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阐述感应加热设备基本工艺


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。
感应加热设备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收的功率。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知识,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知识很相似,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。
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