國(guó)內(nèi)電磁感應(yīng)加熱的發(fā)展現(xiàn)狀

發(fā)布時(shí)間：2014-08-16  新聞來源：深圳喆能電子技術(shù)有限公司

跟著現(xiàn)代科學(xué)技能的開展，對(duì)機(jī)械零件的功能和牢靠性要求越來越高，金屬零件的功能和質(zhì)量除資料成分特新外，更與其加熱技能密不可分。例如，加熱速度的快慢不只影響出產(chǎn)功率而且影響產(chǎn)物的氧化程度，部分溫度過冷或過熱能夠招致產(chǎn)物變形乃至損壞等。因?yàn)楦袘?yīng)加熱具有熱功率高，便于操控等長(zhǎng)處，當(dāng)前在金屬資料加工，處置等方面得到廣泛使用。

在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，感應(yīng)加熱研討起步較早，使用也更為廣泛。1890年瑞士技能人員發(fā)明晰第一臺(tái)感應(yīng)熔煉爐——開槽式有芯爐，1916年美國(guó)人發(fā)明晰閉槽式有芯爐，感應(yīng)加熱技能開端進(jìn)入實(shí)用化期間。1966年，瑞士和西德開端使用可控硅半導(dǎo)體器材研發(fā)感應(yīng)加熱設(shè)備。從此感應(yīng)加熱技能開端飛速開展，而且被廣泛用于出產(chǎn)活動(dòng)中。

在我國(guó)，感應(yīng)加熱起步比較晚，與國(guó)際發(fā)達(dá)國(guó)家比較存在較大的距離。直到80年代初，感應(yīng)加熱設(shè)備才有一定的應(yīng)用，但因其與其它加熱方式相比在節(jié)能和無(wú)環(huán)境污染等方面的顯著優(yōu)勢(shì)，近幾年來得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、有色金屬、汽車、機(jī)械、和軍工產(chǎn)品的零部件熱處理方面，且隨著感應(yīng)加熱技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，其市場(chǎng)應(yīng)用前景將越來越廣闊。

金屬感應(yīng)熱處理中的加熱目標(biāo)是將金屬加熱到特定溫度分布，比如熱軋，不僅要求表面達(dá)到一定的溫度，而且要求工件加熱溫度均勻，即工件徑向與軸向溫差小。在此特定溫度下進(jìn)行軋制既能保證能源的合理利用，又能使軋制力在正常范圍內(nèi)以方便軋制。又如在淬火加熱中，除了表面溫度要求外，對(duì)加熱層厚度也有不同要求。所有這些都要求加熱功率、加熱時(shí)間等工藝參數(shù)選擇合理。而在實(shí)際生產(chǎn)中，生產(chǎn)過程的復(fù)雜性以及人工控制的不精確性和隨機(jī)性，可能就會(huì)產(chǎn)生兩種不希望出現(xiàn)的情況：一是加熱功率過大，加熱時(shí)間過短。雖然鋼坯的表面溫度已達(dá)到要求，但鋼坯內(nèi)部卻沒達(dá)到工藝溫度分布要求，將會(huì)影響后續(xù)工藝。如在軋制過程中，如果鋼坯沒被加熱透，硬度較大，不僅對(duì)熱成型的成品、半成品的質(zhì)量造成很大影響，損壞產(chǎn)品信譽(yù)，而且會(huì)使軋制鋼坯的軋錕逐漸產(chǎn)生裂紋，嚴(yán)重縮短軋錕的壽命，導(dǎo)致軋錕僅在短短數(shù)月甚至是一個(gè)月左右就不能再用。而軋錕成本一般比較高，會(huì)給工廠造成較大的損失；二是加熱功率過小，加熱時(shí)間過長(zhǎng)。這種情況不僅會(huì)增加氧化皮含量，而且浪費(fèi)能源。在能源價(jià)格日益上漲和能源危機(jī)日趨嚴(yán)重情況下，應(yīng)盡可能避免這種現(xiàn)象發(fā)生，以節(jié)約能源，造福后世。同時(shí)加熱時(shí)間過長(zhǎng)也會(huì)降低工廠的生產(chǎn)率，增加產(chǎn)品的成本。

總而言之，加熱爐內(nèi)的加熱溫度，一方面影響加熱爐的能耗和工件燒損，另一方面又影響后續(xù)工藝。將工件溫度控制在合理的范圍內(nèi)，既可保證產(chǎn)品的性能，又可使加熱爐和后續(xù)設(shè)備的總能耗最低。因此，如何在復(fù)雜的生產(chǎn)過程中有效地控制加熱溫度是當(dāng)前迫切需要解決的問題。要有效地控制加熱溫度，其中最關(guān)鍵的是在確定鋼坯表面溫度的同時(shí)，也確定鋼坯的芯部溫度，然而就目前的測(cè)溫技術(shù)而言，很難用儀器直接測(cè)量出被加熱鋼坯的芯部溫度。目前的做法是熱處理完畢之后，在室溫狀態(tài)下通過解剖方法測(cè)定組織狀態(tài)和殘留應(yīng)力分布情況下來進(jìn)行估算。這種算法不僅耗費(fèi)大量人力、物力、和時(shí)間，而且所得的僅是某一零件、某一具體工藝條件下的最后情況，很難獲得直接推廣應(yīng)用的規(guī)律性成果。故目前感應(yīng)加熱熱處理工藝大多數(shù)還是建立在定性分析基礎(chǔ)上，憑經(jīng)驗(yàn)制定的，生產(chǎn)力迅速發(fā)展要求的高質(zhì)量、低成本相去甚遠(yuǎn)。

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