感应加热技术的应用及发展

高频感应加热设备

1、感应加热特点

（1）加热温度高，而且是非接触式加热。

（2）加热效率高。

（3）加热速度快。

（4）温度容易控制。

（5）可以部分加热。

（6）容易完成自动控制。

（7）作业环境好，简直没有噪声和灰尘。

（8）任务占地少，消费效率高。

（9）能加热外形复杂的工件。

（10）工件容易加热平均，商品质量好。

（11）熔炼中溶液有电磁搅拌作用。可以平均地调理金属液成份，溶液温度平均，不会呈现部分低温。金属烧损少，这一点，对熔炼稀有金属更重要。

2、感应加热优点

首先是能耗低。感应熔炼炉与感应透热炉的实践坯料加热热效率可到达65%～75%，而火焰炉和各种室式炉只要30%左右。

第二，该种炉型无需煤炉、燃气炉及电阻炉等必需的预热进程，运用方便，操作复杂，可长工夫延续任务也可依据需求随时开启或中止任务，全手动也可全自动或半自开工作，即可在消费调度时具有相对劣势。

第三，无需对工件全体加热，可选择部分加热，因此电能耗费少，工件变形小而且加热速度快，可使工件在极短的工夫内到达所需的温度，从而使工件外表氧化和脱碳等加热缺陷降到很低水平，可用于钢铁、钨、钼等钢铁资料也可使用于化学活性较强的铝、钛、锆、铌的加热或热处置。

第四，感应加热设备可装置在消费线上，易于完成消费线的自动化和机器化，便于管理，可无效增加运输，浪费人力，进步消费效率。

第五，感应加热还具有电能应用率高、环保节能、平安牢靠和作业环境好等优点。

基于以上优点，在电能替代煤、油、气等不可再生动力在加热范畴正逐渐成爲劣势动力的明天，感应加热在熔炼、加热等范畴失掉日益普遍的使用，电加热特别是感应加热的使用有十分普遍的使用前景，感应加热设备消费厂商具有宽广的开展空间。

3、在汽车制造中的使用

汽车工业的蓬勃开展给汽车零部件的产业带来的开展机遇。感应加热技术在汽车制造范畴也正失掉越来越普遍的使用。

在熔炼方面，铸造是一种易于成形的金属加工办法。采用铸造办法可以制成汽车上各种不同尺寸和复杂外形的零件。可以说在汽车工业的开展方面物尽其用，简直一切的铸造工艺办法在汽车工业都可以尽其所能。外铸造汽车零部件的消费次要采用的熔炼工艺有冲天炉熔炼工艺、中频感应电炉熔炼工艺和冲天炉－中频感应电炉双联熔炼工艺，而感应熔炼炉由于其技术劣势在铸造行业也正在失掉日益普遍的使用。

在加热方面，据统计，前苏联在汽车工业中感应热处置的零件已占热处置零件的40%～45%。感应加热技术开展到明天，其使用及开展水平显而易见。

感应加热技术在汽车行业中次要使用于以下范畴：

（1）金属的熔炼。

（2）锻造毛坯的加热。

（3）汽车零部件的热处置。

（4）汽车零件粘接后的感应加热固化。

（5）感应加热半固态成形。

（6）感应加热拆卸。

（7）感应加热钎焊。

4、感应加热安装开展趋向

感应加热安装由两局部组成，一局部是提供能量的交流电源，也称变频电源，另一局部是完成电磁感应能量转换的感应线圈及机器构造，称感应炉。变频电源有工频、中频和高频之分。

（1）高频加热设备

它有一套将工频50Hz交流电转变爲高频（70 000～1000000Hz）电能的安装，通常采用电子管高频发作器。

（2）中频加热设备

也有一套将工频50Hz转变为中频（500～10 000Hz）电能的安装，通常爲中频发电机（功率因数低）和晶闸管变频器。

（3）工频感应加热设备

感应器的电源频率与电网的频率相反，即50Hz，所以可以间接从电网汲取能量。十全十美的是功率因数过低。

随着市场需求的开展，感应加热安装的开展出现电源随电力电子功率器件的大容量化变得高频化，电子技术安装的控制模仿向数字化、自动控制向智能化开展，感应加热安装的开展趋向出现以下几个方面的特点：

（1）电源趋向高频大容量化

感应加热电源中频段次要采用晶闸管；超音频段次要采用IGBT；高频频段原来是SIT，如今次要开展MOSFET电源。采用IGCT的电源也开端亮相。高频电源的需求催生了新的功率器件，而新的器件又反过去促进了高频电源的开展。感应加热电源的大容量化，如几十兆瓦、几百兆瓦，都是可以完成的。

（2）感应加热安装趋向机器化、自动化

近几年，随着机电一体化、计算机、信息和控制、配备自动化、新资料、新工艺等的疾速开展，铸造、锻压和热处置进程趋向数字化、精细化。反映在对加热方面的需求趋向爲：数字化制造融入铸锻进程，包括加热、熔炼设备；铸锻短流程消费要求增加资源糜费；大型铸锻件消费要求工业节能；自动化控制下的清洁消费。