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線材感應(yīng)加熱的注意事項(xiàng)
感應(yīng)加熱已廣泛地應(yīng)用于鋼材冶煉、加熱生產(chǎn)中。對(duì)于線材生產(chǎn)應(yīng)用時(shí),我們需要了解幾大方面。
1、穿透感應(yīng)
交變磁場(chǎng)會(huì)在工件內(nèi)部產(chǎn)生渦流,電流在工件橫截面上分布不再均勻,電流主要集中在工件表面,稱為趨膚效應(yīng)。
由于趨膚效應(yīng),從鋼絲表面到芯部感應(yīng)電流逐步減小,鋼絲芯部加熱不足,其溫度總比表面上升慢,感應(yīng)加熱必須充分考慮頻率、加熱時(shí)間、合理的均溫措施和均溫時(shí)間,以達(dá)到芯表溫度一致。
2、頻率選擇
線材感應(yīng)加熱屬于穿透加熱,頻率的選擇主要考慮兩個(gè)因素:感應(yīng)加熱的加熱效率和鋼絲截面的溫度均勻性。透入電路深度δ和鋼絲直徑D,線材感應(yīng)加熱時(shí)兩個(gè)參數(shù)之間合理關(guān)系為6>δ/D>3。
3、磁性材料加熱
對(duì)于鋼絲等磁性材料加熱,磁性材料居里點(diǎn)前后相對(duì)磁導(dǎo)率變化非常大。如中碳鋼的居里點(diǎn)為760℃,其加熱過(guò)程應(yīng)以此分為兩個(gè)階段。
對(duì)于磁性材料加熱到居里點(diǎn)以上溫度的工況,常選用雙頻加熱方式,即在加熱初始階段,鋼絲仍保持磁性材料特性時(shí)采用低頻加熱,在最終階段,鋼絲已經(jīng)變?yōu)榉谴判圆牧蠒r(shí),使用高頻加熱更為有效。
4、感應(yīng)加熱爐的結(jié)構(gòu)
小的空氣減息意味著好的電磁耦合,但是鋼絲在感應(yīng)器內(nèi)移動(dòng)時(shí),又必須有足夠的間隙使鋼絲不至于碰擦線圈銅管內(nèi)壁而產(chǎn)生短路。鋼絲與感應(yīng)器要保持良好的同心度。長(zhǎng)而緊湊的感應(yīng)器效率更高。特別是對(duì)于加熱非磁性的鋼絲時(shí),感應(yīng)器的長(zhǎng)度至少應(yīng)是內(nèi)徑的5倍。