基本原理
將工件放入感應器(線圈)內,當感應器中通入一定頻率的交變電流時,周圍即產生交變磁場。交變磁場的電磁感應作用使工件內產生封閉的感應電流──渦流。感應電流在工件截面上的分布很不均勻,工件表層電流密度很高,向內逐漸減小,這種現象稱為集膚效應。工件表層高密度電流的電能轉變為熱能,使表層的溫度升高,即實現表面加熱。電流頻率越高,工件表層與內部的電流密度差則越大,加熱層越薄。在加熱層溫度超過鋼的臨界點溫度後迅速冷卻,即可實現表面淬火
高頻加熱爐採用感應加熱工藝,感應加熱是將工件直接加熱。傳統的感應加熱設備套用的電力電子器件是電子管和快速晶閘管。電子管電壓高,穩定性差,輻射強,效率低,已經到了淘汰的邊緣,但它頻率高,功率大,所以在市場上仍有一席之地。快速晶閘管是目前套用的主力軍,它耐壓高,電流大,抗過流、過壓能力較強。但它只能工作在10000Hz以下,這使其使用範圍受到了限制。高頻加熱爐採用IGBT為主器件,IGBT是一種複合功率器件,它集雙極型功率電晶體和功率MOSFET的優點於一體,具有電壓型控制,輸入阻抗大、驅動功率小,控制電路簡單,開關損耗小,通斷速度快,工作頻率較高,元件容量大。它不僅達到了晶閘管不能達到的頻率(60kHz以上),而且正在逐步取代快速晶閘管。國外1kHz~80kHz的感應加熱已廣泛套用IGBT,這是感應加熱電源的發展方向。
套用範圍
(一) 高頻加熱爐淬火套用領域
1.各種齒輪、鏈輪、軸類的淬火:
2.工具機行業的工具機床面導軌的淬火處理。
3.五金工具淬火
(二) 高頻加熱爐透熱套用領域
1.各種高強度螺栓、螺母的熱鐓;
2.熱軋麻花鑽;
3.直徑80以內所有零件的透熱鍛造;
(三) 高頻加熱爐焊接套用領域
1.各種金鋼石複合片鑽頭的焊接;
2.各種硬質合金刀頭、鋸片的焊接;
3.各種截齒、釺頭、鑽桿、煤鑽頭、風鑽頭等礦山配件的焊接;