1.導(dǎo)電性
感應(yīng)加熱僅適用于導(dǎo)電材料(金屬)。為了加熱塑料或任何其他非導(dǎo)電材料,我們首先通過加熱一種導(dǎo)電金屬來間接加熱它們,這種金屬被稱為“感受器”,它將熱量傳遞到非導(dǎo)電材料上,它應(yīng)該直接連接到工件上。
2.磁性或非磁性的
磁性材料更容易加熱,因?yàn)樗鼈兺ㄟ^所謂的“滯后效應(yīng)”(磁域的快速翻轉(zhuǎn),導(dǎo)致相當(dāng)大的摩擦,導(dǎo)致金屬內(nèi)部產(chǎn)生加熱)產(chǎn)生熱量,以及“渦流電流”來產(chǎn)生熱量。另一方面,磁性材料在加熱到一定溫度時會失去磁性特性,稱為“居里點(diǎn)”。
居里點(diǎn)(溫度)大約為700°C,如果加熱超過這個溫度,鋼會失去磁性,由于“滯后”損失而不能加熱。所有在700°C以上的鋼加熱將是由于單獨(dú)的“渦電流”。
因此,感應(yīng)加熱系統(tǒng)將鋼加熱到700°C以上是一個挑戰(zhàn)。合金鋼可能有較低的曲線點(diǎn)。通過感應(yīng)加熱來有效地加熱銅和鋁也是一個挑戰(zhàn)。兩者都是非磁性的和非常好的電導(dǎo)體。
3.厚或薄
大約85%的加熱效應(yīng)發(fā)生在導(dǎo)電材料工件的表面(皮膚)上。隨著距離表面距離的增加,加熱強(qiáng)度減小。
零件越小或越薄,加熱比大厚零件越快,特別是如果需要加熱通過更大的零件。
交流電的頻率與加熱穿透的深度之間存在著關(guān)系。頻率越高,工件中的加熱溫度就越淺。100至400kHz的頻率會產(chǎn)生相對較高的能量熱量,非常適合加熱小部件或更大部件的表面(皮膚)。5到30kHz的頻率被用于獲得更長的加熱周期,它已被證明是最有效的深度滲透,正如我們將在即將到來的表(1)中看到的那樣。
磁性鋼的最終溫度700C | 所需頻率 | 非磁性鋼的最終溫度1200C |
Ø毫米 | Hz | Ø毫米 |
27-75 | 50 | 150-500 |
8-35 | 500 | 60-250 |
6-25 | 1K | 40-175 |
3.5-14 | 3K | 25-100 |
2.5-10.5 | 5K | 20-85 |
2-8.5 | 10K | 14-60 |
1.5-5.5 | 20K | 10-40 |
0.7-3 | 60K | 5-22 |
0.5-2 | 100K | 4-17 |
0.2-1 | 500K | 1.8-8 |
表1:磁性和非磁性鋼達(dá)到最高溫度的近似頻率取決于直徑尺寸(距離金屬表面的距離)。
4.電阻率如果兩個相同尺寸的鋼和銅片要用相同的感應(yīng)加熱過程來加熱,我們會得到不同的結(jié)果。含碳的鋼具有較高的電阻率。兩者都能強(qiáng)烈地抵抗電流,因此,熱量會迅速積聚。另一方面,銅、黃銅和鋁的加熱時間更長,這是因?yàn)樗鼈兊碾娏麟娮杪瘦^低。非常熱的鋼比冷的鋼更容易接受感應(yīng)加熱;因此,電阻率隨溫度的升高而增加,并有助于更快地加熱金屬。
感應(yīng)加熱系統(tǒng)中的磁場是通過電感器內(nèi)的交流電流而發(fā)展起來的。因此,電感器的設(shè)計是整個系統(tǒng)的一個重要方面。為了為您的零件獲得一個適當(dāng)?shù)募訜崮J胶妥畲笮实母袘?yīng)加熱電源,電感器必須設(shè)計良好,同時仍然允許零件很容易地插入和拆卸。
6.電源容量
必須確定需要轉(zhuǎn)移到工件上的能量。這取決于被加熱的材料的質(zhì)量、比熱和材料所需的溫度的升高。我們還應(yīng)該承認(rèn),由傳導(dǎo)、對流和輻射造成的熱量損失。
以上是6個使用感應(yīng)加熱時需要考慮的材料特性。更多關(guān)于感應(yīng)加熱的想換技術(shù)知識,請咨詢青島海越機(jī)電--中頻高頻電磁感應(yīng)加熱設(shè)備制造商。