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高频淬火设备快速加热的原理是什么

发布时间:2024-03-18  浏览量:290

      高频设备快速加热的基本原理包括:快速加热的物理原理和快速加热时的金属学原理两部分。介绍如下:
      1.高频设备的物理原理
      感应加热是金属快速加热的方法之一。它能够使用很高的能流密度,使工件迅速加热到热处理或者透热锻造温度。这种加热方法具有很高的热能利用率,在工业身缠中得到比较广泛地应用。
      2.高频淬火设备的基本电路与磁、电、热能的转化
       高频感应加热设备的基本电路由交流电源G、电容器C、感应线圈L和被加热的钢材M等部分组成。可以认为,它是一个由电感和电容组成的振荡电路,加热钢材所消耗的能量由交流电源进行补偿。
       被加热的金属放置于感应线圈中,向线圈送入交流电流后,感应线圈内产生交变磁场。处于交变磁场中的金属导体切割磁力线,在金属内部产生感应电流。感应电流在金属内部流动,因克服其电阻将电能转化为热能,从而使金属加热。这就是磁、电、热能的转化过程,也就是感应加热过程。
        感应加热整个过程包括三次能量转换:最初,由交变电源供给的电能,通过感应线圈与电容器组成的回路转变为磁场能量;然后,磁力线切割金属导体,产生感应电流而将磁场能量又转化为电能;最后,电能克服金属内部电阻又转化为热能,实现对金属的加热。由此可见,在三次能量转化过程中均会产生能量的损失。为了减少转化过程中的能量损失,提高感应加热系统的热效率,应当对下列问题作深入的了解。
       以下问题是钢材感应加热物理原理中的重要组成部分。
      (1)电磁感应现象及其定律;
      (2)电流的热效应及其定律;
      (3)感应电流在金属内部的分布特点;
      (4)金属内部传导与温度的均匀化;
      (5)钢材感应加热升温过程的特点。