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數(shù)字高頻感應(yīng)加熱設(shè)備,超聲波塑焊機(jī),自動高頻熱合機(jī)

感應(yīng)加熱設(shè)備經(jīng)歷了從電子管、晶閘管到目前采用IGBT的發(fā)展歷程。

早期的感應(yīng)加熱設(shè)備以大功率真空電子管為核心構(gòu)成單級自激振蕩器，把高壓直流電能轉(zhuǎn)換成高頻交流電能，由于電壓變換環(huán)節(jié)較多、電子管轉(zhuǎn)換效率低，設(shè)備的總體效率一般在50％以下，水和電能的消耗非常大。與電子管設(shè)備相比，晶閘管式感應(yīng)加熱設(shè)備的效率大為提高，達(dá)到85％左右，但其諧振頻率較低、逆變換流部分相當(dāng)復(fù)雜、損耗仍然較大。而采用IGBT的感應(yīng)加熱設(shè)備總體效率在90％以上，諧振頻率可達(dá)數(shù)百千赫茲，且結(jié)構(gòu)大為簡化，設(shè)備可靠性、功率因數(shù)等其它品質(zhì)均得以顯著提高。

感應(yīng)加熱表面淬火是利用電磁感應(yīng)原理，在工件表面層產(chǎn)生密度很高的感應(yīng)電流，迅速加熱至奧氏體狀態(tài)，隨后快速冷卻得到馬氏體組織的淬火方法，。當(dāng)感應(yīng)圈中通過一定頻率的交流電時，在其內(nèi)外將產(chǎn)生與電流變化頻率相同的交變磁場。金屬工件放入感應(yīng)圈內(nèi)，在磁場作用下，工件內(nèi)就會產(chǎn)生與感應(yīng)圈頻率相同而方向相反的感應(yīng)電流。由于感應(yīng)電流沿工件表面形成封閉回路，通常稱為渦流。此渦流將電能變成熱能，將工件的表面迅速加熱。渦流主要分布于工件表面，工件內(nèi)部幾乎沒有電流通過，這種現(xiàn)象稱為表面效應(yīng)或集膚效應(yīng)。感應(yīng)加熱就是利用集膚效應(yīng)，依靠電流熱效應(yīng)把工件表面迅速加熱到淬火溫度的。感應(yīng)圈用紫銅管制做，內(nèi)通冷卻水。當(dāng)工件表面在感應(yīng)圈內(nèi)加熱到一定溫度時，立即噴水冷卻，使表面層獲得馬氏體組織。

頻率選擇感應(yīng)加熱頻率的選擇：根據(jù)熱處理及加熱深度的要求選擇頻率，頻率越高加熱的深度越淺。高頻（10KHZ以上）加熱的深度為0.5-2.5mm, 一般用于中小型零件的加熱，如小模數(shù)齒輪及中小軸類零件等。中頻（1~10KHZ）加熱深度為2-10mm，一般用于直徑大的軸類和大中模數(shù)的齒輪加熱。工頻(50HZ)加熱淬硬層深度為10-20mm，一般用于較大尺寸零件的透熱，大直徑零件（直徑300mm以上，如軋輥等）的表面淬火。經(jīng)驗公式感應(yīng)加熱淬火表層淬硬層的深度，取決于加熱的厚度，而加熱的厚度又取決于交流電的頻率，一般是頻率高加熱深度淺，淬硬層深度也就淺。頻率f與加熱深度δ的關(guān)系，有如下公式：式中：f為頻率，單位為Hz；δ為加熱深度，單位為毫米（mm）。

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