金屬焊接-復(fù)合金屬焊接-青島天潤高周波：

數(shù)字高頻感應(yīng)加熱設(shè)備,超聲波塑焊機(jī),自動高頻熱合機(jī) 感應(yīng)加熱在鍛打透熱上的應(yīng)用

1  緒論

生產(chǎn)制造行業(yè)是個競爭異常激烈的行業(yè)，所有成功的制造業(yè)者比以往任何時候更專注于采用更高效和更經(jīng)濟(jì)的方法進(jìn)行生產(chǎn)。感應(yīng)加熱在鍛造這個行業(yè)扮演著非常重要的角色。感應(yīng)加熱不僅在加熱的成本和效率上比傳統(tǒng)的加熱設(shè)備高很多，而且不論是生產(chǎn)環(huán)境還是對環(huán)境的污染都更小，感應(yīng)加熱在眾多的加工制造行業(yè)中有非常廣的應(yīng)用和發(fā)展空間。

2  鍛造及感應(yīng)加熱介紹

2.1 鍛造簡介

今日所稱的鍛造概念，包括自由鍛、模鍛、擠壓、軋制、冷鐓、冷沖和輾擴(kuò)等諸多工藝方法，除冷鐓、冷沖在常溫下進(jìn)行外，不論采用何種鍛造方法，都要將欲進(jìn)行鍛造的金屬坯料進(jìn)行預(yù)先加熱，以使金屬具有良好的塑性，較低的變形抗力。經(jīng)過鍛造的金屬，組織更為致密，具有更高的力學(xué)性能。

一般金屬鍛造坯料的加熱溫度，取決于金屬的再結(jié)晶溫度。鍛造的溫度與金屬的性質(zhì)密切相關(guān)。鋼的再結(jié)晶溫度約在460℃左右。300-800℃一般稱為溫鍛；鋼的熱鍛依據(jù)合金的差異一般介于800-1200℃。而對于鋁及鋁合金，一般的鍛造溫度在400℃左右；銅與銅合金的鍛造溫度在750-900℃；鈦及鈦合金的鍛造溫度通常都要高于1000℃。

小鋼管感應(yīng)加熱

熱輻射P2=Aeσ(T14-T24)，其中，A1是工件表面積，e 是工件表面輻射率，σ是斯潘特-玻爾茲曼常數(shù)，薄金屬焊接，T1和T2分別為工件和環(huán)境溫度，單位為K式溫度（K 式溫度為溫度273.15 攝氏度）。在200攝氏度到595攝氏度區(qū)間，鋼的輻射率為0.8。

線圈損耗P3就是線圈上的損耗。這個損耗可以通過減少感應(yīng)圈的電阻來減少。比如，采用高純度的銅管或是超導(dǎo)材料。這個損耗會導(dǎo)致感應(yīng)器發(fā)熱，必須進(jìn)行冷卻。

電源功率P=（P1 P二* P3）*n，n為加熱效率，不同的材質(zhì)加熱效率不同。如鋼的加熱效率約為0.6。

（2）頻率計算

工作頻率的選取對透熱的均勻性和節(jié)能都有非常重要的意義。在選擇合適的工作頻率時，首先需要了解穿透深度的概念。

穿透深度指的是，大約86%的能量集中的深度。

d=50300

其中，d是穿透深度，雙金屬焊接機(jī)，單位是c；P1為工作溫度下的感應(yīng)器電阻率，單位為Ω? cm；f 為工作頻率，單位為Hz；u1為感應(yīng)圈的相對磁導(dǎo)率，無單位。

需要注意的是，由于電阻率和導(dǎo)磁率的變化，穿透深度隨著溫度的變化而變化。通常電阻率是正溫度系數(shù)，也就是說，電阻率隨著溫度的上升而增大，所以，穿透深度會變深。對于非導(dǎo)磁體材料，穿透深度通常會變深2-3 倍。對于導(dǎo)磁體，可能隨著溫度的升高導(dǎo)致失磁，金屬焊接，比如鐵在居里點770 度左右，導(dǎo)磁率會很快下降到1，穿透深度會增加20 倍左右。

  感加加熱應(yīng)由于趨膚效應(yīng)使得在工件中的感應(yīng)電流分布不均，復(fù)合金屬焊接，從而引起工件中每一部分的發(fā)熱量不均，靠近表面得大量電能轉(zhuǎn)換為熱能，而內(nèi)部電流小，發(fā)熱也很小，內(nèi)部的溫度上升主要是靠外表面能量以傳導(dǎo)的方式進(jìn)去的，因此若感應(yīng)加熱的功率很大，加熱時間很短，傳導(dǎo)方式根本來不及傳導(dǎo)到工件內(nèi)部，焊接等工藝中有嚴(yán)格的表面加熱要求，加熱時間很短，有時候工件表面的溫度很高了，已經(jīng)燒紅了，甚至融化了，而內(nèi)部仍然是低溫。

感應(yīng)加熱涉及的行業(yè)和產(chǎn)品

   感應(yīng)加熱電源具有清潔、節(jié)能及易于實現(xiàn)自動化等特點。感應(yīng)加熱技術(shù)的革新與發(fā)展符合我國對產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的要求，與建立低碳、綠色節(jié)能社會的目標(biāo)相一致。2011年，感應(yīng)加熱電源《節(jié)能機(jī)電設(shè)備（產(chǎn)品）推薦目錄》；中國熱協(xié)也制定了熱處理行業(yè)清潔生產(chǎn)先進(jìn)技術(shù)推廣示范工作計劃，開展“重點節(jié)能技術(shù)推廣工程”和“清潔生產(chǎn)先進(jìn)技術(shù)示范工程”，感應(yīng)加熱技術(shù)及其產(chǎn)品也在列。

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