感應(yīng)加熱的主要依據(jù)是怎樣的
來源: 發(fā)布時(shí)間:2020-05-12
感應(yīng)加熱的主要依據(jù)是:電磁感應(yīng)、“集膚效應(yīng)” 和熱傳導(dǎo)三項(xiàng)基本原理。
當(dāng)交變電流在導(dǎo)體中通過時(shí),在所形成的交變磁場作用下,導(dǎo)體內(nèi)會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。由于越接近心部,感應(yīng)電動勢越大,導(dǎo)體的電流便趨向于表層,電流強(qiáng)度從表面向心部呈指數(shù)規(guī)律遞減。
這種靠渦流不斷向內(nèi)部 “步進(jìn)” 的電加熱方法是感應(yīng)加熱,在快速加熱條件下,即使向零件施加較大功率時(shí),表面也不會過熱。
當(dāng)失磁的高溫層厚度超過熱態(tài)的渦流透入深度以后,加熱層深度的增加主要靠熱傳導(dǎo)的方式進(jìn)行,其加熱過程及沿截面的溫度分布特性同用外熱源加熱的基本一樣,此時(shí)加熱效率要低得多。
進(jìn)行一定深度的表面加熱時(shí),應(yīng)該力求用渦流“透入式加熱”。為了做到這一點(diǎn)應(yīng)該正確選擇電流頻率,同時(shí)所選擇的加熱速度應(yīng)能夠在盡可能短時(shí)間內(nèi)達(dá)到規(guī)定的加熱深度。
在選擇電流頻率時(shí),必須遵守下列條件:(1)對于一定尺寸的工件和感應(yīng)器來說,所選擇的電流頻率不應(yīng)低于某一數(shù)值f1,否則工件只能加熱到失磁點(diǎn)左右的溫度。(2)所選擇的電流頻率好高于f2 。當(dāng)頻率為f2時(shí),感應(yīng)器效率佳。當(dāng)采用f1與f2之間的頻率時(shí),感應(yīng)器效率較低。(3)在所有情況下,應(yīng)盡可能采用渦流 “透入式加熱” 而不采用熱傳導(dǎo)加熱。