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感应加热原理 广泛应用在大家的生活中

时间:2020-02-24 20:45编辑:万领高频点击:

  感应加热原理其实在大家的生活中有很多的应用,不管是电磁炉还是吹风筒都是应用到的,可能大家对这个原理不是很清楚而已,接下来,就跟着小编一起来了解了解吧!

  感应加热原理

  电磁感应加热,或简称感应加热,是加热导体材料比如金属材料的一种方法。它主要用于金属热加工、热处理、焊接和熔化。

  顾名思义,感应加热是利用电磁感应的方法使被加热的材料的内部产生电流,依靠这些涡流的能量达到加热目的。感应加热系统的基本组成包括感应线圈,交流电源和工件。根据加热对象不同,可以把线圈制作成不同的形状。线圈和电源相连,电源为线圈提供交变电流,流过线圈的交变电流产生一个通过工件的交变磁场,该磁场使工件产生涡流来加热。

  工艺概况

  感应加热是一种相当新的工艺,它之所以获得应用,主要是由于它独特的性能。当迅速变化的电流流过金属工件时,便产生集肤效应,它使电流集中于工件表层,在金属表层上产生一个选择性很高的热源。法拉弟发现了集肤效应的这个优点,发现了电磁感应这个值得注意的现象。他也是感应加热的奠基者。感应加热不要求外部热源,而是利用受热工件自身作为热源,这个方法也不要求工件与能源即感应线圈接触。其他的性能,包括可以根据频率选择不同的加热深度,根据线圈耦合设计而得到精确的局部加热,以及很高的功率密集度,或者说很高的功率密度。

  适于感应加热的热处理过程应充分利用这些特性,并按下列步骤设计出完整的设备。

  首先,工艺要求必须与感应加热的基本特性相符。本章将叙述工件中的电磁效应、合成电流的分布和吸取的功率。根据感应电流产生的加热效应和温度效应,以及在不同的频率,不同的金属和工件形状下,温度的分布状况等这些常识,使用者和设计者,即可根据技术条件的要求决定其弃取。

  第二,感应加热的具体形式,必须按是否符合技术条件的要求而确定,还应广泛掌握应用和发展情况,感应加热主要的应用趋势。

  第三,感应加热的适宜性和最好的使用方法确定之后,便可设计出感应器和供电系统。

  感应加热中的许多问题,与工程上的一些基本感性常识很相似,一般都是来源于实践经验。也可以这样说,如果没有对于感应器形状、电源频率和受热金属热工性能的正确理解,就不可能设计出感应加热器或系统。

  感应加热的作用,在不可见的磁场影响下,与火焰淬火是一样的。例如,由高频发生器产生的较高频率(200000赫以上),一般能产生剧烈、快速和局部性的热源,相当于小而集中的高温气体火焰的作用。反之,中频(1000赫及10000赫)的加热效果,比较分散和缓慢,热量穿透较深,与比较大的和开阔的气体火焰相似。

  感应加热原理

  感应加热表面淬火是利用电磁感应原理,在工件表面层产生密度很高的感应电流,迅速加热至奥氏体状态,随后快速冷却得到马氏体组织的淬火方法。当感应圈中通过一定频率的交流电时,在其内外将产生与电流变化频率相同的交变磁场。金属工件放入感应圈内,在磁场作用下,工件内就会产生与感应圈频率相同而方向相反的感应电流。由于感应电流沿工件表面形成封闭回路,通常称为涡流。此涡流将电能变成热能,将工件的表面迅速加热。涡流主要分布于工件表面,工件内部几乎没有电流通过,这种现象称为表面效应或集肤效应。感应加热就是利用集肤效应,依靠电流热效应把工件表面迅速加热到淬火温度的。感应圈用紫铜管制做,内通冷却水。当工件表面在感应圈内加热到一定温度时,马上喷水冷却,使表面层获得马氏体组织。

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