螺紋高頻淬火-淮南高頻淬火-天潤高周波：

感應加熱的基本原理是將工件放在一個由銅管制成的感應器內，感應器中通入一定頻率的交流電，在感應器周圍將產生一個頻率相同的交變磁場，于是工件內就會產生同頻率的感應電流，這個電流在工件內形成回路，稱為渦流。此渦流能使電能變?yōu)闊崮芗訜峁ぜ?。渦流在工件內分布是不均勻的，表面密度大，心部密度小。通入感應器的電流頻率愈高，渦流集中的表層愈薄，這種現(xiàn)象稱為集膚效應。由于集膚效應使工件表面迅速被加熱，應用在鍛打透熱上時，加熱頻率需依據坯料的尺寸來確定，一般為中頻，使得表面和心部溫差不至于過大。

3  鍛壓主要組成及參數(shù)計算

3.1 加熱設備主要組成

鍛壓生產中的感應加熱設備大多由以下三部分組成：

（1）電源  鍛壓生產中的多數(shù)為10KHZ以下，功率為200-3000KW，在數(shù)字加熱電源出現(xiàn)前，模擬機電源主開關元件多以晶閘管為主，體積大，不便于自動化生產。數(shù)字加熱電源體積小，控制精度高，可與其他控制系統(tǒng)連接，實現(xiàn)自動化生產。

熱輻射P2=Aeσ(T14-T24)，其中，A1是工件表面積，e 是工件表面輻射率，σ是斯潘特-玻爾茲曼常數(shù)，T1和T2分別為工件和環(huán)境溫度，單位為K式溫度（K 式溫度為溫度273.15 攝氏度）。在200攝氏度到595攝氏度區(qū)間，鋼的輻射率為0.8。

線圈損耗P3就是線圈上的損耗。這個損耗可以通過減少感應圈的電阻來減少。比如，采用高純度的銅管或是超導材料。這個損耗會導致感應器發(fā)熱，必須進行冷卻。

電源功率P=（P1 P二* P3）*n，n為加熱效率，不同的材質加熱效率不同。如鋼的加熱效率約為0.6。

（2）頻率計算

工作頻率的選取對透熱的均勻性和節(jié)能都有非常重要的意義。在選擇合適的工作頻率時，首先需要了解穿透深度的概念。

穿透深度指的是，大約86%的能量集中的深度。

d=50300

其中，d是穿透深度，單位是c；P1為工作溫度下的感應器電阻率，單位為Ω? cm；f 為工作頻率，單位為Hz；u1為感應圈的相對磁導率，無單位。

需要注意的是，由于電阻率和導磁率的變化，穿透深度隨著溫度的變化而變化。通常電阻率是正溫度系數(shù)，也就是說，電阻率隨著溫度的上升而增大，所以，穿透深度會變深。對于非導磁體材料，穿透深度通常會變深2-3 倍。對于導磁體，可能隨著溫度的升高導致失磁，比如鐵在居里點770 度左右，導磁率會很快下降到1，穿透深度會增加20 倍左右。

高頻感應加熱應用

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