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感應加熱技術與如何選好用好高頻機中頻機超高頻機
特性比較:
1 低頻感應加熱方式
頻率最低,頻率范圍:工頻(50HZ)至1KHZ 左右,常用的頻率多為工頻。相對加熱深度最深,加熱厚度最大,約10-20mm;。主要用于對大工件的整體加熱、退火、回火和表面淬火等。
2 中頻感應加熱方式
頻率范圍:一般1KHZ至20KHZ左右,典型值是8KHZ左右。加熱深度、厚度約3-10mm。多用于較大工件,大直徑軸類,大直徑厚壁管材,大模數齒輪等工件的加熱、退火、回火、調質和表面淬火及較小直徑的棒材紅沖、煅壓等。
3 超音頻感應加熱方式
頻率范圍:一般20KHZ至40KHZ左右(因為音頻頻率為20HZ至20KHZ,所以稱它為超音頻)。加熱深度、厚度,約2-3mm。多用于中等直徑的工件深層加熱、退火、回火、調質,較大直徑的薄壁管材加熱、焊接、熱裝配,中等齒輪淬火等。
4 高頻感應加熱方式
頻率范圍:一般40KHZ至200KHZ左右,常用40KHZ至80KHZ。加熱深度、厚度,約1-2mm。多用于小型工件的深層加熱、紅沖、煅壓、退火、回火、調質,表面淬火,中等直徑的管材加熱和焊接、熱裝配,小齒輪淬火等。
5 超高頻感應加熱方式
頻率相對最高,頻率范圍:一般200KHZ以上,可高達幾十MHZ。加熱深度、厚度最小,約0.1-1mm。多用于局部的極小部位或極細的棒材淬火、焊接,小型工件的表面淬火等。
感應式加熱的主要優點和缺點:
1)對工件無需整體加熱,可有選擇性地進行局部加熱,因而電能消耗少,工件變形小。
2)加熱速度快,可使工件在極短的時間內達到所需溫度,甚至1秒以內。從而使工件的表面氧化和脫碳都較輕,大多數工件都無須氣體保護。
3)可根據需要通過調整設備的工作頻率和功率,對表面淬硬層進行調控。從而使淬硬層的馬氏體組織較細,硬度、強度和韌性都比較高。
4)經感應加熱方式熱處理后的工件,表面硬層下有較厚的韌性區域,具有較好的壓縮內應力,使工件的抗疲勞和破斷能力都更高。
5)加熱設備便于安裝在生產線上,易于實現機械化和自動化,便于管理,可有效地減少運輸,節約人力,提高生產效率。
6)一機多用。即可完成淬火、退火、回火、正火、調質等熱處理工藝,又可完成焊接、熔煉、熱裝配、熱拆卸及透熱成形等工作。
7)使用方便、操作簡單、可隨時開啟或停止。且無須預熱。
8)即可手動操作,也可半自動和全自動操作;即可長時間地連繼工作,亦可即用即停隨機使用。有利于設備在供電低谷電價優惠期的使用。
9)電能利用率高,環保節能,安全可靠,工人工作條件好,國家提倡。等等.
感應加熱設備的選擇
如何選擇、選用感應加熱設備呢?主要要從幾個方面考慮:
1 被加熱的工件形狀和尺寸
工件大、棒料、實材,應選用相對功率大,頻率低的感應加熱設備;工件小、管材、板材、齒輪等,則選用相對功率小,頻率高的感應加熱設備。
2 需要加熱的深度和面積
加熱深度深,面積大,整體加熱,應選用功率大,頻率低的感應加熱設備;加熱深度淺,面積小,局部加熱,選用相對功率小,頻率高的感應加熱設備。
3 所需的加熱速度
需要的加熱速度快,應選用功率相對較大,頻率相對較高的感應加熱設備。
4)設備的連繼工作時間
連續工作時間長,相對選用功率略大的感應加熱設備。
5)感應部件與設備的連線距離
連線長,甚至需要使用水冷電纜連接,應相對選用功率較大的感應加熱設備。
6)工藝要求
一般來說,淬火、焊接等工藝,相對可以功率選小一些,頻率選高一些;退火、回火等工藝,相對功率選大一些,頻率選低一些;紅沖、熱煅、熔煉等,需要透熱效果好的工藝,則功率應選得更大,頻率選得更低。
7)工件的材料
金屬材料中熔點高的相對選用功率大一些,熔點低的相對選用功率小一些;電阻率小的選用功率大一些,電阻率大的選用功率小一些。等等。