什么是感应加热表面淬火 什么是感应加热淬火后的自行回火

什么是感应加热?

原理:应加热的原理就是遵循电磁感应、集肤效应、热传导三个基本原则。 感应加热用一个模拟的单匝短路次级线圈来说明。

以援助体加热的方式为例,工件和感应器的组合可以看做事一台具有多匝初级线圈(感应器线圈)和单匝短路次级线圈(圆柱体工件)的变压器,初级线圈和次级线圈彼此间由较小的空气间隙隔开。

通电时在工件内将产生频率相同、方向与感应器中相反的感应电流,即涡流。

当电流频率较高时,由于表面效应的作用,使涡流集中在工件表面,产生“集肤效应”。

感应电流密度从加热工件的表面志中心是逐渐降低的,而电流的频率越高,降低的比率也越大。

电流密度的这种降低率也取决于被加热材料的电阻率和相对磁导率两个物理量。

表示感应电流的分布随透入深度而变化以及控制电流分布的因素,电流密度大约降到表面电流密度值的三分之一处得深度即为“集肤深度”。

延伸阅读

高频感应加热原理?

高频线圈加热原理:

高频大电流流向被绕制成环状或其它形状的加热线圈(通常是用紫铜管制作)。由此在线圈内产生极性瞬间变化的强磁束,将金属等被加热物体放置在线圈内,磁束就会贯通整个被加热物体,在被加热物体的内部与加热电流相反的方向,便会产生相对应的很大涡电流。

使用的交流频率依欲加热物品的尺寸金属种类,加热线圈和欲加热物品的耦合程度以及渗透深度来决定。感应加热用的电源一般是低电压大电流的交流电,要加热的工件放在由交流电驱动的电磁线圈中,一般会配合电容器,设置为LC电路以产生虚功率,交流磁场产生了工件中的涡电流。

一、高频线圈加热的应用:

感应加热可以针对一些物件在特定的部分加热,可以应用在表面硬化、熔化、硬焊、软钎焊,以及加热物件来和其他物件配合。感应加热也可以用来加热石墨坩埚(其中放置其他材料),广泛的在半导体产业中加热硅或是其他半导体材料。

二、迈克尔·法拉第发现产生在闭合回路上的电动势和通过任何该路径所包围的曲面的磁通量的变化率成正比,这意味着,当通过导体所包围的曲面的磁通量变化时,电流会在任何闭合导体内流动。

这适用于当磁场本身变化时或者导体运动于磁场时。电磁感应是发电机、感应马达、变压器和大部分其他电力设备的操作的基础。

金属热处理中感应加热定义是什么?

区别:高频淬火多数用于工业金属零件表面淬火,是使工件表面产生一定的感应电流,迅速加热零件表面,然后迅速淬火的一种金属热处理方法。

感应加热设备,即对工件进行感应加热,以进行表面淬火的设备。感应加热的原理:工件放到感应器内,感应器一般是输入中频或高频交流电 (1000-300000Hz或更高)的空心铜管。

产生交变磁场在工件中产生出同频率的感应电流,这种感应电流在工件的分布是不均匀的,在表面强,而在内部很弱,到心部接近于0,利用这个趋肤效应,可使工件表面迅速加热,在几秒钟内表面温度上升到800-1000℃,而心部温度升高很小。

而中频淬火,就是将金属件放在一个感应线圈内,感应线圈通交流电,产生交变电磁场,在金属件内感应出交变电流。

由于趋肤效应,电流主要集中在金属件表面,所以表面的温度最高,在感应线圈下面紧跟着喷水冷却或其他冷却,由于加热及冷却主要集中在表面,所以表面改性很明显,而内部改性基本没有,可以有很特殊的热处理效果。拓展资料:

1、设备中频感应淬火设备主要由中频电源、淬火控制设备(包括感应器)和淬火机床三部分组成。感应淬火方法是现代机器制造工业中的一种主要的表面淬火方法,具有质量好、速度快、氧化少、成本低、劳动条件好和易于实现机械化、自动化等一系列优点。

根据工件的大小和淬硬层的深浅来确定合适的电源功率和频率(可以是工频、中频和高频)。

感应器的形状和尺寸主要取决于工件外形和淬火工艺的要求。

淬火机床也随工件的大小、形状和淬火工艺要求而有多种多样。

对成批生产的零件,特别是在自动化生产线上,多采用专用机床。

一般中、小工厂,由于工件批量多,数量少,多使用通用淬火机床。

2、高频淬火与普通加热淬火比较具有:

1、加热速度极快,可扩大A体转变温度范围,缩短转变时间。

2、淬火后工件表层可得到极细的隐晶马氏体,硬度稍高(2~3HRC)。

脆性较低及较高疲劳强度。

3、经该工艺处理的工件不易氧化脱碳,甚至有些工件处理后可直接装配使用。

4、淬硬层深,易于控制操作,易于实现机械化,自动化。5、火焰表面加热淬火

感应加热和电阻加热的优缺点?

感应加热优势:  

加热速度更快,可以使工件在非常短的時间内做到需要的环境温度。

感应加热缺点:机器设备比较复杂。

电阻加热的优点:方便使用、使用方便、可随意打开或终止。

电阻加热缺点:一次必须支出的费用相对性非常高。

感应加热淬火组织有什么特点?

感应加热淬火组织有以下特点:

1.使用感应加热淬火设备生产率高,淬硬层深度易于控制,易于实现机械化和自动化,适宜于大批量生产。

2.淬火后获极细的隐晶马氏体组织,硬度比普通淬火要高出HRC2~3.且脆性较低,韧性较好。

3.淬火温度高,由于加热速度极快,使珠光体转变为奥氏体的相变温度升高,相变范围扩大,感应加热淬火设备所以比普通加热淬火温度高,一般要高出数十度。

4.感应加热淬火设备加热速度极快,一般需要几秒到几十秒的时间,就可将零件加热到淬火温度。

中频感应加热原理是什么?

中频感应加热:是一种将工频50HZ 交流电转变 为中频(300HZ以上至20K HZ) 的电源装置,把三相工频交流电,整流 后变成直流电 ,再把直流电变为可调节的中频电流 ,供给由电容和感应线圈 里流过的中频交变电流,在感应圈中产生高密度的磁力线,并切割感应圈里盛放的金属材料,在金属材料中产生很大的 涡流。 这种涡流同样具有中频电流的一些性质,即,金属自身的自由电子在有电阻的金属体里流动要产生热量 。

例如,把一根金属圆柱体放在有交变中频电流的感应圈里,金属圆柱体没有与感应线圈直接接触,通电线圈本身温度已很低,可是圆柱体表面被加热到发红,甚至熔化,而且这种发红和熔化的速度只要调节频率大小和电流的强弱就能实现。

如果圆柱体放在线圈中心,那么圆柱体周边的温度是一样的,圆柱体加热和熔化也没有产生有害气体、强光污染环境。

中频感应加热优点:

●加热速度快,氧化脱炭少 由于中频感应加热的原理为电磁感应,其热量在工件内自身产生,由于该加热方式升温速度快,所以氧化极少,加热效率高,工艺重复性好。

●加热均匀,温控精度高 感应加热易实现加热均匀,芯表温差小的要求。应用温控系统可实现对温度的精确控制。

●低耗能、无污染 感应加热与其它加热方式相比,加热效率高、能耗低、无污染;各项指标均可满足用户要求。透热条件下,由室温加热到1100℃的耗电量小于360

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