中频热处理原理

中频热处理是一种金属材料加热处理的方法,其原理是利用中频电磁感应加热的原理。

中频热处理设备由中频电源、感应线圈和工件组成。中频电源产生高频电流,通过感应线圈产生高频磁场。当工件放置在感应线圈中时,工件内部会产生涡流,涡流会使工件发热。

中频热处理的原理是根据材料的电导率和磁导率不同,对材料进行加热处理。在中频磁场的作用下,材料内部会产生涡流,涡流会使材料发热。由于材料的电导率和磁导率与温度有关,因此可以通过控制加热时间和加热功率来控制材料的温度。

中频热处理具有加热速度快、加热均匀、能耗低等优点,广泛应用于金属材料的淬火、回火、退火等热处理工艺中。

中频感应加热炉原理和多种应用

中频感应加热炉原理和多种应用 中频感应加热炉是一种利用电磁感应原理进行加热的设备,主要由中 频电源、电容器、感应线圈和工作线圈组成。它通过工作线圈产生的交变 磁场,使工件内部电子无规则运动,从而达到加热的目的。中频加热炉具 有加热速度快、效率高、自动化程度高等优点,被广泛应用于各个领域。 中频感应加热炉的原理是基于法拉第电磁感应定律。当感应线圈通电时,产生的交变电流在工作线圈中产生交变磁场。根据法拉第电磁感应定律,工作线圈内的金属工件会产生感应电流。这个感应电流在金属内部形 成环流,导致金属工件发生加热。 1.金属热处理:中频感应加热炉被广泛应用于金属的热处理过程中。 通过调节加热时间和温度可以实现对金属材料的淬火、退火、时效处理等。其快速加热和均匀加热的特性可以提高生产效率和产品质量。例如,在汽 车零部件制造中,使用中频感应加热炉进行零件的淬火处理可以提高零件 的硬度和耐磨性。 2.焊接和熔化:中频感应加热炉也广泛应用于金属的焊接和熔化过程。通过控制加热时间和温度,可以使金属材料在加热区域达到熔点,从而实 现焊接和熔化的目的。其应用于电子电器、汽车制造、铁路交通、建筑结 构等领域。例如,使用中频感应加热炉进行轨道焊接可以提高焊接质量和 工作效率。 3.金属成型:中频感应加热炉也常用于金属成型过程中的加热。例如,使用中频感应加热炉对金属板材进行预加热可以降低冷弯成形时的形变阻力,提高成形效果。此外,还可以利用中频感应加热炉对铝合金进行均匀

加热,使其变形性能得到改善,从而在航空航天、汽车制造等领域有广泛 应用。 4.环保领域:中频感应加热炉在环保领域也有广泛应用。例如,使用 中频感应加热炉对废物进行高温焚烧处理,可以实现无害化处理和能量回收。此外,中频感应加热炉还可以用于污水处理、废气净化等环保工艺中。 总之,中频感应加热炉是一种应用广泛的加热设备,具有快速加热、 效率高、加热均匀等优点。其在金属热处理、焊接和熔化、金属成型和环 保领域等方面都有重要应用。随着科技的发展,中频感应加热炉将在更多 领域发挥其重要作用。

中频电炉的工作原理及相关知识问答

中频电炉的工作原理及相关知识问答: 中频电炉是一种将工频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产生的中频电源,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,中频电炉又称为中频炉,中频炉是铸造锻造及热处理车间的主要设备,其工作的稳定性、可靠性及安全性是流水作业的铸造锻造及热处理生产线正常稳定工作的保证。中频加热炉中频熔炼炉中频钢管调质生产线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源的感应圈里,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。国内领先的生产基地生产的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。]调质热处理[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。 中频电炉按照结构可以分为以下两大类: 1.中频熔炼炉 中频熔炼炉具有以下七大特点: (1)熔化效率高节电效果好,结构紧凑、过载能力强 (2)炉子周围温度低、烟尘少、作业环境好。 (3)操作工艺简单、熔炼运行可靠。 (4)金属成分均匀。 (5)熔化升温快、炉温容易控制、生产效率高。 (6)炉子利用率高、更换品种方便。 (7)长弧形磁轭屏蔽漏磁和减少外部磁阻、有屏蔽线圈两端的漏磁、磁轭截面是弧形的内侧于外壁无缝紧贴增加了有效的导磁率面积、使下圈获得了更好的支撑。独特的正反旋线圈极大的提高了系统的效率。 2.中频透热炉 中频透热炉的特点如下:

感应加热原理(中频高频)

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於表面淬火﹐也可用於局部退火或回火﹐有时也用於整体淬火和回火。20世纪30年代初﹐美国﹑苏联先后开始应用感应加热方法对零件进行表面淬火。随著工业的发展﹐感应加热热处理技术不断改进﹐应用范围也不断扩大。 基本原理将工件放入感应器(线圈)内(图1感应加热原理)﹐当感应器中通入一定频率的交变电流时﹐周围即產生交变磁场。 交变磁场的电磁感应作用使工件内產生封闭的感应电流──涡流。感应电流在工件截面上的分布很不均匀﹐工件表层电流密度很高﹐向内逐渐减小(图2沿工件截面的电流密度分布)﹐这种现象称为集肤效应。工件表层高密度电流的电能转变为热能﹐使表层的温度昇高﹐即实现表面加热。电流频率越高﹐工件表层与内部的电流密度差则越大﹐加热层越薄。在加热层温度超过钢的临界点温度后迅速冷却﹐即可实现表面淬火。 分类根据交变电流的频率高低﹐可将感应加热热处理分为超高频﹑高频﹑超音频﹑中频﹑工频5类。①超高频感应加热热处理所用的电流频率高达27兆赫﹐加热层极薄﹐仅约0.15毫米﹐可用於圆盘锯等形状复杂工件的薄层表面淬火。②高频感应加热热处理所用的电流频率通常为200~300千赫﹐加热层深度为0.5~2毫米﹐可用於齿轮﹑汽缸套﹑凸轮﹑轴等零件的表面淬火。③超音频感应加热热处理所用的电流频率一般为20~30千赫﹐用超音频感应电流对小模数齿轮加热﹐加热层大致沿齿廓分布﹐粹火后使用性能较好。④中频感应加热热处理所用的电流频率一般为2.5~10千赫﹐加热层深度为2~8毫米﹐多用於大模数齿轮﹑直径较大的轴类和冷轧辊等工件的表面淬火。⑤工频感应加热热处

管道中频感应加热热处理的优点及应用

管道中频感应加热热处理的优点及应用 摘要:我国目前广泛采用中频感应加热炉对钢材和有色金属材料进行加热和热 处理,感应加热热处理炉在钢管尤其是石油钢管的调质热处理中得到了应用并不 断发展。近几年,中频感应热处理在电力建设施工现场中厚壁管道焊后热处理中 也开始逐渐推广。本文介绍了现场钢管的中频感应热处理的原理、工艺流程、设备、实施方案以及优势。该热处理方式加热速度快,效率高;加热温度易于控制,设备损耗少;经该热处理得到的管道接头具有良好的力学性能和使用寿命。 关键词:电力建设;焊后热处理;中频感应 中频感应加热炉在钢管尤其是石油钢管的调质热处理方面应用比较广泛。近 年来,为了提高施工质量,降低成本,减少投资,改善劳动条件,中频感应热处 理在电力建设施工现场大径厚壁管道接头焊后热处理中也开始逐渐推广。如在锅 炉和汽机房过热、再热蒸汽管道和四大管道中P91/92材质焊接接头的焊后热处 理中广泛使用。 一、中频感应加热的原理 感应加热的基本原理:中频感应加热的原理与一般电气设备中产生的涡流及 涡流引起的发热的原理基本相同,比如家中常见的电磁炉等电气设备基本采用涡 流传导给物品加热,感应线圈与被加热物件不直接接触,能量通过电磁感应传递。常规的远红外加热器是通过加热片对管道进行辐射热传导的,传递速度慢且热量 损失严重。而中频感应加热是利用感应线圈把交流电能传递给要加热的金属管道 工件,然后电能在金属管道内部转变为热能,管件本身就是发热源。 有实验证明:电源频率越低,透热深度越深,内外壁温差越小,温度场越均匀。感应线圈与中频电源之间的连接母线应注意散热,以防止过高的温度而破坏 导线的绝缘。 二、中频感应热处理操作过程 金属管道焊接热处理使用设备:型号RLPC-7200的中频远红外一体化热处理 设备。该中频热处理装置输入电源为380V三相五线制频率50HZ,中频电源输出 频率为1000HZ~2000HZ并联谐振,最大输出总功率为400KW(远红外10×30KW +中频100KW),中频感应加热线圈采用截面≥100mm2 高温绝缘软铜线,绝缘 电压大于交流750V 的电缆线,长度一般为30-60米,能基本满足目前火电厂基建和检修过程中对高合金钢大管径厚壁管的热处理需求。 设备电源连接前,要对电压电源功率检查一下是否满足要求,各种设备计量 是否在合格时间范围内,检查仪器设备性能、绝缘导线性能可靠性,并符合电力 规范的相应规定,做好警示标志。保证被加热管道接地良好,按规程布置固定热 电偶和预热加热器,热电偶要绑扎固定牢固,热电偶和加热器之间要用隔热石棉 布或保温棉隔开,并绑扎牢固,分别接上电源线和补偿导线,做好各回路的标记。连接设备用摇表检测加热器和热电偶的回路和绝缘电阻,在用万用表测量加热器 电阻以防止短路烧坏设备。 输入工艺参数数据并运行,查看电流电压属否正常,引线方向应与感应线圈 垂直,保温材料厚薄决定感应线圈与管道壁的距离,距离越远漏磁越大,加热功 率越低,距离越近保温越差,一般保温厚度大约60-90mm。缠绕的主热感应线圈 与辅热感应线圈匝之间应分别相等,且两侧对称并可靠,线圈感应线应完全以焊 缝中心绕在管道上,感应线圈匝之间严禁短路。感应线圈负载电缆应平行紧靠固定,不得交叉,双线之间不得有任何导体。现场给电前做好检查确认无误后给电,

中频淬火工艺流程【详解】

中频淬火工艺流程 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理!更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 热处理是机械制造中热加工工艺的一种。它对保证机械产品的质量,延长使用寿命,有着重大的作用。钢的热处理就是利用钢在加热、保温和冷却作用下,其内部发生组织状态(晶体结构、组织形态)、物理状态(比容、残余内应力等)和化学成分分布的变化,而使工件具有预期的工艺性能、机械性能、物理性能和化学性能,以达到便于冷热加工,提高使用寿命,充分发挥材料潜力的目的。钢的热处理基本工艺包括退火、正火、淬火、回火和化学热处理等。根据在车间实习和工作情况,我将主要负责车间中频表面淬火工序的工艺编制。所以将重点放在中频表面淬火工序上。 一、感应加热原理及分类中频加热是感应表面加热的一种。感应表面加热是利用导体(零件)在高频磁场作用下产生的感应电流(涡流损耗)以及导体内磁场的作用(磁滞损耗)引起导体自身发热而进行加热的。 根据设备的频率不同分为: ①高频加热,频率为100~500千赫。淬硬层深度为0.3~3㎜,加工工件最小直径为Φ28㎜; ②中频加热,一般采用8000赫兹和2500赫兹二种,淬硬层深度:8000赫兹1.3-5.5

㎜,加工工件最小直径为Φ16㎜;2500赫兹 2.4-10㎜,加工工件最小直径为Φ28㎜; ③工频加热,频率为50赫兹,淬硬层深度为17-70㎜,加工工件最小直径为Φ200㎜。目前,我车间使用的设备是中频立式淬火机床,频率为8000赫兹。而多年不用的高频淬火机床在车间搬、拆迁过程中已经拆除了。 二、感应加热表面淬火工艺及选择感应加热工艺参数包括着热处理参数和电参数。热处理参数包括加热温度、加热时间、加热速度以及淬火层深度。电参数包括设备的频率、零件单位面积功率等。感应加热淬火工艺中几个主要问题: 1、确定零件的技术要求表面淬火零件的技术要求包括:表面硬度、淬火层深度及淬硬区分布、淬火层组织等。 ⑴. 表面硬度:感应淬火后零件的表面硬度要求与材料的化学成分和使用的条件有关。 ⑵. 淬火层深度:淬火层深度主要是根据零件的机械性能确定的。 ⑶. 淬硬区分布:按零件的几何形状与工作条件的不同,各种表面淬火零件的硬化区部分和尺寸有不同的要求。 ⑷. 金相组织:按零件的材料及工作条件,规定各格的等级范围。按评级标准进行金相评级。 2、加热温度的选择感应加热速度快,与一般加热相比,必须选用较高的加热速度,适宜的加热温度是与钢材的化学成分、原始组织状态及加热速度等因素有关。我车间由于设备的限制,只能采取目测加热温度的方法。 3、设备频率的选择

中频炉工作原理及谐波治理

中频炉工作原理及谐波治理 摘要:本文主要介绍了中频炉的工作原理以及如何进行谐波治理。中频炉作为一种重要的工业加热设备,在金属加工、熔炼和铸造等领域中广泛应用。然而,中频炉在工作过程中会产生谐波,给设备和电网带来一系列的问题。因此,了解中频炉的工作原理以及谐波治理方法对于确保设备安全稳定运行具有重要意义。 一、中频炉工作原理 中频炉是一种利用电磁感应原理进行加热的设备。它主要由电源系统、电容电池、中频炉体和控制系统等组成。 电源系统:电源系统提供稳定的交流电源,通常为三相交流电源。它将高压交流电源通过变压器降压后,通过整流装置进行整流处理,将交流电转换为直流电来供电。 电容电池:电容电池是中频炉的核心部件之一,它由多个电容器组成。电容电池的作用是存储电能,提供中频炉工作所需的高电能。

中频炉体:中频炉体是中频炉的主要部件,它由线圈和感应盘 组成。线圈通电产生强磁场,感应盘由导电材料制成,放置在线圈中。当感应盘置于炉体中的金属工件上时,由于感应盘中的感应电 流产生的涡流效应,工件表面会受到加热。 控制系统:控制系统用于对中频炉的工作进行参数调节和监控。通过控制系统,可以调整电源输出的电流和频率,以确保中频炉的 稳定运行。 二、谐波产生的原因 在中频炉的工作过程中,电源输入的交流电会引起谐波的产生。主要的谐波成分有三次谐波和五次谐波。谐波的产生主要有以下几 个原因: 1. 非线性负载:中频炉在工作时,产生的感应电流是非线性载荷,会引起谐波的产生。非线性负载通常指的是电容电池和感应盘 等部件。 2. 电源波形不纯:电源的波形不纯也是谐波产生的原因之一。 如果电源波形不纯,包含有寄生谐波,将会导致谐波的增加。

中频炉的工作原理

中频炉的工作原理 中频炉是一种用于加热金属的工业设备,它采用了中频电磁感应加热的原理。中频炉的工作原理可以简单地概括为将电能转化为热能,然后传递给金属材料,使其加热。下面将详细介绍中频炉的工作原理。 1. 中频电磁感应加热原理 中频电磁感应加热是利用电磁感应原理将电能转化为热能的一种加热方法。当通过导体中通以交变电流时,会在导体周围产生交变磁场,这个交变磁场会穿透导体并在导体内部产生涡流。这些涡流会导致导体发热,从而实现加热的目的。中频电磁感应加热具有加热速度快、效率高、加热均匀等优点,因此被广泛应用于金属加热领域。 2. 中频炉的结构 中频炉通常由电源系统、感应线圈、工作台、水冷系统等部分组成。电源系统提供交变电流,感应线圈将电能转化为热能并传递给金属材料,工作台用于放置金属材料,水冷系统用于冷却感应线

圈以及工作台。这些部分共同协作,使中频炉能够正常工作。 3. 中频炉的工作过程 中频炉的工作过程可以分为以下几个步骤: (1) 开机准备:首先将金属材料放置在工作台上,然后启动中频炉的电源系统。 (2) 加热阶段:电源系统提供交变电流,感应线圈将电能转化为热能并传递给金属材料,金属材料开始加热。 (3) 控温阶段:当金属材料达到设定温度时,可以通过控制电源系统的输出功率来控制金属材料的温度,以保持在设定温度范围内。 (4) 关机:当金属材料加热完成后,可以关闭中频炉的电源系统,完成加热工艺。 4. 中频炉的应用 中频炉广泛应用于金属热处理、金属熔炼、金属锻造等工业领

域。由于中频炉具有加热速度快、效率高、加热均匀等优点,因此被广泛应用于需要对金属材料进行加热处理的工艺中。 综上所述,中频炉利用中频电磁感应加热原理将电能转化为热能,并将热能传递给金属材料,实现对金属材料的加热。它具有加热速度快、效率高、加热均匀等优点,因此被广泛应用于金属加热领域。

中频感应加热

中频感应加热 ZD系列中频感应加热电源说明书 一、概述 ZD系列中频加热电源是江苏油田工程院的专利产品。(专利号为97220550. 0) ZD系列中频加热电源应用了现代电力电子技术,重量轻,效率高,具有过流、短路等自动保护功能,并且输出功率由温度控制传感器进行自动调节。采用该中频电源的电加热系统通过对输出电压和频率的调节,可以对最大加热长度范围内的任意长度的负载进行加热,具有使用寿命长,效率高,体积小、重量轻等优点。ZD 系列中频加热电源可以应用于地面集输管线感应加热和井下空心抽油杆加热。 二、工作原理 中频电源首先将三相380V交流电整流成直流电,并滤波。然后再运用电力电子器件IGBT,把直流电逆变成频率和占空比连续可调的单相中频交流电。最后通过隔离变压器,将单相中频交流电输送给加热负载。 三、型号说明 Z D , ? 额定容量(kVA) 电源 中频 四、使用条件 1、环境温度:,15?,,40? 2、空气相对湿度不大于90, 3、使用场所无严重的振动,周围环境无灰尘、腐蚀性气体

4、输入电压:三相四线交流电 50Hz,380V?10,,机壳接零 五、技术数据(仅供参考) 型号 ZD-10 ZD-20 ZD-35 ZD-50 额定容量 10kVA 20kVA 35kVA 50kVA 输入电压 380V?10, 380V?10, 380V?10, 380V?10, 输入电流 5,15A 10,30A 15,55A 20,75A 输出电压 0,240V 0,300V 0,400V 0,500V 装置重量 50kg 80kg 110kg 150kg 加热长度 ,200米 ,400米 ,700米 ,1000米 六、安装方法 1、中频感应加热电源与油井的距离R?15m,对轻烃气含量高的油井要求 R?20m。 2、中频感应加热电源室内安装时,电源装置左右两侧对墙体的距离应?1m,电源装置后面对墙体的距离应?0.5m,不得倾斜。 3、中频感应加热电源室外安装时,应放置在一个相应的防雨外壳内,防雨外壳上下通风,不得倾斜,防雨外壳对其它设备的距离应?1m。 4、中频电源上部接线柱用四芯铜电缆外接三相380V电网,电源装置机壳用接地线可靠接地; 5、中频电源下部的两个接线柱用单芯铜电缆分别引至加热负载; 中频电源型号四芯输入铜电缆规格接地线规格 相线零线 ZD-10 4 mm2 2.5 mm2 2.5 mm2 ZD-20 6 mm2 4 mm2 4 mm2 ZD-35 10 mm2 6 mm2 6 mm2 ZD-50 16 mm2 10 mm2 10 mm2 七、操作方法

中频炉精炼生产流程解析

中频炉精炼生产流程解析 中频炉精炼生产流程解析 引言: 中频炉精炼是金属处理过程中的重要环节,它通过高频电磁场的加热作用,将金属材料融化并进行精炼,从而获得高质量的金属产品。本文将深入探讨中频炉精炼的生产流程,并详细解析其中的关键步骤和技术。 第一部分:中频炉基本原理 中频炉是一种利用高频电磁场加热金属材料的设备。在中频炉中,通过电磁感应原理产生的高频电磁场能迅速加热金属材料,使其达到熔点并融化。中频炉有许多类型,如感应加热炉、电阻加热炉等,但其基本原理都是一致的。 第二部分:中频炉精炼的生产流程 1. 材料准备:在中频炉精炼过程中,首先需要准备所需的金属材料。这些材料可以是废旧金属、废料或原料,根据不同的需求进行选择。材料准备的关键是确保金属材料的质量和成分符合要求。 2. 装料和熔化:将准备好的金属材料装入中频炉中,然后通过高频电

磁场的加热作用,使金属材料快速达到熔点并融化。在这个阶段,需 要控制加热速度和加热温度,以确保金属材料充分熔化并达到所需的 炉温。 3. 炉内反应和精炼:一旦金属材料融化,就会发生一系列的反应和精 炼过程。这些过程包括去除杂质、调整金属成分、改善金属结构等。 为了使这些过程更加高效和精确,通常需要添加一些助熔剂或炉渣。 在这个阶段,需要控制炉内的气氛、温度和炉渣的成分,以最大程度 地提高金属的质量。 4. 浸渍和孕育:在金属精炼过程中,可能需要进行浸渍和孕育操作。 浸渍可以改变金属的表面性质或增加某些功能,而孕育则是通过在炉 内保持一定的温度和时间,使金属结构达到所需的状态。 5. 出炉和后处理:当金属精炼完成后,将通过合适的方式和工具将炉 内的金属产品取出。然后,金属产品可能需要进行一些后处理,如淬火、退火、表面处理等,以进一步改善其性质和质量。 第三部分:中频炉精炼技术的应用和发展 中频炉精炼技术广泛应用于金属冶金、铸造、电子材料等领域,已成 为现代金属加工中不可或缺的一部分。随着科技的不断进步,中频炉 精炼技术也在不断发展和创新。一些新的技术和设备被引入,以提高 精炼的效率和质量。例如,自动化控制系统、先进的感应加热技术等,

中频热处理实践要点探究

中频热处理实践要点探究 摘要:火力发电厂施工过程中需按规程要求对焊缝进行回火消应力热处理,目前广泛使用的是陶瓷电阻加热器热处理,实际应用中存在处理异型管件焊口、大壁厚焊口升温困难、热处理不均的问题,针对此问题,公司引进中频热处理装置,现对中频热处理原理及应用实践要点进行探究。 关键词:中频热处理装置;原理;实践应用;使用注意事项 1中频热处理机原理 感应对金属管道进行加热的工作原理可用图 1 简要地说明。图中 A 为感应线圈,B 为被加热的金属管道,若线圈 A 中流过交流电流 i1,就会产生相同频率的交变磁通Φ ,交变磁通Φ 又在金属管道中产生感应电势 e2,引起电流i2,i2 使金属管道 B 加热,这种加热方式称为感应加热。中频感应加热是利用感应线圈把频率为 700HZ-8000HZ 的交流电能传递给要加热的金属管道工件,然后电能在金属管道内部转变为热能。感应线圈与被加热的金属管道并不直接接触,能量是通过电磁感应传递的。 图1 电磁感应加热原理图

图2 三通感应线圈缠绕布置图 2中频热处理机实践应用案例 为了验证中频热处理机热处理效果,现场选择某厂#4机主汽6.3m三通焊口进行试验,此三通为异型三通,三通入口接主蒸汽管管径为ID368*41,材质P91,三通焊口为基建时期现场安装焊口,焊缝宽度约30mm,焊口靠近三通侧长度约50mm,焊口远离三通侧150mm为疏水管座角焊缝,基建时期使用柔性陶瓷电阻加热片热处理难度较大,热处理后硬度不均匀。此次利用中频感应热处理装置,按标准要求工艺进行热处理,主要实施方案如下: (1)按照新版819-2019《火力发电厂焊接热处理规程》制定热处理工艺卡,中频感应加热升温速率8000/σ=195℃/h,降温速率6250/σ=152℃/h,恒温时间41*3=123min,恒温温度740~760℃,实际选用750℃。 (2)焊口布置感应线圈如图所示,首先将焊口包两层保温,三通侧包一层保温,再用玻璃纤维丝带缠绕紧密,以焊缝为中心向两侧缠绕感应线圈,焊缝位置应缠绕紧密(图2)。 (3)按如处理机操作说明书,输入工艺参数,开始进行热处理升温、恒温、降温。 为了对比热处理前后效果,对焊缝硬度值进行测量并记录原始数据如下。 热处理前硬度硬度测量原始数据:

链轮中频热处理

链轮中频热处理 一、前言 链轮是机械传动中不可或缺的部件,其质量直接影响着整个传动系统 的性能和寿命。为了提高链轮的耐磨性和强度,通常需要对其进行中 频热处理。本文将从以下几个方面详细介绍链轮中频热处理相关知识。 二、链轮中频热处理概述 1. 定义 中频热处理是指在800℃~1200℃左右进行加热保温一定时间后,再 通过快速冷却的方式使金属材料发生相变,并获得所需性能的一种金 属材料加工工艺。 2. 作用 (1)改善材料组织结构:经过中频热处理后,链轮内部晶粒细化,晶界清晰,且均匀分布。这样不仅可以提高链轮整体的强度和硬度,还 可以提高其抗疲劳性能和抗冲击性能。 (2)增强耐磨性:经过中频热处理后的链轮表面硬度得到显著提高,因此具有更好的耐磨性。 (3)改善尺寸稳定性:中频热处理可以有效避免链轮的变形和裂纹等问题,提高尺寸稳定性。 3. 工艺流程 链轮中频热处理的工艺流程一般包括以下几个步骤:

(1)清洗:将链轮表面的油污、锈蚀物等杂质清除干净。 (2)预热:将链轮加热至300℃左右,以消除残余应力和水分。(3)加热:将链轮加热至800℃~1200℃左右,并保温一定时间。(4)冷却:快速冷却链轮,以使其发生相变。 (5)回火:对已经进行中频热处理的链轮进行回火处理,以消除残余应力和提高韧性。 三、影响因素 1. 加热温度 加热温度是影响链轮中频热处理效果的重要因素之一。过低的加热温度会导致晶粒长大,从而影响强度和硬度;过高的加热温度则会导致晶粒过细,从而影响韧性和可焊性。因此,在选择加热温度时,需要根据具体材料和工件要求进行合理选择。 2. 保温时间 保温时间是指在加热到一定温度后,需要保持一定时间以使材料达到均匀的温度分布和组织转变。保温时间过短会导致链轮内部晶粒没有充分长大,从而影响强度和硬度;保温时间过长则会导致链轮表面粗糙度增加,从而影响表面质量。因此,在选择保温时间时,需要根据具体材料和工件要求进行合理选择。 3. 冷却介质 冷却介质是指用于快速冷却链轮的液体或气体。不同的冷却介质对链轮的性能影响不同。例如,水冷却可以使链轮表面硬度更高,但容易导致变形;油冷却则可以减少变形,但表面硬度相对较低。因此,在

恒远中频淬火和回火的热处理方式

恒远中频淬火和回火的热处理方式 一般在半精机械加工,甚至可在精机械加工后进行。中频淬火常用的有以下几种。 1、淬火与回火:将工件加热至临界点(Ac3或Ac1)以上,保温后以大于(上)临界冷却速度的速度快速冷却,使奥氏体转变为马氏体(或下贝氏体)的热处理工艺称为淬火;而回火则是指将淬火后的钢加热至A1以下的某一温度后进行冷却的热处理工艺。 一般淬火工件必须经过回火后才能使用。淬火与回火总是经常配合使用的两种应用最广且最重要的热处理工艺。 中频淬火的目的就是为了获得马氏体(或下贝氏体)组织,以提高钢件的力学性能。而淬火钢件回火的目的在于: ①降低脆性,减少或消除内应力,防止工件变形开裂; ②调整淬火钢的组织与性能,用不同的回火温度配合,获得工件使用要求的性能; ③稳定工件尺寸,以保证工件在使用过程中不发生尺寸和形状变化。 ④对于某些高淬透性的合金钢,空冷便可淬成马氏体,如采用退火软化,则周期很长。此时可采用高温回火,使碳化物聚集长大,降低硬度,以利切削加工,同时可缩短软化周期。 ⑤对于有色金属合金、奥氏体不锈钢等,淬火即固溶处理。应当说明,对于未淬火的钢,回火一般是没有意义的,但淬火钢不经回火一般也不能直接使用。为了避免工件在放置过程发生变形和开裂,淬火后应及时进行回火。

根据淬火加热温度的不同,即奥氏体化的程度不同,淬火可分为以下两类。 ①完全淬火:亚共析钢加热至Ac3以上30~50℃共析钢加热至Ac1以上30~50℃,保温后快速冷却。 ②不完全淬火:过共析钢加热至Ac1以上30~50℃,保温后快速冷却,渗碳体未全部溶于奥氏体而保存焉。亚共析钢在特殊情况下,也不完全淬火(即亚温淬火),这时铁素体未全部溶于奥氏体淬火冷却后被保存下来,起一定的软垫作用,它适用于在低温下工作的零件及某些零件易于开裂部位的淬火等场合。 2、表面强化热处理:使零件表面(全部或局部)加热和冷却来改变零件表面性能的热处理方法称为表面强化热处理。常用的表面加热方法如下: 电接触加热表面淬火是利用触头和工件间的接触电阻使工件表面快速加热,并借其本身未加热的热传导来实现淬火冷却。此法的优点是设备简单,操作方便,工件畸变小,淬火后不需回火。它能显著提高工件的耐磨性和抗擦伤能力,但淬硬层较薄(0.15~0.30mm)。目前多用于机床铸铁导轨的表面淬火。同样,根据回火温度的不同,可分为低温回火、中温回火和高温回火,淬火高温回火获得回火索氏体组织的热处理工艺即为调质处理。

中频淬火频率与深度的关系

中频淬火频率与深度的关系 【实用版】 目录 1.中频淬火概述 2.中频淬火频率与深度的关系 3.淬火加热时间与淬硬层深度和频率的关系 4.计算公式 5.结论 正文 一、中频淬火概述 中频淬火是一种通过高频电流加热金属材料,使其在短时间内达到淬火温度,然后迅速冷却的金属热处理工艺。中频淬火具有加热速度快、淬火硬度高、工艺简单等优点,因此在金属加工领域应用广泛。 二、中频淬火频率与深度的关系 中频淬火频率与淬火深度有着密切的关系。频率越高,淬火深度越浅;频率越低,淬火深度越深。这是因为中频淬火是通过高频电流加热金属材料,高频电流具有很强的穿透性,但随着频率的增加,穿透性会减弱,导致淬火深度变浅。相反,频率较低时,穿透性强,淬火深度较大。 三、淬火加热时间与淬硬层深度和频率的关系 淬火加热时间与淬硬层深度和频率之间的关系可以通过以下公式表示: 淬硬层深度 = k * 频率 ^ (-1/2) * 加热时间 ^ (1/2) 其中,k 为比例系数,与具体的金属材料和淬火设备有关;频率为中频电流的频率;加热时间为淬火加热时间。

从公式可以看出,淬硬层深度与频率和加热时间的平方根成正比。也就是说,当频率增加时,淬硬层深度会减小;当加热时间增加时,淬硬层深度会增加。 四、计算公式 根据上述公式,可以通过以下步骤计算淬硬层深度: 1.确定金属材料的比例系数 k; 2.确定中频电流的频率; 3.确定淬火加热时间; 4.将以上数据代入公式,计算淬硬层深度。 五、结论 中频淬火频率与深度有着密切的关系,频率越高,淬火深度越浅;频率越低,淬火深度越深。淬火加热时间与淬硬层深度和频率之间的关系可以通过公式计算。

淬火之中频淬火与高频淬火

高频淬火和中频淬火的区别 1、高频淬火淬硬层浅(1.5~2mm)、硬度高、工件不易氧化、变形小、淬火质量好、生产效率高,适用于摩擦条件下工作的零件,如一般较小的齿轮、轴类(所用材料为45号钢、40Cr); 2、中频淬火淬硬层较深(3~5mm),适用于承受扭曲、压力负荷的零件,如曲轴、大齿轮、磨床主轴等(所用材料为45号钢、40Cr、9Mn2V和球墨铸铁)高频的淬火,可以短时间的表层淬硬!晶体组织很细!结构变形小! 中频表面应力比高频的要小50HZ叫工频,加热深度5~10 1000-10000HZ叫中频10000HZ以上叫高频 “高频淬火”与“中频淬火”在原理上是一样的。 利用高频率(或中频率、工频)的感应电流,使钢件表面迅速加热,随后立即冷却的一种方法。其原理是:当在一个导体线圈中通过一定频率的交流电时,线圈内外将会产生一个频率相同的交流磁场,如果把工件放在线圈内,工件就会感应出交变电流,并使工件加热。 感应电流在工件中的分布是不均匀的,电流密度在表面最大,这种现象成为“表面效应”。感应电流透入工件表面的深度主要取决于电流频率(周/秒),频率愈高,电流透入深度愈浅,则淬硬层愈薄,所以,可选用不同的频率来达到不同深度的淬硬层。 根据所用电流频率不同,感应加热可分为:高频感应加热(20000~1000000周/秒)、中频感应加热(5000~10000周/秒)和工频感应加热(50周/秒)。 感应加热表面淬火,是利用电磁感应、集肤效应、涡流和电阻热等电磁原理,使工件表层快速加热,并快速冷却的热处理工艺感应加热表面淬火时,将工件放在铜管制成的感应器内,当一定频率的交流电通过感应器时,处于交变磁场中的工件产生感应电流,由于集肤效应和涡流的作用,工件表层的高密度交流电产生的电阻热,迅速加热工件表层,很快达到淬火温度,随即喷水冷却,工件表层被淬硬感应加热时,工件截面上感应电流的分布状态与电流频率有关。电流频率愈高,集肤效应愈强,感应电流集中的表层就愈薄,这样加热层深度与淬硬层深度也就愈薄因此,可通过调节电流频率来获得不同的淬硬层深度。常用感应加热种类及应用见表5-3

中频炉熔炼,出铁,浇铸的原理

中频炉熔炼,出铁,浇铸的原理 中频炉熔炼、出铁、浇铸是流程齐全的铸造工艺,广泛应用于钢 铁冶金及机械制造业中。中频炉熔炼的原理是将原材料通过熔化、混 合等方式,使其转化为需要的合金材料,再通过出铁和浇铸的工艺, 将熔炼好的铁水转变为各种构造材料。下面我们来看一下中频炉熔炼、出铁、浇铸的具体原理。 第一步:熔炼 中频炉熔炼过程中,需要原材料、炉料、助熔剂等一系列辅助材料。 熔炼前,首先需要进行熔炼模型的设计和选择,根据设计模型选择需 要的材料,并在中频炉中进行加热和熔炼。经过加热和熔炼,熔池温 度逐渐上升,材料逐渐溶解,并且会发生一系列物化反应,如还原反应、氧化反应等,从而使材料逐步转化为预期所需的合金。 第二步:出铁 熔炼结束后,需要将熔炼好的铁水倒出。可选择以人工或者机械方式 进行操作,一般情况下,选择机器的方式更加市场化,因为机械操作 能够提高工作效率,并能够确保出铁的安全性和准确性。在出铁的过 程中,需要保持铁水的温度和流动性,控制铁水的流速和流量,防止 发生漏铁现象。 第三步:浇铸 熔炼好的铁水会被倒入已准备好的浇注器中,然后通过一定的注浆方式,将铁水注入需要成型的模具中,最终将熔炼好的铁水转变为具有 特定形状和性能的铸件。在注浆时,要保持注浆速度和压力的恰当威度,以确保铸件的质量。同时还要注意操作人员的安全,以及防止环 境污染等问题。 总的来说,中频炉熔炼、出铁、浇铸过程中,需要多个环节的合作,每一个环节都需要严格控制,以确保最终铸件的品质达到或超出 预期。要达到这个目标,需要严格控制熔炼温度、流动性、出铁速度 等诸多因素,同时还需注意操作人员的安全和环保等问题。近年来,

中频感应加热与高频感应加热的区别

感应加热设备是可以使金属物体瞬间被加热到所需的任何温度,包括其熔点; 不需要象其它加热方式那样,先产生高温后再去加热被它加热的金属物体,可以在金属物中直接产生高温;不但可以使金属物体整体加热,也可以选择性地对每个部位进行局部加热;是一种加热方式的革命,同样是电能加热,它却可以比电炉、电烘箱等节电百分之四十;这就是高频感应加热和中频感应加热的强大优势。 下面我们来看看中频感应加热电源和高频感应加热电源的区别: 中频感应加热的原理:工件放到感应线圈内,感应线圈一般是输入中频的空心铜管。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,在外表强,而在内部很弱,到心部接近于0,利用这个集肤 效应,可使工件外表迅速加热,在几秒钟内外表温度上升到800-1000度,而心部 温度升高很小。中频感应加热电源多数用于工业金属零件外表淬火、金属熔炼、棒料透热等多个领域,是使工件外表产生一定的感应电流,迅速加热零件外表,到达外表迅速加热,甚至透热融化的效果。中频感应加热以其加热效率高、速度快,可控性好及易于实现机械化、自动化等优点,已在熔炼、铸造、弯管、热锻、焊接和

外表热处理等行业得到广泛的应用 中频感应加热电源优势: 1. 加热温度高,而且是非接触式加热 2. 加热效率高—节能 3. 加热速度快—被加热物的外表氧化少 4. 温度容易控制—产品质量稳定,省心 5. 可以局部加热—产品质量好,节能 6. 容易实现自动控制—省力 7. 作业环境好—几乎没有热、噪声和灰尘 8. 作业占地少—生产效率高 9. 能加热形状复杂的工件、适用面广 10. 工件容易加热均匀—产品质量好 高频感应加热的原理:利用导体在高频磁场作用下产生的感应电流〔涡流损耗〕、以及导体内磁场的作用磁滞损耗引起导体自身发热而进行加热的。高频感应加热对金属五金件及工具热处理,各类五金件钎焊、焊接、熔接、钢管铜管焊制,机械零件和汽摩配件淬火,不锈钢退火退磁,棒料锻前烧红透热,推制弯头拉伸及一些特种加热以及小量贵金属和合金的熔化、熔炼等。根据各种工件的不同,可对工件局部加热、内孔加热、或整体加热,外表热处理或整体透热,最高温度可达1500-2500 C。 高频感应加热电源优势: 1. 高效节能:比电子管高频可节电2/3.

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