青岛天润高周波电器有限公司

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青岛天润高周波数字高频感应加热设备应用：焊接预热及后热，管到预热，热装热拆，不锈钢管在线固熔，光纤制造

   焊接预热及后热是感应加热的一个重要应用领域，钢材预热后焊接可以降低应力、提高焊接强度、防止开裂，后热则用于消氢、退火、回火、正火等工艺。

   感应加热用于焊接预热及后热，具有可控性好、可实现复杂的工艺程序、非接触式加热、适应范围广、节能、能量密度高、可实现在线式加热等特点。

   “DSP+IGBT”全空冷温度控制型感应加热电源特别适用于高要求的焊接预热和后热。

全空冷主机，很多工况下感应器也可为空冷，无水路问题，系统可靠性高，多种机型以及机箱结构、个性化的感应器以及电源匹配设计，满足用户需求面向工件和工艺的PID程序，PID参数自动整定，实现专业的恒温度控制不再需要掌握深奥的自动控制理论。

工艺程序运行，可按照预置的温度／电流／功率曲线自动运行。

多点控温功能，升温和降温速率控制

不言而喻，金属坯料锻造之前必须对坯料加热。凡是能使金属温度升高的至锻造工艺要求的热源都可以利用，但选择加热设备仍需考略能源的经济性，加热设备建造的投入成本，加热温度控制的可能性、稳定性，以满足环保所提出的要求。

2.2 感应加热介绍

感应加热多数用于工业金属零件表面淬火、金属熔炼、棒料透热、刀具焊接等多个领域，是使工件内部产生一定的感应电流，形成涡流，迅速加热零件表面，达到表面迅速加热，甚至透热融化的效果。

图2 感应加热

1）感应加热可以使金属物体瞬间被加热到所需的温度；

2）感应加热不需要象其它加热方式那样，先产生高温后再去加热金属物体，它可以在金属物中直接产生高温；

3）感应加热不但可以使金属物体整体加热，也可以选择性地对每个部位进行局部加热；

4）感应加热是一种加热方式的革命，同样是电能加热，它却可以比电炉、电烘箱等节电百分之四十。

全数字感应加热电源

（2）感应加热炉  加热炉主要为铜管绕制的感应线圈和密封耐高温结构组成，作用是将电能转化为热能使坯料升温。

图4 加热炉

（3）控制和操作系统  锻压生产中控制和操作系统多以PLC加操作面板来执行生产节拍。智能化、自动化控制，保证高的生产精度及效率。

3.2 参数计算

锻造生产中主要计算加热电源的功率和频率。

（1）功率计算

透热功率非常重要的指标。在透热中，能量密度应该保持相应低一些，以允许进行从外从外层（通过较高电流密度可以较快地加热）到里层的热传导。在忽略温度梯度的影响后，吸收的能量取决于所需的温升ΔT，单位时间内加热的总重量m ，以及材料的比热Cm。

P1=Cm*m*ΔT/s

其中，P1为加工所需要的总功率，单位为 kJ / s ；Cm为金属比热，单位为

kJ/（kg*℃）；m为被加热的质量，单位为kg；T 为需要加热的温升，单位为℃ 。

这里的P1是加工总功率，还需要考虑热辐射P2和线圈损耗P3。当然，在快速加热的场合，可以忽略热辐射P2。

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