感應加熱原理

感應加熱原理

基本原理  將工件放入感應器(線圈)內  (圖1[感應加熱原理])，當感應器中通入一定頻率的交變電流時,周圍即產(chǎn)生交變磁場。交變磁場的電磁感應作用使工件內產(chǎn)生封閉的感應電流──渦流。感應電流在工件截面上的分布很不均勻，工件表層電流密度很高，向內逐漸減小（圖2[沿工件截面的電流密度分布]）,這種現(xiàn)象稱為集膚效應。工件表層高密度電流的電能轉變?yōu)闊崮埽�使表層的溫度升高，即實現(xiàn)表面加熱。電流頻率越高，工件表層與內部的電流密度差則越大，加熱層越薄。在加熱層溫度超過鋼的臨界點溫度后迅速冷卻，即可實現(xiàn)表面淬火。
   分類  根據(jù)交變電流的頻率高低，可將感應加熱熱處理分為超高頻、高頻、超音頻、中頻、工頻 5類。①超高頻感應加熱熱處理所用的電流頻率高達27兆赫，加熱層極薄，僅約0.15毫米，可用于圓盤鋸等形狀復雜工件的薄層表面淬火。②高頻感應加熱熱處理所用的電流頻率通常為200～300千赫,加熱層深度為0.5～2毫米,可用于齒輪、汽缸套、凸輪、軸等零件的表面淬火。③超音頻感應加熱熱處理所用的電流頻率一般為20～30千赫，用超音頻感應電流對小模數(shù)齒輪加熱，加熱層大致沿齒廓分布，粹火后使用性能較好。④中頻感應加熱熱處理所用的電流頻率一般為2.5～10千赫,加熱層深度為2～8毫米，多用于大模數(shù)齒輪、直徑較大的軸類和冷軋輥等工件的表面淬火。⑤工頻感應加熱熱處理所用的電流頻率為50～60赫，加熱層深度為10～15毫米，可用于大型工件的表面淬火。(見彩圖[差溫爐淬火]、[600毫米直徑冷軋輥工頻感應加熱淬火]、[大型鑄鋼件的熱處理爐]、[真空淬火爐])