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電磁加熱原理分析
發(fā)布時(shí)間：2019-06-19 新聞來源：深圳喆能電子技術(shù)有限公司
電磁感應(yīng)加熱，簡稱電磁加熱，是一種加熱導(dǎo)體材料如金屬材料的方法。下面來看看電磁加熱原理分析。
電磁加熱原理主要用于金屬的熱加工、熱處理、焊接和熔煉。顧名思義，感應(yīng)加熱是利用電磁感應(yīng)在加熱材料內(nèi)部產(chǎn)生電能，依靠這些渦流的能量來達(dá)到加熱的目的。根據(jù)加熱對(duì)象的不同，線圈可以制成不同的形狀。線圈連接到電源，電源為線圈提供交流電流，通過線圈的交流電產(chǎn)生通過工件的交變磁場(chǎng)，使工件產(chǎn)生渦流來加熱它。
從上面可以看出，如果電流和頻率可以增加加熱效果，那么加熱對(duì)象就會(huì)迅速升溫。因此，感應(yīng)電源通常需要輸出高頻和高電流。在工件表層產(chǎn)生高密度的感應(yīng)電流，使其快速加熱到奧氏體狀態(tài)，然后通過快速冷卻獲得馬氏體組織的淬火方法。當(dāng)感應(yīng)環(huán)通過一定頻率的交流電時(shí)，感應(yīng)環(huán)內(nèi)外都會(huì)產(chǎn)生與電流變化頻率相同的交流磁場(chǎng)。當(dāng)金屬工件被放入感應(yīng)環(huán)時(shí)，在磁場(chǎng)的作用下，工件內(nèi)的感應(yīng)電流將產(chǎn)生與感應(yīng)回路相同的頻率和相反的方向。由于感應(yīng)電流沿工件表面形成閉環(huán)，所以通常稱為渦流。這種渦旋將電轉(zhuǎn)化為熱量，并迅速加熱工件表面。渦流主要分布在工件表面，幾乎沒有電流通過工件。這種現(xiàn)象稱為表面效應(yīng)或皮膚效應(yīng)。電磁加熱原理是利用表皮效應(yīng)，依靠電流熱效應(yīng)快速加熱工件表面到淬火溫度。感應(yīng)環(huán)由銅控制和內(nèi)部冷卻水組成。當(dāng)工件表面在感應(yīng)環(huán)中加熱到一定溫度時(shí)，立即用水噴霧冷卻表面層，得到馬氏體組織。
電磁加熱原理對(duì)于鐵磁性材料(如鋼鐵)，渦流加熱的熱效應(yīng)可以迅速提高零件的溫度。鋼鐵零件是硬磁性材料，具有很強(qiáng)的剩磁性能。在交變磁場(chǎng)中，各部件的磁極方向隨電感磁場(chǎng)方向的變化而變化。在交變磁場(chǎng)作用下，由于磁場(chǎng)方向的迅速變化，磁性分子會(huì)發(fā)生劇烈的摩擦加熱，因此在零件的加熱過程中也起到了一定的作用，即磁滯回效應(yīng)。這部分熱量遠(yuǎn)小于渦旋加熱的熱效應(yīng)。鋼鐵零件的磁滯效應(yīng)僅存在于A2(768℃)磁轉(zhuǎn)換點(diǎn)以下。在A2以上，鋼鐵零件失去磁性。因此，對(duì)于鋼鐵零件，低于A2的加熱速度快于A2以上的加熱速度。
傅先生
