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導(dǎo)語:,在現(xiàn)代這個社會,金屬是我們生活中經(jīng)常用到的材料之一,大到汽車小到手機零件等等一系列東西離不開金屬制品,大多數(shù)企業(yè)都會用得到,我們能夠把它們做成任何想要的形狀。
要想對金屬進行加工就需要將其進行加熱,因為加熱是改變金屬形態(tài)的方法,不過傳統(tǒng)的加熱方法是通過燃燒燃料產(chǎn)生一個高溫環(huán)境,再將金屬放在這個環(huán)境中進行加熱。
但采用這種加熱方式就需要很長的時間,而現(xiàn)在有一種能夠讓金屬迅速加熱的方法,這就是感應(yīng)加熱。
什么是感應(yīng)加熱??
感應(yīng)加熱也被稱為電磁感應(yīng)加熱,是用于粘合,熱處理,焊接,軟化金屬或其他導(dǎo)電材料的一種方法,對于許多現(xiàn)代制造工藝而言,感應(yīng)加熱提高了加熱速度和效率。
自上世紀(jì)20年代開始,感應(yīng)加熱就被用于制造業(yè)中,在第二次世界大戰(zhàn)期間,該技術(shù)迅速發(fā)展,可以滿足戰(zhàn)時對金屬零部件快速加熱處理的要求。
這種加熱方法非常,常見的加熱方法是將金屬零部件直接放在火上,而感應(yīng)加熱則是采用了另一種方式加熱零部件,通過循環(huán)電流在零件上產(chǎn)生“感應(yīng)”熱量而將其加熱的。
感應(yīng)加熱的工作原理?
感應(yīng)加熱到到底是如何工作的?感應(yīng)加熱主要是利用磁場原理來加熱的,其加熱系統(tǒng)主要是感應(yīng)線圈,電源和需要加熱的金屬工件。
感應(yīng)加熱電源是將交流電源轉(zhuǎn)換為更高頻率的交流電,將其傳輸?shù)礁袘?yīng)線圈,就會在線圈內(nèi)產(chǎn)生電磁場。
由于需要加熱的金屬工件也是導(dǎo)體,感應(yīng)線圈所產(chǎn)生的一圈圈磁感線就會直接穿透放入線圈中的金屬工件,而形成一個個電流閉環(huán),并且金屬的電阻較小,再加上較高的電流,當(dāng)這些高電流的磁感應(yīng)線通過金屬工件時,就會讓金屬內(nèi)部的電子非常活躍,相互碰撞,摩擦從而產(chǎn)生熱能,達到讓金屬自身快速發(fā)熱的效果。
感應(yīng)加熱的特點?
1.保證產(chǎn)品質(zhì)量
感應(yīng)加熱不需要與明火直接接觸,能夠保證所有產(chǎn)品的質(zhì)量,只需要對溫度進行設(shè)置和校準(zhǔn),每個產(chǎn)品就不會出現(xiàn)加熱不均和加熱溫度有偏差,可以確保每一個產(chǎn)品的加熱質(zhì)量。
并且電源可以立即打開或關(guān)閉,系統(tǒng)還能夠測量每個單獨金屬部件的溫度,并可以記錄每個加熱零件的數(shù)據(jù)。
通過感應(yīng)加熱的零件,不會與火焰或其它加熱元件直接接觸,交流電會在零件內(nèi)部產(chǎn)生熱量,讓加熱產(chǎn)品的廢品率減少,金屬零件在線圈閉環(huán)內(nèi)加熱,這就相對于在真空環(huán)境下進行,還能減少零件的氧化。
2.提高生產(chǎn)效率
由于加熱的速度非常的快,因此可以地提高生產(chǎn)效率,設(shè)備能夠在數(shù)秒內(nèi)讓工件產(chǎn)生800~1000多攝氏度的熱量,可以說是瞬間啟動,無需預(yù)熱或冷卻周期。
感應(yīng)加熱過程可以在金屬成型機旁邊完成,而無需將零件發(fā)送到別的車間或者是加工廠,也能節(jié)約時間,達到提高效率的目的。
3.延長家具壽命
感應(yīng)加熱可為金屬特定的位置熱量,并將熱量快速傳遞到零件的某個區(qū)域,而無需加熱任何周圍的零件,這延長了夾具和機械的壽命。
4.更環(huán)保和安全
感應(yīng)加熱系統(tǒng)不會燃燒傳統(tǒng)的化石燃料,加熱是一個清潔,無污染的過程,將有助于保護環(huán)境。
并且還可消除煙霧,廢熱,有害物的排放,以及沒有噪音,從而改善了員工的工作條件。
感應(yīng)加熱也更改安全,整個過程沒有明火不會對操作員和環(huán)境造成傷害,并且不導(dǎo)電的材料放置在加熱區(qū)附近也不會造成損壞。
5.減少能源消耗
感應(yīng)加熱能夠?qū)?0%的能量轉(zhuǎn)化為有用的熱量,而普通的熔爐通常只有45%的能源利用率,并且由于感應(yīng)過程不需要預(yù)熱或冷卻循環(huán),因此待機熱量損失也可降至。
感應(yīng)加熱的應(yīng)用?
感應(yīng)加熱在工業(yè)制造領(lǐng)域廣泛使用,如熔化金屬,熔煉,金屬加熱,焊接等等。
01熔化金屬
對于許多金屬加工而言,熔化是生產(chǎn)產(chǎn)品的步,利用感應(yīng)熔煉是快速而有效的,通過改變感應(yīng)線圈的大小和形狀,就可以變成感應(yīng)熔爐,也就可以熔化更多的金屬,此外,通過調(diào)整頻率和功率,就幾乎可以加工所有金屬材料。
感應(yīng)熔化還具有攪拌功能,在感應(yīng)爐中,金屬裝料被電磁場產(chǎn)生的電流熔化或加熱,當(dāng)金屬熔化時,該場也會使熔池移動,這稱為感應(yīng)攪拌,這種恒定的運動有助于各種金屬合金化。
02真空熔煉
由于感應(yīng)加熱是通過磁場完成的,因此工件可以通過耐火材料或其他一些非導(dǎo)電介質(zhì)與感應(yīng)線圈物理隔離,磁場將穿過該材料,這意味著可以在真空環(huán)境中加熱工件,這使能夠加熱特種合金,硅,石墨和其他敏感的導(dǎo)電材料。
03加熱
與燃燒加熱不同,感應(yīng)加熱是可精確控制的,通過改變感應(yīng)線圈的電流,電壓和頻率就會產(chǎn)生經(jīng)過微調(diào)的熱量,非常適合諸如表面硬化,硬化和回火,退火以及其他形式的熱處理。
這種高精度加熱對于汽車,航空航天,光纖等領(lǐng)域的材料加熱至關(guān)重要;非常適合一些貴金屬和高級復(fù)合材料的加熱。
04高頻焊接
當(dāng)使用高頻電流進行感應(yīng)加熱時,就可以進行焊接,在此應(yīng)用中可對非常淺的材料進行焊接。
當(dāng)電流沿著被焊接材料邊緣流動時,它們將加熱到合適的焊接溫度(低于材料的熔化溫度),所有碎屑,氧化物和其他雜質(zhì)被壓排出,以形成高質(zhì)量的焊縫。
可以說,感應(yīng)加熱是當(dāng)今工業(yè)領(lǐng)域,可用得最清潔,,成本效益,確且可重復(fù)的材料加熱方法之一。特別隨著高級工程材料,替代能源等需求的到來,感應(yīng)加熱技術(shù)的功能為未來的工業(yè)生產(chǎn)提供了一種快速,高效和精確的加熱方法。感應(yīng)加熱適用范圍非常大,比如說焊接技術(shù)、金屬提煉和加熱都能用得到,所以說,感應(yīng)加熱這項技術(shù)的問世對現(xiàn)代社會的發(fā)展提供了推進性的作用,效率、時間、節(jié)能等等各方面都是好處。這種加熱方法一直被廣泛應(yīng)用著,就拿熔化金屬來說,很多重金屬企業(yè)都需要的一項技術(shù),也是生產(chǎn)金屬制品的步計劃,用感應(yīng)加熱對于這些企業(yè)來說是間并且的。真空中進行熔煉也是少不了感應(yīng)加熱的存在,它對合金和石墨這類的特殊材質(zhì)有著的處理方法,非常簡單便捷。它跟傳統(tǒng)的用火加熱不同的是感應(yīng)加熱能夠更精準(zhǔn)地對某處進行加熱,并且可調(diào)節(jié),容易掌握,可用于處理工藝,現(xiàn)代社會的航天事業(yè),汽車以及制造業(yè)都離不開感應(yīng)加熱。
在這個飛速發(fā)展的社會,有很多類似于感應(yīng)加熱的好方法,它們推進了我們社會的發(fā)展速度,使我們生活更加美好。