金屬是現(xiàn)代必不可少的材料,,幾乎在各個領(lǐng)域都會使用到它,,要想將其變成各種形狀和功能的產(chǎn)品,,就需要對其進行加工,。
+ e/ n8 g4 f" D$ @
要想對金屬進行加工就需要將其進行加熱,因為加熱是改變金屬形態(tài)最簡單的方法,,不過傳統(tǒng)的加熱方法是通過燃燒燃料產(chǎn)生一個高溫環(huán)境,,再將金屬放在這個環(huán)境中進行加熱。
; H( g* t* C, w |* q' D+ f' t& j: R2 ^
![]()
4 }3 T3 T2 w; r
7 O8 E$ |# @# i4 i但采用這種加熱方式就需要很長的時間,,而現(xiàn)在有一種能夠讓金屬迅速加熱的方法,,這就是感應加熱。 什么是感應加熱感應加熱也被稱為電磁感應加熱,,是用于粘合,,熱處理,焊接,,軟化金屬或其他導電材料的一種方法,,對于許多現(xiàn)代制造工藝而言,感應加熱提高了加熱速度和效率,。
5 b! J0 ?" k( l+ }9 d& [
自上世紀20年代開始,,感應加熱就被用于制造業(yè)中,在第二次世界大戰(zhàn)期間,該技術(shù)迅速發(fā)展,,可以滿足戰(zhàn)時對金屬零部件快速加熱處理的要求,。
5 J, T/ U; P7 f$ ~/ ~1 o
* q2 t- K# v% z' u& t. P
: A+ k" P$ D, F2 X% w& Q這種加熱方法非常獨特,常見的加熱方法是將金屬零部件直接放在火上,,而感應加熱則是采用了另一種方式加熱零部件,,通過循環(huán)電流在零件上產(chǎn)生“感應”熱量而將其加熱的。 & s1 M7 V4 b6 p0 b: w% W
感應加熱的工作原理
6 H' X8 T' b# b2 q1 }感應加熱到到底是如何工作的,?感應加熱主要是利用磁場原理來加熱的,,其加熱系統(tǒng)主要是感應線圈,電源和需要加熱的金屬工件,。
# z; q4 @+ ?% M+ x, c
感應加熱電源是將交流電源轉(zhuǎn)換為更高頻率的交流電,,將其傳輸?shù)礁袘圈,就會在線圈內(nèi)產(chǎn)生電磁場,。
3 M0 H0 _2 Z& c! T4 a
6 U/ R M# h# o" _( }+ ?! j0 V$ {3 e! H
6 {+ t3 S5 D4 j! y U# M6 `% \
% n2 z0 h3 V" Z7 Z! h9 \9 Q; c
由于需要加熱的金屬工件也是導體,,感應線圈所產(chǎn)生的一圈圈磁感線就會直接穿透放入線圈中的金屬工件,而形成一個個電流閉環(huán),,并且金屬的電阻較小,,再加上較高的電流,當這些高電流的磁感應線通過金屬工件時,,就會讓金屬內(nèi)部的電子非�,;钴S,相互碰撞,,摩擦從而產(chǎn)生熱能,,達到讓金屬自身快速發(fā)熱的效果。 感應加熱的特點
1 M: d8 I r$ w9 q2 O1.保證產(chǎn)品質(zhì)量 感應加熱不需要與明火直接接觸,,能夠保證所有產(chǎn)品的質(zhì)量,,只需要對溫度進行設(shè)置和校準,每個產(chǎn)品就不會出現(xiàn)加熱不均和加熱溫度有偏差,,可以確保每一個產(chǎn)品的加熱質(zhì)量,。 并且電源可以立即打開或關(guān)閉,系統(tǒng)還能夠測量每個單獨金屬部件的溫度,,并可以記錄每個加熱零件的數(shù)據(jù),。 通過感應加熱的零件,不會與火焰或其它加熱元件直接接觸,,交流電會在零件內(nèi)部產(chǎn)生熱量,,讓加熱產(chǎn)品的廢品率減少,金屬零件在線圈閉環(huán)內(nèi)加熱,,這就相對于在真空環(huán)境下進行,,還能減少零件的氧化,。 4 [ J, P/ I7 C2 J1 V% h' K: g
2.提高生產(chǎn)效率 由于加熱的速度非常的快,因此可以最大程度地提高生產(chǎn)效率,,設(shè)備最快能夠在數(shù)秒內(nèi)讓工件產(chǎn)生800~1000多攝氏度的熱量,,可以說是瞬間啟動,無需預熱或冷卻周期,。 感應加熱過程可以在金屬成型機旁邊完成,,而無需將零件發(fā)送到別的車間或者是加工廠,也能節(jié)約時間,,達到提高效率的目的,。 8 P3 m7 V! c8 z7 [% X7 ], _
; `' o- |" j$ @( h3.延長夾具壽命 感應加熱可為金屬特定的位置熱量,并將熱量快速傳遞到零件的某個區(qū)域,,而無需加熱任何周圍的零件,,這延長了夾具和機械的壽命。 & L" p/ s' t3 |# N6 t" l
4.更環(huán)保和安全 感應加熱系統(tǒng)不會燃燒傳統(tǒng)的化石燃料,,加熱是一個清潔,,無污染的過程,將有助于保護環(huán)境,。 并且還可消除煙霧,,廢熱,有害物的排放,,以及沒有噪音,從而改善了員工的工作條件,。 感應加熱也更改安全,,整個過程沒有明火不會對操作員和環(huán)境造成傷害,并且不導電的材料放置在加熱區(qū)附近也不會造成損壞,。
' F$ L( z* @: Q) B+ L4 d' A+ o5 a
![]()
2 R) T0 P2 F- H4 ]
1 {5 t. w/ u8 v7 h( b5.減少能源消耗 感應加熱能夠?qū)?0%的能量轉(zhuǎn)化為有用的熱量,,而普通的熔爐通常只有45%的能源利用率,并且由于感應過程不需要預熱或冷卻循環(huán),,因此待機熱量損失也可降至最低,。 5 N8 Q5 K7 w4 ?" k
感應加熱的應用感應加熱在工業(yè)制造領(lǐng)域廣泛使用,如熔化金屬,,熔煉,,金屬加熱,焊接等等,。 + z6 W2 }$ X& ?0 x$ l X
01熔化金屬 對于許多金屬加工而言,,熔化是生產(chǎn)產(chǎn)品的第一步,利用感應熔煉是快速而有效的,,通過改變感應線圈的大小和形狀,,就可以變成感應熔爐,,也就可以熔化更多的金屬,此外,,通過調(diào)整頻率和功率,,就幾乎可以加工所有金屬材料。 感應熔化還具有攪拌功能,,在感應爐中,,金屬裝料被電磁場產(chǎn)生的電流熔化或加熱,當金屬熔化時,,該場也會使熔池移動,,這稱為感應攪拌,這種恒定的運動有助于各種金屬合金化,。
' s1 {9 X+ u+ S2 s$ s) O" ^% c7 R
02真空熔煉 由于感應加熱是通過磁場完成的,,因此工件可以通過耐火材料或其他一些非導電介質(zhì)與感應線圈物理隔離,磁場將穿過該材料,,這意味著可以在真空環(huán)境中加熱工件,,這使能夠加熱特種合金,硅,,石墨和其他敏感的導電材料,。
I" R+ ~( @" B, q& B; p3 V
03加熱 與燃燒加熱不同,感應加熱是可精確控制的,,通過改變感應線圈的電流,,電壓和頻率就會產(chǎn)生經(jīng)過微調(diào)的熱量,非常適合諸如表面硬化,,硬化和回火,,退火以及其他形式的熱處理。 這種高精度加熱對于汽車,,航空航天,,光纖等領(lǐng)域的材料加熱至關(guān)重要;非常適合一些貴金屬和高級復合材料的加熱,。
$ Y* H+ k% \3 B+ ?8 ^5 p
04高頻焊接 當使用高頻電流進行感應加熱時,,就可以進行焊接,在此應用中可對非常淺的材料進行焊接,。 當電流沿著被焊接材料邊緣流動時,,它們將加熱到合適的焊接溫度(低于材料的熔化溫度),所有碎屑,,氧化物和其他雜質(zhì)被壓排出,,以形成高質(zhì)量的焊縫。
$ A# n( y& n5 e
# I t2 n8 v' d6 q
6 a7 q2 x9 O7 a) r
可以說,,感應加熱是當今工業(yè)領(lǐng)域,,可用得最清潔,,最有效,最具成本效益,,精確且可重復的材料加熱方法之一,。 特別隨著高級工程材料,替代能源等需求的到來,,感應加熱技術(shù)的獨特功能為未來的工業(yè)生產(chǎn)提供了一種快速,,高效和精確的加熱方法。
3 |9 `! o6 T2 x O |