高频淬火炉感应器导磁体得到成功应用

高频淬火炉感应器导磁体得到成功应用

在20世纪60年代,前苏联对汽车凸轮轴感应淬火进行不同电流频率试验,目的是解决凸轮桃尖与圆弧部分温度均匀的问题,通过试验同时获得节能数据。采用自回火工艺。以汽车曲轴为例,采用了自回火,节省了流水线一台100kW的回火炉与30cm的生产面积。还有,我国一汽底盘感应淬火件大量采用自回火工艺,节能效果明显。旋转曲轴感应淬火,采用自回火工艺具有技术难度,但近年来德国ALFING曲轴公司在轿车旋转淬火曲轴上,已开始在生产线上使用自回火工艺,节省了塔式回火炉生产面积及电耗。感应回火的回火时间是普通炉子回火时间的1/10左右。由于高频淬火炉上感应器的淬火效率高离不开导磁体的成功应用。

另外,由于其大部分是局部加热或表面层加热,因此与普通回火相比,节能效果仅次于自回火。目前,感应淬火与回火结合在一起的淬火机床正在得到发展,如减震器连杆淬火机床等。感应器节能,换言之是感应器的效率提高,其中学问甚多。分述如下:

1、多匝感应器比单匝感应器效率高 不管是高频感应器或中频感应器,一般情况下,多匝比单匝效率高,简而言之,是感应器电压高、电流小,以及有效部分与导电部分阻抗比值大等原因,双匝感应器电耗比单匝节省,8匝感应器比单匝节省0.23 kW-h/根.此外,生产率相应为单孔的1倍及5 倍以上,由此可见其节能意义极大。

2、强力感应器亦即感应器上镶装导磁体 感应器上镶装导磁体能提高感应器效率已为业内人士所共知,然而外圆感应器镶装导磁体与感应器镶装导磁体能提高加热系统的效率这两点,却常为科技人员所忽略。郑州高氏电磁感应加热设备有限公司曾用硅钢片束镶装轧辊外圆加热感应器解决了中频电源功率不足、轧辊无法淬火的难题,因为其消除了磁力线散逸,并使加热区更精确在一定区段,飞轮齿圈超音频加热感应器也得到了相似结果:此外,曾在大齿圈感应器上,局部镶装导磁体进行加热试验,针对镶装导磁体区段的轮齿比无导磁体区段先烧红(工件不转动),温差达100℃以上.,以上三例证明了外圆加热感应器镶装导磁体并不是锦上添花,而是高效,节能的一种有力措施。

3、强力感应器与裸感应器(未装导磁体)的电耗对比数据可见,强力感应器因导磁体产生损耗比裸感应器增耗2倍,但却使振荡回路系统(电容器、淬火变压器、导电板)节省电耗7%,工件上电耗增加5%,有用功率较裸感应器提高了65%(有用功率提高加热速度)。

4、导电板(母排)的损耗 感应器与振荡回路的导电板载流常达千、万安培,因为通水冷却,外观未见明显发热,对此部分,导线宜宽、短,宜立面平行紧贴,以减少阻抗电耗,决不能为节省铜材,做成又窄,又长,相距间隔大,又不是立面平行的设计,使电耗暗中损耗掉。厚9.5mm、长152mm,通以10kHz、1000A电流时,立向布置与卧向布置的电耗前者为10.5kW,后者为28kW。当电流通过更长长度时,其电耗可想而知,因此决不能忽视。

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