螺紋高頻淬火-淮南高頻淬火-天潤高周波：

感應加熱的基本原理是將工件放在一個(gè)由銅管制成的感應器內，感應器中通入一定頻率的交流電，在感應器周?chē)鷮a(chǎn)生一個(gè)頻率相同的交變磁場(chǎng)，于是工件內就會(huì )產(chǎn)生同頻率的感應電流，這個(gè)電流在工件內形成回路，稱(chēng)為渦流。此渦流能使電能變?yōu)闊崮芗訜峁ぜ?。渦流在工件內分布是不均勻的，表面密度大，心部密度小。通入感應器的電流頻率愈高，渦流集中的表層愈薄，這種現象稱(chēng)為集膚效應。由于集膚效應使工件表面迅速被加熱，應用在鍛打透熱上時(shí)，加熱頻率需依據坯料的尺寸來(lái)確定，一般為中頻，使得表面和心部溫差不至于過(guò)大。

3  鍛壓主要組成及參數計算

3.1 加熱設備主要組成

鍛壓生產(chǎn)中的感應加熱設備大多由以下三部分組成：

（1）電源  鍛壓生產(chǎn)中的多數為10KHZ以下，功率為200-3000KW，在數字加熱電源出現前，模擬機電源主開(kāi)關(guān)元件多以晶閘管為主，體積大，不便于自動(dòng)化生產(chǎn)。數字加熱電源體積小，控制精度高，可與其他控制系統連接，實(shí)現自動(dòng)化生產(chǎn)。

熱輻射P2=Aeσ(T14-T24)，其中，A1是工件表面積，e 是工件表面輻射率，σ是斯潘特-玻爾茲曼常數，T1和T2分別為工件和環(huán)境溫度，單位為K式溫度（K 式溫度為溫度273.15 攝氏度）。在200攝氏度到595攝氏度區間，鋼的輻射率為0.8。

線(xiàn)圈損耗P3就是線(xiàn)圈上的損耗。這個(gè)損耗可以通過(guò)減少感應圈的電阻來(lái)減少。比如，采用高純度的銅管或是超導材料。這個(gè)損耗會(huì )導致感應器發(fā)熱，必須進(jìn)行冷卻。

電源功率P=（P1 P二* P3）*n，n為加熱效率，不同的材質(zhì)加熱效率不同。如鋼的加熱效率約為0.6。

（2）頻率計算

工作頻率的選取對透熱的均勻性和節能都有非常重要的意義。在選擇合適的工作頻率時(shí)，首先需要了解穿透深度的概念。

穿透深度指的是，大約86%的能量集中的深度。

d=50300

其中，d是穿透深度，單位是c；P1為工作溫度下的感應器電阻率，單位為Ω? cm；f 為工作頻率，單位為Hz；u1為感應圈的相對磁導率，無(wú)單位。

需要注意的是，由于電阻率和導磁率的變化，穿透深度隨著(zhù)溫度的變化而變化。通常電阻率是正溫度系數，也就是說(shuō)，電阻率隨著(zhù)溫度的上升而增大，所以，穿透深度會(huì )變深。對于非導磁體材料，穿透深度通常會(huì )變深2-3 倍。對于導磁體，可能隨著(zhù)溫度的升高導致失磁，比如鐵在居里點(diǎn)770 度左右，導磁率會(huì )很快下降到1，穿透深度會(huì )增加20 倍左右。

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