09感应热处理设备及其它表面加热设备
Proheat 35型感应加热设备在P91焊口热处理中的应用 张强
Proheat 35型感应加热设备在P91焊口热处理中的应用张强摘要：随着高参数机组的不断兴起，以A335P91为代表的高合金耐热钢的应用也越来越广泛，同时也对现场安装焊口的焊接及热处理质量提出了更高的要求。
传统电阻加热设备主要是依靠辐射传导的方式将覆盖在被加热件表面的加热器产生的热量传导到被加热件的表面，然后靠金属自身的导热特性由被加热件表面向内部传导，因此在处理大口径厚壁管焊口时内外壁温差过大，周向范围内的温度不均匀且较难控制（分区控温无法从根本上解决问题），特别是在处理异形大三通时往往升温很困难，热处理效果难以满足日益提高的热处理质量要求。
为解决这个难题，在蒙德拉5×660MW超临界机组中，公司首次采用了美国米勒生产的Proheat35型感应加热设备。
经现场实践证明，使用感应加热设备内外壁及周向最大温差不超过8℃，热处理效果非常理想。
关键词：焊后热处理；proheat 35感性加热设备优点：1.解决了国内传统电阻加热设备在处理P91大口径厚壁管焊口时内外壁温差过大的问题。
2. 传统电阻加热设备针对不同焊口规格需定制多套加热片，而Proheat 35型感应加热设备加热电缆通用性较好，一种规格的加热电缆可适用于不同规格的焊口，极大的节约了经济成本。
3.热处理程序设置及绑口过程简单易操作，简化了施工工艺，提高了工作效率。
4．热处理加热区受热均匀且升温容易，设备运行稳定可靠，热处理质量明显高于国内传统电阻加热方式。
5.设备运行稳定可靠，运行及维护费用大大降低。
6.热电偶直接焊接在焊缝上，测温更加准确可靠。
适用范围：此工法可运用于国内各等级各类型的电厂项目，在大径管、厚壁管、异形大三通等管件热处理上具有明显的优势，热处理效果稳定可靠，应用前景极为广泛工艺原理：本工法利用Proheat 35感应加热设备将工频交流电整流为直流后再转变为频率可控的中频电流，流经缠绕在金属工件上的感应线圈，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，靠金属自身的自由电子的流动产生热量来加热被处理件，因此工件内外壁及周向受热均匀，并且可通过调节输出电流的频率来控制升降温速度，热处理效果理想。
超高频感应加热设备原理
超高频感应加热设备原理超高频感应加热是一种现代化的加工技术，广泛应用于工业生产中。
它利用高频电流在导体中产生的涡流损耗和焦耳热来实现加热目标物体。
本文将介绍超高频感应加热设备的原理及其应用。
一、超高频感应加热设备的基本原理超高频感应加热设备是由发生器、感应线圈、电容器、传输电缆以及加热工作台等组成。
其基本工作原理是通过感应线圈在高频交流电磁场中产生涡流，并将电能转化为热能。
涡流产生的能量主要用于加热金属或其它导电材料。
具体而言，当高频电流通过感应线圈时，感应线圈内部产生高频交流电磁场。
当被加热的目标物体进入感应线圈的磁场内时，目标物体中的电子会受到磁场的影响，进而引发电子的运动。
根据法拉第电磁感应定律，运动的电子会在导体内产生涡流。
由于涡流的阻力，电能会被转化为热能，从而使目标物体产生加热效应。
二、超高频感应加热设备的优点和应用超高频感应加热设备具有以下几个优点：1. 高效加热：超高频感应加热设备加热速度快，加热效率高。
因为其主要通过涡流损耗和焦耳热产生加热效应，能够迅速将能量传递到目标物体中，无需预热过程，大大提高了生产效率。
2. 精确控制：超高频感应加热设备可以根据需要精确控制加热温度和时间。
通过调节发生器的频率和功率，可以实现对加热过程的精确控制，确保产品的质量和稳定性。
3. 环保节能：超高频感应加热设备使用电能进行加热，无燃烧产生的废气、废水和废渣等污染物，相比传统的燃烧加热方式更加环保。
由于加热速度快，没有能量损失，能够有效节约能源。
超高频感应加热设备在工业生产中有广泛应用，例如：1. 金属加工：超高频感应加热设备可用于金属熔炼、锻造和淬火等工艺。
它可以实现快速加热和精确控制，提高金属加工的效率和质量。
2. 焊接和烧结：超高频感应加热设备可用于焊接和烧结工艺。
它能够实现局部加热和快速加热，可将热量集中在焊接接头或烧结颗粒上，提高焊接或烧结的质量和强度。
3. 粉末冶金：超高频感应加热设备可用于粉末冶金工艺。
高频热处理设备的原理是
高频热处理设备的原理是热处理是一种通过控制和改变材料的温度和时间来改变材料的性能和组织结构的工艺。
高频热处理设备是热处理领域中常用的一种设备，它利用高频电磁场的加热效应来进行热处理过程。
下面将详细介绍高频热处理设备的原理。
高频热处理设备是一种利用高频电磁场对材料进行加热的设备。
其原理基于磁感线的磁通变化产生感应电流，而这种感应电流在材料中会引起热的产生。
当输送线圈中的高频交流电流通过电感线圈产生的磁场穿过受热物体时，会诱导出感应电流在物体中形成一个导电环流。
因为材料的电阻导致环形电流在物体内部发生局部加热，从而实现了对物体的热处理。
高频热处理设备的工作原理可以分为电磁感应加热和淬火两个主要过程。
首先，电磁感应加热：高频热处理设备通过输送线圈产生高频电磁场，当被加热物体进入设备中时，该高频电磁场会诱导出物体中的感应电流，从而将物体内部加热。
具体来说，高频电磁场中的交变磁感线在物体内部感应出交变电动势，由于物体本身具有阻抗，交变电动势会形成交变电流，使物体发热。
物体由于电阻的存在，交变电流会在物体内部形成漩涡电流，从而产生加热效应。
其次，淬火：在物体被加热到一定温度之后，高频热处理设备可以进行淬火过程。
在热处理过程中，物体加热到一定温度后，需要迅速冷却以改变其组织结构和性能。
在高频热处理设备中，可以通过控制冷却速度和加热时间来实现淬火过程。
这是通过在热处理设备中引入冷却介质，例如水或油，来迅速冷却被加热物体的表面。
总之，高频热处理设备的原理主要是通过产生高频电磁场对材料进行加热，进而改变材料的性能和组织结构。
它通过电磁感应加热和淬火两个主要过程来实现热处理的目的。
这种设备具有加热速度快、加热均匀、效果好等特点，广泛应用于金属材料的热处理工艺中。
感应热处理技术专题(中)——感应热处理设备的自动化与智能化
工节 拍越 来越 快等 三 重 因素的 综 合 作用 ，使 自动化 、数 字化 与智 能化 成为 当前 国内感 应热
处理 设 备 的发 展 趋 势 。
延 伸和展 现 ，通过 结 合现 有 大 量 的 技 术 案 例 程 序 来 不 断 充 实 、丰富 数 据库 ，从 而达 到 电 源 故障 自诊 断 ， 自动调 整 ，精 准控 制 ；包 括输 入部 分 （ 电压 超 限 、相序 自适 应 、冷 却水 压 力等 ）、 中 间控 制部 分 （ 频 率 自适应 、功 率 闭环 控制 、加 热 时 间等 ）、输 出部 分 （ 负载 骤 变 、感应 器与工件短路等 ）。 数字化Ｉ ＧＢＴ电 源 控 制 板 中所有 驱 动 、反馈 及控 制信 号 （ 电源 中电路 板之 间 驱动信 号
电 源 频 率 自适 应 技 术 ：采 用 数 字 锁 相 环 结 合 模 糊 控 制
化 、高稳 定性 、高可 靠性 、故 障 智能 诊断 、故障远 程 诊断 、 历史 参 数可 溯 、大功 率 、双 频
等 。 虽 然 和 国 外 有 差 距 ，但 是
国内感 应热 处理 设备 近 十年 进 步非常大 。
向是 ：数 字化 、智能化 、高稳定 性 、
高可靠 性 、故 障智能诊 断 、故 障远程
基 于 当前 中 国工 业企 业 结 构
一
款 以 ＤＳ Ｐ ＋ Ｆ Ｐ ＧＡ 作 为 核 心 的
对 电 网 的污 染 治 理措 施 及 效 果 ：数 字 化 技 术 ； 串接 进 线 电
调 整 和转 型升 级 、劳动 力成本 的提 高和技 术 工人 的 紧缺 、对
轮 （ 链 轮 ） 、齿轮 浸液 淬火 自
１ ０～３ ５ ℃ ，报警 提示 并停 机保
表面热处理
定义： 将工件置于特定的介质中加热、保温，使介质
中的活性原子渗入工件表层，以改变表层的化学成 分、组织和性能的一种热处理工艺。
化学热处理的基本过程: 渗剂分解出活性原子 →工件表面吸收活性原子 → 活性原子从工件表层向内部的扩散
7.3.2、表面化学热处理
一、什么是化学热处理？
钢件和铸铁件
采用低电压、大电流，通 过压紧在工件表面的滚轮与工 件形成回路，靠接触电阻热实 现快速加热，滚轮移去后即进 行自激冷淬火。
淬硬层达0.15-0.35mm， 硬度均匀，且变形小，目前主 要用于导轨的强化。
7.3.2 化学热处理
一、化学热处理原理 二、钢的渗碳 三、钢的渗氮 四、钢的碳氮和氮碳共渗
化学热处理
1）、气体渗碳 ➢ 按热源分为电加热炉和煤气加热炉。 井式气体渗碳炉
1）、气体渗碳
方法：滴注式渗碳
介质：苯、醇、煤油等液体
工艺：将工件装在密封的渗碳炉中，加热到900～950℃(常用
930℃)，向炉内滴入煤油、苯、 甲醇、丙酮等有机液体，在高 煤油
风扇电机
温下分解成CO、CO2、H2及 CH4等气体组成的渗碳气氛。
（3）二次淬火 目的：
• 第一次淬火TH > Ac3，细化心部组织↑其性能 • 第二次淬火TH > Ac1，细化表层组织↑其性能 •故可获得表面具有高硬度、耐磨性和疲劳强度，
心部具有良好的强韧性和塑性。
应用： 仅适用于本质粗晶粒钢和使用性能要求很高
的工件。这种方法工艺较复杂，因加热次数多， 工件易氧化、脱碳和变形，成本高等缺点，故目 前该工艺已很少采用。
改变钢的表层化学成份→化学热处理
7.3.1表面淬火
一、感应加热表面淬火
感应式加热的优点和缺点
感应式加热的优点和缺点感应式加热的优点1）感应式加热对工件不需要整体加热，可以选择性地对局部进行加热，从而可以达到电能消耗少的目的，而且工件变形不明显。
本文由红外线供应网提供2）加热速度快，可以使工件在极短的时间内达到所需的温度，甚至可以在1秒以内。
从而使工件的表面氧化和脱碳都比较轻微，大多数工件都无须气体保护。
3）可以根据需要通过调整设备的工作频率和功率，对表面淬硬层进行调控。
从而使淬硬层的马氏体组织较细，硬度、强度和韧性都比较高。
4）经过感应加热方式热处理后的工件，表面硬层下有较厚的韧性区域，具有较好的压缩内应力，使得工件的抗疲劳和破断能力都更高。
5）加热设备便于安装在生产线上，易于实现机械化和自动化，便于管理，可有效地减少运输，节约人力，提高生产效率。
6）可以实现一机多用。
即可完成淬火、退火、回火、正火、调质等热处理工艺，又可完成焊接、熔炼、热装配、热拆卸及透热成形等工作。
7）使用方便、操作简单、可随时开启或停止。
而且无须预热。
8）即可手动操作，也可半自动和全自动操作；即可长时间地连继工作，亦可即用即停随机使用。
有利于设备在供电低谷电价优惠期的使用。
9）电能利用率高，环保节能，安全可靠，工人工作条件好，国家提倡。
等等。
感应式加热的缺点任何事物都没有十全十美的，它也存在着一些缺点。
例如，设备比较复杂，一次需要投入的成本相对比较高，感应部件（感应圈）互换性和适应性较差，不宜于在一些形状复杂的工件上应用等。
虽然存在一些缺点，但它的综合指标好，优点明显多于缺点。
所以，感应式加热是目前金属加工的一种主要工艺。
是取代煤炭加热、油料加热、燃气加热，以及电炉加热、电烘箱加热等加热方式的理想选择。
本文由红外线供应网提供红外线供应网/ 1。
碳钢的表面热处理标准实验报告_2
学生姓名: 学号: 专业班级:
实验类型: □验证■综合□设计□创新实验日期: 实验成绩:
一、实验项目名称: 碳钢的表面淬火操作
二、实验目的
1.熟悉感应加热淬火的过程及工艺；
2.了解感应感应加热淬火对材料表面及芯部性能的影响；
三、实验基本原理
表面淬火: 是通过对钢材表面淬火, 从而使表面获得马氏体, 而芯部仍保持处理前的组织, 使零件的表面硬度增加、耐磨性提高, 芯部保持原有的性能, 表面淬火的加热方法很多, 本实验采用表面感应加热淬火, 其原理是利用电磁感应效应在钢材表面产生感应电流, 对零件的表面进行加热, 达到淬火所需的加热温度, 完成对零件表面的淬火。
四、主要仪器设备及耗材
感应加热炉、淬火介质、淬火工具、硬度计、45#圆钢、砂纸。
五、实验步骤
1、选择表面淬火的试样；
2、对表面淬火试样进行装夹；
3、对试样表面进行感应加热及淬火；
4、将水擦干并用砂纸将试样两底面磨平及圆周面磨光；
5、在硬度计对端面上靠近圆心处及圆周上各测三个硬度值并硬度的平均值记录到分组表中。
6、对数据进行分析（方差分析及硬度值的分布分析）
硬度的分布曲线（其中纵坐标为频率, 横坐标为硬度值）
七、思考讨论题或体会或对改进实验的建议
八、参考资料《机械制造基础实验指导书》。
平面热处理感应线圈
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。