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数字高频感应加热设备,超声波塑焊机,自动高频热合机 感应加热在锻打透热上的应用

1  绪论

生产制造行业是个竞争异常激烈的行业，所有成功的制造业者比以往任何时候更专注于采用更高效和更经济的方法进行生产。感应加热在锻造这个行业扮演着非常重要的角色。感应加热不仅在加热的成本和效率上比传统的加热设备高很多，而且不论是生产环境还是对环境的污染都更小，感应加热在众多的加工制造行业中有非常广的应用和发展空间。

2  锻造及感应加热介绍

2.1 锻造简介

今日所称的锻造概念，包括自由锻、模锻、挤压、轧制、冷镦、冷冲和辗扩等诸多工艺方法，除冷镦、冷冲在常温下进行外，不论采用何种锻造方法，都要将欲进行锻造的金属坯料进行预先加热，以使金属具有良好的塑性，较低的变形抗力。经过锻造的金属，组织更为致密，具有更高的力学性能。

一般金属锻造坯料的加热温度，取决于金属的再结晶温度。锻造的温度与金属的性质密切相关。钢的再结晶温度约在460℃左右。300-800℃一般称为温锻；钢的热锻依据合金的差异一般介于800-1200℃。而对于铝及铝合金，一般的锻造温度在400℃左右；铜与铜合金的锻造温度在750-900℃；钛及钛合金的锻造温度通常都要高于1000℃。

小钢管感应加热

热辐射P2=Aeσ(T14-T24)，其中，A1是工件表面积，e 是工件表面辐射率，σ是斯潘特-玻尔兹曼常数，薄金属焊接，T1和T2分别为工件和环境温度，单位为K式温度（K 式温度为温度273.15 摄氏度）。在200摄氏度到595摄氏度区间，钢的辐射率为0.8。

线圈损耗P3就是线圈上的损耗。这个损耗可以通过减少感应圈的电阻来减少。比如，采用高纯度的铜管或是超导材料。这个损耗会导致感应器发热，必须进行冷却。

电源功率P=（P1 P二* P3）*n，n为加热效率，不同的材质加热效率不同。如钢的加热效率约为0.6。

（2）频率计算

工作频率的选取对透热的均匀性和节能都有非常重要的意义。在选择合适的工作频率时，首先需要了解穿透深度的概念。

穿透深度指的是，大约86%的能量集中的深度。

d=50300

其中，d是穿透深度，双金属焊接机，单位是c；P1为工作温度下的感应器电阻率，单位为Ω? cm；f 为工作频率，单位为Hz；u1为感应圈的相对磁导率，无单位。

需要注意的是，由于电阻率和导磁率的变化，穿透深度随着温度的变化而变化。通常电阻率是正温度系数，也就是说，电阻率随着温度的上升而增大，所以，穿透深度会变深。对于非导磁体材料，穿透深度通常会变深2-3 倍。对于导磁体，可能随着温度的升高导致失磁，金属焊接，比如铁在居里点770 度左右，导磁率会很快下降到1，穿透深度会增加20 倍左右。

  感加加热应由于趋肤效应使得在工件中的感应电流分布不均，复合金属焊接，从而引起工件中每一部分的发热量不均，靠近表面得大量电能转换为热能，而内部电流小，发热也很小，内部的温度上升主要是靠外表面能量以传导的方式进去的，因此若感应加热的功率很大，加热时间很短，传导方式根本来不及传导到工件内部，焊接等工艺中有严格的表面加热要求，加热时间很短，有时候工件表面的温度很高了，已经烧红了，甚至融化了，而内部仍然是低温。

感应加热涉及的行业和产品

   感应加热电源具有清洁、节能及易于实现自动化等特点。感应加热技术的革新与发展符合我国对产业转型升级的要求，与建立低碳、绿色节能社会的目标相一致。2011年，感应加热电源《节能机电设备（产品）推荐目录》；中国热协也制定了热处理行业清洁生产先进技术推广示范工作计划，开展“重点节能技术推广工程”和“清洁生产先进技术示范工程”，感应加热技术及其产品也在列。

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