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公司新聞

電磁加熱原理分析

發(fā)布時(shí)間:2019-06-19  新聞來源:深圳喆能電子技術(shù)有限公司


電磁感應(yīng)加熱,簡(jiǎn)稱電磁加熱,是一種加熱導(dǎo)體材料如金屬材料的方法。下面來看看電磁加熱原理分析



電磁加熱原理主要用于金屬的熱加工、熱處理、焊接和熔煉。顧名思義,感應(yīng)加熱是利用電磁感應(yīng)在加熱材料內(nèi)部產(chǎn)生電能,依靠這些渦流的能量來達(dá)到加熱的目的。根據(jù)加熱對(duì)象的不同,線圈可以制成不同的形狀。線圈連接到電源,電源為線圈提供交流電流,通過線圈的交流電產(chǎn)生通過工件的交變磁場(chǎng),使工件產(chǎn)生渦流來加熱它。



從上面可以看出,如果電流和頻率可以增加加熱效果,那么加熱對(duì)象就會(huì)迅速升溫。因此,感應(yīng)電源通常需要輸出高頻和高電流。在工件表層產(chǎn)生高密度的感應(yīng)電流,使其快速加熱到奧氏體狀態(tài),然后通過快速冷卻獲得馬氏體組織的淬火方法。當(dāng)感應(yīng)環(huán)通過一定頻率的交流電時(shí),感應(yīng)環(huán)內(nèi)外都會(huì)產(chǎn)生與電流變化頻率相同的交流磁場(chǎng)。當(dāng)金屬工件被放入感應(yīng)環(huán)時(shí),在磁場(chǎng)的作用下,工件內(nèi)的感應(yīng)電流將產(chǎn)生與感應(yīng)回路相同的頻率和相反的方向。由于感應(yīng)電流沿工件表面形成閉環(huán),所以通常稱為渦流。這種渦旋將電轉(zhuǎn)化為熱量,并迅速加熱工件表面。渦流主要分布在工件表面,幾乎沒有電流通過工件。這種現(xiàn)象稱為表面效應(yīng)或皮膚效應(yīng)。電磁加熱原理是利用表皮效應(yīng),依靠電流熱效應(yīng)快速加熱工件表面到淬火溫度。感應(yīng)環(huán)由銅控制和內(nèi)部冷卻水組成。當(dāng)工件表面在感應(yīng)環(huán)中加熱到一定溫度時(shí),立即用水噴霧冷卻表面層,得到馬氏體組織。


電磁加熱原理對(duì)于鐵磁性材料(如鋼鐵),渦流加熱的熱效應(yīng)可以迅速提高零件的溫度。鋼鐵零件是硬磁性材料,具有很強(qiáng)的剩磁性能。在交變磁場(chǎng)中,各部件的磁極方向隨電感磁場(chǎng)方向的變化而變化。在交變磁場(chǎng)作用下,由于磁場(chǎng)方向的迅速變化,磁性分子會(huì)發(fā)生劇烈的摩擦加熱,因此在零件的加熱過程中也起到了一定的作用,即磁滯回效應(yīng)。這部分熱量遠(yuǎn)小于渦旋加熱的熱效應(yīng)。鋼鐵零件的磁滯效應(yīng)僅存在于A2(768℃)磁轉(zhuǎn)換點(diǎn)以下。在A2以上,鋼鐵零件失去磁性。因此,對(duì)于鋼鐵零件,低于A2的加熱速度快于A2以上的加熱速度。







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