热设备突出优点是： 1、采用国际著名公司西门子IGBT功率器件及独特的逆变技术，100%负载持续率设计，最大功率下24小时运行，高可靠性保证。 2、自控型可调节加热时间、加热功率、保温时间、保温功率和冷却时间；大大提高了加热产品的质量和加热的重复性，简化工人的操作技术。 3、重量轻、体积小、安装简单，接上380V的三相电源、进水、出水即可，几分钟可完成。 4、占地极小，操作简单，几分钟可学会。 5、特别安全，输出电压低于36V，免除高压触电危险。 6、加热效率高达90%以上，能耗仅老式电子管高频的20%30%，待机状态下几乎不用电，而且可24小时连续工作生产。 7、感应器可自由快速拆装更换，超快速加热大大减少了工件的氧化变形。 8、取代氧气、乙炔、燃煤等危险物品加热的最新环保产品，无明火生产更安全放心。 9、该设备具有过流、过压、超温、缺水、缺相等完善的自动保护功能，并配有故障自诊断报警系统。 10、该设备具备恒定电流和恒定功率的控制功能，极大地优化金属的加热过程，实现高效、快速加热，产品的优越性能得到充分发挥。编辑本段感应加热1感应加热多数用于工业金属零件表面淬火、金属熔炼、棒料透热等多个领域，是使工件表面产生一定的感应电流，迅速加热零件表面，达到表面迅速加热，甚至透热融化的效果。 编辑本段频率选择感应加热频率的选择：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(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。国内知名生产商河北恒远电炉制造有限公司 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Ø300mm以上，如轧辊等）的表面淬火。 编辑本段经验公式感应加热淬火表层淬硬层的深度，取决于交流电的频率，一般是频率高加热深度浅，淬硬层深度也就浅。频率f与加热深度的关系，有如下经验公式：=20/f(20C)；=500/f(800C)。 式中：f为频率，单位为Hz；为加热深度，单位为毫米（mm）。 编辑本段具体应用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。 淬火应用感应加热表面淬火的应用 一、应用： 承受扭转、弯曲等交变负荷作用的工件，要求表面层承受比心部更高的应力或耐磨性，需对工件表面提出强化要求，适于含碳量We=0.400.50%钢材。 二、工艺方法 快速加热与立即淬火冷却相结合。 通过快速加热使待加工钢件表面达到淬火温度，不等热量传到中心即迅速冷却，仅使表层淬硬为马氏体，中心仍为未淬火的原来塑性、韧性较好的退火（或正火及调质）组织。 三、主要方法： 感应加热表面淬火（高频、中频、工频）,火焰加热表面淬火，电接触加热表面淬火，电解液加热表面淬火，激光加热表面淬火，电子束加热表面淬火。 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8001000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。(如下面动画所示) (二）加热频率的选用 室温时感应电流流入工件表层的深度（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：100500KHZ，常用200300KHZ，为电子管式高频加热，淬硬层深为0.52.5mm，适于中小型零件。 2、中频加热：电流频率为50010000HZ，常用25008000HZ，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1020mm，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（23HRC）。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。 五、火焰表面加热淬火 适于中碳钢35