感应加热热处理设备
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什么是热处理调质设备热处理调质设备用感应电流使工件局部加热的表面热处理工艺。
这种热处理工艺常用于表面淬火,也可用于局部退火或回火,有时也用于整体淬火和回火。
热处理调质设备的工作原理是什么?热处理调质设备应用感应加热的原理。
将工件放到感应器内,产生交变磁场。
在工件中产生出同频率的感应电流,这种感应电流在工件的分布是不均匀的,在表面强,而在内部很弱,到心部接近于0,利用这个集肤效应,可使工件表面迅速加热,在几秒钟内表面温度上升到800-1000ºC,而芯部温度升高很小。
热处理调质设备的分类是什么?热处理调质设备按功率可以分为三大类:工频热处理调质设备,适用于大型工件的表面热处理中频热处理调质设备,适用于中小型工件高频热处理调质设备,适用于大型工件的表面淬火。
热处理调质设备的电流透入深度是什么?工程上规定,当涡流强度从表面向内层降低到其数值等于表面最大涡流强度的0.4倍时,该处到表面的距离成为电流透入深度。
热处理调质设备有什么应用?热处理调质设备可以提高产品质量,缩短生产周期和改善劳动条件,提高生产组织水平。
目前应用最广泛的表面热处理是感应热处理,它可应用于淬火,回火,正火,调质,透热等。
适用于机械化大生产,可通过计算机控制,实现无人操作。
热处理调质设备有什么优势?1.缩短生产周期和改善劳动条件。
2.提高生产组织水平,提高产品质量。
3.感应加热设备比火焰加热炉节约材料2%,同时提高了锻造模具的使用寿命。
4.改善了工作环境由于感应加热不产生烟气和烟尘,净化了车间工作环境。
5.加热时间短,效率高,感应加热设备的效率可达60%-70%。
热处理调质设备发展的意义1.热处理调质设备是实现热处理工艺的重要保证。
2.设计和选用先进又合理的热处理调质设备室提高产品质量的关键。
3.热处理调质设备技术先进,设备效益好,可以有效的提高劳动生产率和经济效益。
4.热处理调质设备是金属热处理设备发展的趋势,可以有效的促进我国环保工业的发展。
中频感应加热炉设备简介及使用注意事项设备简介中频感应加热炉是一种将工频50HZ交流电转变为中频(300HZ以上至20K HZ)的电源装置,把三相工频交流电,整流后变成直流电,再把直流电变为可调节的中频电流,供给由电容和感应线圈里流过的中频交变电流,在感应圈中产生高密度的磁力线,并切割感应圈里盛放的金属材料,在金属材料中产生很大的涡流。
这种涡流同样具有中频电流的一些性质,即,金属自身的自由电子在有电阻的金属体里流动要产生热量。
例如,把一根金属圆柱体放在有交变中频电流的感应圈里,金属圆柱体没有与感应线圈直接接触,通电线圈本身温度已很低,可是圆柱体表面被加热到发红,甚至熔化,而且这种发红和熔化的速度只要调节频率大小和电流的强弱就能实现。
如果圆柱体放在线圈中心,那么圆柱体周边的温度是一样的,圆柱体加热和熔化也没有产生有害气体、强光污染环境。
中频电炉广泛用于有色金属的熔炼,主要用在熔炼钢、合金钢、特种钢、铸铁等黑色金属材料以及不锈钢、锌等有色金属材料的熔炼,也可用于铜、铝等有色金属的熔炼和升温,保温,并能和高炉进行双联运行。
锻造加热用于棒料、圆钢,方钢,钢板的透热,补温,兰淬下料在线加热,局部加热,金属材料在线锻造(如齿轮、半轴连杆、轴承等精锻)、挤压、热轧、剪切前的加热、喷涂加热、热装配以及金属材料整体的调质、退火、回火等。
热处理主要供轴类(直轴、变径轴,凸轮轴、曲轴、齿轮轴等);齿轮类;套、圈、盘类;机床丝杠;导轨;平面;球头;五金工具等多种机械(汽车、摩托车)零件的表面热处理及金属材料整体的调质、退火、回火等。
中频感应加热炉是一种将工频50HZ交流电转变为中频(300HZ以上至1000HZ)的电源装置,把三相工频交流电,整流后变成直流电,再把直流电变为可调节的中频电流,供给由电容和感应线圈里流过的中频交变电流,在感应圈中产生高密度的磁力线,并切割感应圈里盛放的金属材料,在金属材料中产生很大的涡流。
由于中频感应加热的原理为电磁感应,其热量在工件内自身产生,普通工人用中频电炉上班后十分钟即可进行锻造任务的连续工作,不需烧炉专业工人提前进行烧炉和封炉工作。
热处理设备主要包括各种加热炉和加热装置。
在热处理设备中,应用较为广泛的是各种电阻炉,它是以电为能源,通过炉内电热元件将电能转化为热能而加热工件的炉子。
加热装置包括直接电热装置、接触电热装置、火焰加热装置、感应加热装置和激光加热装置等。
一、加热炉的分类加热炉是热处理车间的重要设备,为了便于选择和使用,通常按下列几种方法分类:1.按热源分按热源可分为电阻炉、燃料炉(煤炉、油炉和煤气炉)。
目前电阻炉应用最广泛;2.按工作温度分按工作温度可分为高温炉(1000~1300℃)、中温炉(650~1000℃)、低温炉(<650℃);3.按炉膛内加热介质分按炉膛内加热介质可分为空气炉、可控气氛炉、浴炉、流态粒子炉、真空炉、离子渗氮炉等;4.按工艺用途分按工艺用途可分为正火炉、退火炉、淬火炉、回火炉、渗碳炉、渗氮炉、碳氮共渗炉等;5.按炉型分按炉型可分为箱式炉、井式炉、台车式炉、推杆式炉、转底式炉、振底式炉、传送带式炉等;6.按作业方式分按作业方式可分为周期式作业炉、半连续式作业炉、连续式作业炉等二、常用电阻炉的结构特点及用途1.盐浴炉的结构及用途盐浴炉是利用中性盐作为加热介质的一种热处理炉。
盐浴炉按热源供给方式的不同可分为外热式和内热式两种。
根据盐的种类和比例不同,可适合较大的工作范围(150~1350℃),在盐浴炉中可完成多种热处理工艺,如淬火、回火、局部加热等。
同一般电阻炉相比,盐浴炉具有许多优点:炉体结构简单,加热速度快且均匀,工件变形小和不易氧化脱碳等。
盐浴炉的缺点是:装料少,只适用于中小型零件的加热;劳动条件较差,有的介质有毒,对健康有害;操作不够安全,水滴入炉会引起熔盐飞溅,易发生事故;需用较多辅助时间,如启动、脱氧等;需配置变压器、抽风机等辅助设备。
2.箱式电阻炉的分类及用途箱式电阻炉按其工作温度可分为高温(1000~1300℃)、中温(650~1000℃)、低温(<650℃)三种类型。
高频感应加热设备使用说明书目录一、技术参数〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃 2二、应用范围〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃 2三、安装准备〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃 2四、设备安装〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃 4五、设备使用〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃 4六、注意事项〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃 5七、故障检修〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃 6八、阻抗匹配〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃 8九、附件清单〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃 9一、高频感应加热设备技术参数二、高频感应加热设备应用范围1、金属热锻和成型,各种工具的透热锻造,标准件的热墩,直柄麻花钻的热轧。
2、金刚石、硬质合金的焊接,金刚石锯片,机械加工用车刀、刨刀、铰刀采矿业用钻头、截齿的焊接和各种木工刀具及冲床钻等的焊接。
3、金属材料的淬火、退火、调至、回火等热处理,各种轴类及机械零件的热处理。
锤子、斧子、剪刀、菜刀等热处理;各种手工工具如钳子、螺丝刀、扳手等的热处理;各种阀门密封件、机床导轨等的热处理。
三、高频感应加热设备安装准备1、电源及电源线要求电源容量要求足够大,配线面积请严格按照下表要求配臵。
电源容量过小,电源线配臵过小都会造成电力事故,特殊情况请咨询专业人员。
●推荐漏电断路器作为整机的控制开关。
●请严格按照国家标准接保护地线,严禁把机器地线接在自来水管或煤气管道上。
真空感应炉原理
真空感应炉是一种利用感应加热原理,在真空环境下进行材料加热和熔化的设备。
其工作原理如下:
1. 真空环境:真空感应炉在加热过程中采用真空环境,主要是为了消除氧气和其他气体对材料的氧化和污染,同时也提高了加热效率和材料的熔化温度。
2. 感应加热:真空感应炉利用电磁感应原理进行加热。
它通过将高频电流通入线圈中,产生一个强大的交变磁场。
当感应炉中放置有导电材料时,材料内部会产生涡流。
由于材料的电阻,涡流会产生热量,使材料加热。
3. 感应线圈:感应炉中的感应线圈通常由铜制成,其形状可以是螺旋状或环形。
感应线圈中通入高频电流,产生的交变磁场穿过感应线圈和材料,导致材料加热。
4. 材料加热:当材料处于感应炉中时,感应线圈中的交变磁场会穿过材料,产生涡流。
涡流通过材料的电阻产生热量,使材料加热。
由于真空环境中没有传热介质,材料的加热效率较高,热量能够均匀分布在整个材料中。
5. 熔化和炼化:通过控制感应炉中的加热温度和时间,可以使材料达到熔化点并保持在一定温度下进行炼化。
真空环境下的加热可以更好地控制材料的熔化和炼化过程,提高产品质量。
真空感应炉广泛应用于金属材料的熔炼、铸造和热处理过程中。
其具有加热速度快、温度均匀性好、能耗低、环境污染小等优点。
同时,通过调整感应炉中的加热参数,可以实现对不同材料的加热和熔化,满足不同工艺要求。
中频感应炉技术参数中频感应炉是一种高效的加热设备,广泛应用于金属熔炼、热处理和其他热加工领域。
它能够通过感应加热原理将电能转化为热能,快速加热金属材料,具有加热速度快、能耗低等优点。
下面我们来详细介绍一下中频感应炉的技术参数。
一、主要技术参数1. 输入电压:中频感应炉通常使用三相交流电源供电,输入电压一般在380V/50Hz (国内标准)或440V/60Hz(国际标准)。
2. 频率范围:中频感应炉的工作频率通常在1kHz到10kHz之间,不同频率的中频感应炉适用于不同的加热工艺和金属材料。
3. 输出功率:中频感应炉的输出功率通常在10kW到5000kW之间,根据加热要求和待加热材料的特性选择合适的功率。
4. 冷却方式:中频感应炉的主要部件包括感应线圈、电容器、变压器等,需要采用合适的冷却方式来保证设备的正常运行,一般采用水冷却或空气冷却。
5. 加热温度:中频感应炉能够实现对金属材料的快速加热,加热温度通常在几百摄氏度到几千摄氏度之间,可根据具体工艺要求进行调节。
6. 控制方式:中频感应炉通常采用先进的数字化控制系统,能够实现对加热过程的精确控制,包括加热功率、加热时间等参数的设定和调节。
7. 适用材料:中频感应炉适用于铁、钢、铜、铝等多种金属材料的加热处理,特别适用于金属熔炼和锻造等工艺。
二、主要特点分析1. 高效节能:中频感应炉采用电磁感应加热原理,能够将电能直接转化为热能,加热效率高,能耗低,是传统加热方式的数倍以上。
2. 加热均匀:中频感应炉通过电磁感应产生涡流在材料内部发热,能够实现对金属材料的均匀加热,避免了局部过热或过冷的问题。
3. 控制精确:中频感应炉采用先进的数字化控制系统,能够实现对加热过程的精确控制,保证加热温度和时间的精准控制。
4. 反应迅速:中频感应炉具有加热速度快的特点,能够快速实现对金属材料的加热,提高生产效率,降低生产成本。
5. 操作简便:中频感应炉具有操作简便、可自动化程度高的特点,不需要复杂的操作技能,降低了操作难度和人力成本。
高频感应热设备的应用非常广泛,它的实际用途有:加热、热处理、焊接、退火,下面为大家详细介绍:加热:1、热锻它主要是把金属工件加热到一定温度后(根据材质不同加热温度也不同),通过冲床、锻床或其他形式把工件锻压成其他形状。
例如:表壳、表胚、拉手、模具附件、厨房餐具用品、工艺品、标准件、紧固件、机械零件加工、铜锁、铆钉、钢钎、钎具的热挤压等等。
2、热配合它主要是指不同种金属之间或金属与非金属之间通过对金属的加热,利用热扩张或热熔解的原理使两者连接在一起。
例如:铜芯与铝片、喇叭网的埋值焊接、钢塑管的复合、铝箔的封口(牙膏皮)、电机转子、电热管封口等等。
3、熔炼它主要是指通过对金属的高温,把金属化成液体,主要适用于铁、钢、铜、铝、锌以及各种贵重金属。
如金、银的熔化。
热处理它主要是通过对工件的加热等处理后使得金属材质的硬度发生变化,具体应用如下:1、各种五金工具、手工具。
如钳子、板手、锤子、斧头、旋具、剪刀(园艺剪)等的淬火;2、各种汽车、摩托车配件。
如曲轴、连杆、活塞销、链轮、铝轮、气门、摇臂轴、传动半轴、小轴、拔叉等的淬火;3、各种电动工具。
如齿轮、轴心;4、机床行业类。
如机床床面、机床导轨等的淬火;5、各种五金金属零件、机械加工零件。
如轴类、齿轮(链轮)、凸轮、夹头、夹具等的淬火;6、五金模具行业。
如小型模具、模具附件、模具内孔等的淬火;焊接:它主要是通过加热到一定温度使焊料熔化,从而把两种一样材质或不同材质的金属连接在一起,具体应用如下:1、各种五金刀具的焊接:金刚石刀具、磨具、钻具、合金锯片、硬质合金车刀、铣刀、铰刀、刨刀、木工钻头等的焊接;2、各种五金机械配件的焊接:五金卫浴产品、制冷铜配件、灯饰配件、精密模具配件、五金拉手、打蛋器、合金钢与钢、钢与铜、铜与铜等同种金属或异种金属的银焊、铜焊;3、复合锅底焊接主要用于圆形、方形及其它异形平面不锈钢锅底与铝片的三层钎焊,也可用于其它金属平面钎焊。
4、电热水壶(电咖啡壶)的发热盘焊接主要用于不锈钢平底、铝片与各种形状电热管之间的钎焊。
使用感应加热设备对工件进行淬火的技术要求从工件(零件)加工的整体行业来讲,大部分厂家都会对工件进行淬火处理,主要目的是进一步提升工件的质量,从而确保工件能够有更长的使用周期。
随着技术革新和发展,这一技术已经在我国被广泛应用。
下面我们就需要了解下使用比亚特自动化感应加热设备时需要注意的技术要求。
一、针对工件的表面硬度不同种类、不同性能要求的零件其表面硬度推荐数据如下硬度值HRC 适用的性能范围58-63 高耐磨性的工件52-63 较高耐磨性和较高强度的零件48-58 适用于花键轴、齿轮和具有一定的耐磨性和强度的零件45-55 适用于着重提高强度并有一定耐磨性的零件42-52 适用于耐冲击且具有一定强度和耐磨性的零件渗碳淬火后的零件,要求局部(如螺纹)回火时,回火后的硬度一般要求小于45HRC二、硬化区一般是按照零件图纸要求三、工件硬化深度可根据如下数据:0.5-1.5mm、1.0-2.5 mm 、1.5-3.0 mm、2.0-4.0 mm、3.0-5.0 mm 及4.0-7.0 mm四、金相组织以部颁金相标准为准。
硬度下限值得要求大于或等于55HRC时,其淬火组织3-7级合格。
硬度下限值得要求低于55HRC时,当硬度符合要求的前提下,淬火组织3-9级合格。
通过长期的实验,我们都会了解到比亚特自动化感应加热表面淬火设备是利用电磁感应的原理,使零件在交变磁场中切割磁力线,在表面产生感应电流,又根据交流电的集肤效应,以涡流形式将零件表面快速加热,而后急冷的淬火方法。
它在热处理领域中占有重要地位。
虽然,感应加热淬火工艺是符合大部分工件加工厂家的需求。
但是在实际应用过程中,还是有一定的缺陷,一方面是在操作方面,要有严格的淬火时间限制及温度把握,另一方面是比亚特感应加热设备的选择是否符合厂家的需求。
例如:感应加热淬火裂纹、变形(内孔胀缩和齿形变化)、硬度不足或软垫硬度缺陷等等(1.工件局部过热,则会导致淬火开裂。
平面热处理感应线圈引言:平面热处理感应线圈是一种常用于热处理工艺中的设备,通过感应加热的方式对金属材料进行加热和处理。
本文将介绍平面热处理感应线圈的工作原理、应用领域以及优势。
一、工作原理平面热处理感应线圈是一种利用电磁感应原理实现加热的装置。
当通过感应线圈中通以交流电流时,感应线圈产生的交变磁场会穿透到工件中,导致工件内部产生涡流。
由于涡流的存在,工件内部会发生热量损耗,从而使工件温度升高。
通过调整感应线圈的电流和频率,可以控制工件的加热速率和加热深度,从而实现对金属材料的精确加热和处理。
二、应用领域平面热处理感应线圈广泛应用于金属材料的热处理过程中,包括以下几个方面:1. 焊接:平面热处理感应线圈可以用于金属材料的焊接工艺中,通过加热使金属材料达到熔点,并实现焊接。
2. 热处理:平面热处理感应线圈可以对金属材料进行淬火、回火、退火等热处理工艺,从而改变材料的组织结构和性能。
3. 表面改性:通过平面热处理感应线圈的加热作用,可以对金属材料的表面进行改性,如表面硬化、表面合金化等。
4. 熔炼:平面热处理感应线圈可以用于金属材料的熔炼过程中,通过加热使金属材料达到熔点,从而实现熔炼。
三、优势相比传统的加热方式,平面热处理感应线圈具有以下优势:1. 高效节能:平面热处理感应线圈的加热效率高,能量利用率高,相比传统的加热方式能够节省能源。
2. 加热均匀:平面热处理感应线圈能够实现对金属材料的均匀加热,避免了传统加热方式中存在的温度梯度不均的问题。
3. 快速响应:平面热处理感应线圈的加热速度快,响应时间短,可以满足对加热过程的精确控制要求。
4. 环保安全:平面热处理感应线圈无需使用火焰、燃气等传统加热方式中可能存在的危险物质,对环境友好,安全可靠。
结论:平面热处理感应线圈作为一种常用的热处理设备,在金属材料的加热和处理过程中具有重要的应用价值。
通过感应加热的方式,平面热处理感应线圈能够实现对金属材料的精确加热和处理,广泛应用于焊接、热处理、表面改性和熔炼等领域。
20世纪50年代,感应热处理开始在国内应用,这门热处理新工艺利用线圈电磁感应加热工件快速达到淬火温度,然后迅速冷却,仅使表面层获得淬火组织。
它具有加热速度快、有较好的劳动条件、表层强度高和变形小等特点,因此很快为热处理工作者所接受并发展迅速。
感应热处理的优点:
1.感应加热方面的节能
感应加热速度快,能提高金属材料的相变温度(50~100℃),加速奥氏体转变过程。
在淬火后表面得到细小的隐晶马氏体,表面硬度比一般淬火高2~3HRC。
感应加热调质处理代替箱式电炉调质处理可节电35%~50%;感应加热代替渗碳和碳氮共渗等表面硬化处理,可节电80%~5%;代替炉中整体加热淬火可节电40%~50%。
2.感应加热件回火方面的节能
利用感应加热将热量传到淬火层以外,淬火冷却时未全部带走残留下来的热量而实现短时间回火,具有高效节能,并在许多情况下(如对高碳钢及高碳高合
金钢)可避免淬火开裂,同时一经确定各工艺参数,具有可大批量生产等优点,经济效益显著。
3.感应加热设备方面的节能
感应热处理用电量占热处理设备总用电量的20%~25%。
我国热处理常用的电炉热效率一般都小于55%,箱式电炉淬火为30%~40%,高温回火为40%~50%。
井式气体渗碳炉渗碳为7%~15%,中温电极浴炉淬火加热为18%~25%,井式回火炉回火为40%~60%。
而利用高频感应加热直流放电进行渗碳,可获得0.35~0.45mm渗碳层,渗层表面碳势0.9%~1.05%,可大大缩短生产周期。
现在有不少工件可以用感应热处理代替一般热处理中的调质、正火、退火以及化学热处理等,如渗碳淬火可由中碳钢感应表面淬火来代替,还有一些刃具,如锯条、锉刀等五金工具的淬火;板簧、碟簧、铸铁导轨、曲轴、凸轮淬火等采用了感应淬火,节能效果显著,可缩短生产周期,提高了经济效益。
基于此,在生产中应进一步扩大感应热处理的应用范围,进行感应热处理宣传,推广感应热处理的新设备、新工艺、新技术,不断完善感应热处理的标准,纳入机械设计手册,加大感应热处理在生产中的比重,使热处理节能大见成效。