感應(yīng)加熱 知識(shí)

感應(yīng)加熱知識(shí)做為感應(yīng)加熱設(shè)備的工程技術(shù)人員，不但要掌握和鉆研電子技術(shù)、電磁技術(shù)，還必須在感應(yīng)加熱設(shè)備的應(yīng)用范圍內(nèi)，進(jìn)行金屬材料特性和熱處理技術(shù)等方面，加強(qiáng)自我學(xué)習(xí)、補(bǔ)充知識(shí)。一定要多試驗(yàn)、多研究、多比對(duì)。對(duì)不同材料，不同形狀和不同工藝要求的工件，要能夠制定出速度快、成本低、效率高、合格率高的最佳加熱方案。好理論、好技術(shù)必然能制造出好設(shè)備，但好設(shè)備只有使用好，應(yīng)用好，才能發(fā)揮出它的最佳效能，充分體現(xiàn)出它的優(yōu)勢(shì)、特點(diǎn)，提高工藝速度和產(chǎn)品質(zhì)量。因此，從事感應(yīng)加熱技術(shù)工作的人員，一定要從嚴(yán)要求自己?技術(shù)能力要強(qiáng)，綜合知識(shí)要廣,實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)要豐富。感應(yīng)加熱技術(shù)的功率元件，從電子管（真空管）式發(fā)展到晶閘管（可控硅）式、功率型金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)管（MOSFET）式，現(xiàn)在的絕緣柵雙極晶體管膜塊（IGBT）式，已經(jīng)經(jīng)歷約五十年了。但是真正推廣應(yīng)用的時(shí)間卻只有十年左右，使用率還處于相當(dāng)?shù)偷墓?jié)段。因此，我們這些從事此項(xiàng)技術(shù)工作的人員，有義務(wù)、有責(zé)任把感應(yīng)加熱技術(shù)應(yīng)用好、推廣好?使更多的企業(yè)獲得對(duì)金屬材料加熱、加工的新工藝、新方法;使更多的人從傳統(tǒng)的煤、油、氣等加熱方式中解脫出來，享受到科學(xué)進(jìn)步的好處?現(xiàn)在IGBT式感應(yīng)加熱設(shè)備，不論是機(jī)器性能，工作效率，節(jié)能降耗、可靠性及環(huán)保等方面，都有了明顯地提高。這為該產(chǎn)品的推廣和普及創(chuàng)造了較好的條件。對(duì)于感應(yīng)加熱設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造者，電子技術(shù)固然重要，但對(duì)于感應(yīng)加熱設(shè)備最終加熱的金屬材料的特性，也一定要多了解、多掌握。特別是幾種常用的金屬?一要知其熔點(diǎn)，二要知其電阻率。熔點(diǎn)，可以讓我們對(duì)其加熱溫度高低的掌握?如淬火溫度、退火溫度、焊接溫度、熔煉溫度等。例如:常用金屬的熔點(diǎn)是，鐵（1535度）、銅（1083度）、鋁（660度）、金（1063度）、銀（960.5度）、錫（232度）、鋅（420度）、鉛（327度）、鎳（1452度）、鎢（3410度），以及不銹鋼（1400度）、各種鋼（1300-1400度）、各種鑄鐵（約1200度左右）、黃銅（910度）、鋁合金（550度）等.電阻率，可以讓我們正確地選擇加熱方式.電阻率大的金屬材料采用直接感應(yīng)加熱方式，電阻率小的金屬材料可利用電阻率大的金屬材料，進(jìn)行借熱方式加熱。如銅的電阻率小，不易于感應(yīng)后產(chǎn)生熱量(焦耳熱)，在對(duì)其加熱時(shí)，可以采用先感應(yīng)加熱電阻率比較大的鐵或石墨，然后再由鐵或石墨將熱量傳遞到銅件上。當(dāng)然，對(duì)于電阻率小的金屬材料并不是說不能直接感應(yīng)加熱，在很多的時(shí)候，也是可以采用的。要學(xué)會(huì)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行綜合分析，綜合利用才行。常用的金屬材料20度時(shí)的電阻率是:銀(1.6),銅(1.7),金(2.4),鋁(2.7),鋅(5.2),鎢(5.7),鐵(9.7),鉑(10.6),錫(11)，鉛(21)等.金屬材料的熱處理，主要是針對(duì)鐵質(zhì)材料(黑色金屬)。不同含碳量，不同成分的鐵，在進(jìn)行熱處理時(shí)是有區(qū)別的。因此對(duì)鐵質(zhì)材料,應(yīng)補(bǔ)充更多的相關(guān)知識(shí).待續(xù).高頻機(jī)在淬火，焊接，管材加熱等方面效率更高；中頻機(jī)在退火，回火，紅沖，煅打，熱裝配等方面效率更高;高中頻二用機(jī)除具有以上優(yōu)點(diǎn)，還可用于調(diào)質(zhì)等特殊工藝.高中頻二用機(jī)，是將高頻機(jī)和中頻機(jī)及超音頻機(jī)合為一體的最新實(shí)用機(jī)型。相當(dāng)于用一臺(tái)機(jī)的價(jià)格買二臺(tái)機(jī)、三臺(tái)機(jī)。對(duì)于工具、模具、五金、機(jī)械等金屬加工和熱處理行業(yè)，感應(yīng)加熱設(shè)備的應(yīng)用和需求是越來越多，越來越廣泛。一是因?yàn)椋袘?yīng)加熱設(shè)備對(duì)金屬材料的加熱，是一種最直接的加熱方式，電磁能量與熱量可以在工件中直接轉(zhuǎn)化和生成。所以這種加熱方式速度快、效率高、能量和熱量的損耗都比其它加熱方式要少的多。二是因?yàn)?，感?yīng)式加熱不但可以對(duì)工件整體加熱，也可以對(duì)工件的局部加熱。不同的工作頻率，便可實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的深層透熱，還是只對(duì)工件表面、表層加熱的選擇。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，只要選擇好感應(yīng)加熱設(shè)備的功率和工作頻率。就可以很好地實(shí)現(xiàn)各種加熱工藝的要求。功率的選擇主要是視工件尺寸的體積、重量、速度和工作量，頻率的選擇主要是根據(jù)加工工藝的要求和工件的形狀。為了能夠選擇好機(jī)器，首先我們要了解通常感應(yīng)加熱設(shè)備的頻率劃分規(guī)則和各種頻率對(duì)金屬材料加熱的特點(diǎn)。1低頻感應(yīng)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(duì)加熱深度最深，加熱厚度最大，約10-20mm;。主要用于對(duì)大工件的整體加熱、退火、回火和表面淬火等。2中頻感應(yīng)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(shù)齒輪等工件的加熱、退火、回火、調(diào)質(zhì)和表面淬火及較小直徑的棒材紅沖、煅壓等。3超音頻感應(yīng)加熱方式頻率范圍：一般20KHZ至40KHZ左右(因?yàn)橐纛l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(diào)質(zhì)，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(yīng)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(diào)質(zhì)，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(yīng)加熱方式頻率相對(duì)最高，頻率范圍：一般200KHZ以上，可高達(dá)幾十MHZ。加熱深度、厚度最小，約O.lTmm。多用于局部的極小部位或極細(xì)的棒材淬火、焊接，小型工件的表面淬火等。在這些加熱方式中，絕大部分的生產(chǎn)單位需要的一般都是高頻和中頻。前面已經(jīng)說了，高頻機(jī)主要用于淬火、焊接以及小工件、管材、薄板等的熱加工、熱處理；中頻機(jī)主要用于退火、回火、熔煉以及棒材、厚板等的熱加工、熱處理和焊接。有些生產(chǎn)單位工件比較單一，工藝也比較單一，當(dāng)然就應(yīng)該針對(duì)性地選擇高頻機(jī)或中頻機(jī)。而多數(shù)生產(chǎn)單位并不是這樣，他們不但工件尺寸多、形狀多，對(duì)工藝的要求也各不相同。因此，他們?cè)谶x擇機(jī)器時(shí)，既需要高頻機(jī)又需要中頻機(jī)。這樣一來，投資成本就會(huì)高一倍。此時(shí)最好的選擇就是購置一臺(tái)高中頻二用機(jī)。它既有高頻機(jī)的功能又有中頻機(jī)的功能，并且還具有超音