感應加熱機

在金屬材料中產生很大的渦流。這種渦流同樣具有中頻電流的一些性質，即，金屬自身的自由電子在有電阻的金屬體裏流動要產生熱量。例如，把一根金屬圓柱體放在有交變中頻電流的感應圈裏，金屬圓柱體沒有與感應線圈直接接觸，通電線圈本身温度已很低，可是圓柱體表面被加熱到發紅，甚至熔化，而且這種發紅和熔化的速度只要調節頻率大小和電流的強弱就能實現。如果圓柱體放在線圈中心，那麼圓柱體周邊的温度是一樣的，圓柱體加熱和熔化也沒有產生有害氣體、強光污染環境。

國內領先的感應設備供應商是一家專業從事感應加熱設備研發與製造的高科技企業。專業生產：KGPS系列中頻電源、IGBT系列中頻電源、GTR系列中頻感應透熱電爐、GW系列中頻感應熔化電爐、中高頻感應淬火電爐、中頻調質生產線等設備。設備廣泛應用在鍛造、鑄造、熱處理、機械熱加工、粉末冶金等各個領域。

用途：主要應用於熔鍊鋼、鐵、銅、鋁及合金等，具有熔化效率高，節電效果好，金屬成份均勻，燒損少，温升快，温度容易控制等特點，適合各種金屬熔鍊場合。 ^[1] 

感應加熱是利用導體在高頻磁場作用下產生的感應電流（渦流損耗）以及導體內磁場的作用（磁滯損耗）引起導體自身發熱而進行加熱的。

當金屬導體處在一個高頻交變電場中，根據法拉第電磁感應定律，將在金屬導體內產生感應電動勢，由於導體的電阻很小，從而產生強大的感應電流。由焦耳—楞次定律可知，交變磁場將使導體中電流趨向導體表面流通，引起集膚效應，舜間電流的密度與頻率成正比，頻率越高，感應電流密度集中於導體的表面，即集膚效應就越嚴重，有效的導電面積減少，電阻增大，從而使導體迅速升温。

導體有電流通過時，在其周圍就同時產生磁場，高頻電流流向被繞製成環狀或其它形狀的電感線圈（通常是用紫銅管制作）。由此在線圈內產生極性瞬間變化的強磁束，將被加熱的金屬物質放置在感應線圈內，磁束就會貫通整個被加熱物質，在被加熱物質內部與加熱電流相反的方向產生很大的渦流，由於被加熱金屬物質的電阻產生焦耳熱，使金屬物質自身的温度迅速上升，從而完成對金屬工件的加熱。 ^[1] 

感應加熱系統由高頻電源(高頻發生器)、導線、變壓器、感應器組成。其工作步驟是：

①由高頻電源把普通電源（220v/50hz）變成高壓高頻低電流輸出，（其頻率的高低根據加熱對象而定，就其包材而言，一般頻率應在480kHZ左右。）

②通過變壓器把高壓、高頻低電流變成低壓高頻大電流。

③感應器通過低壓高頻大電流後在感應器周圍形成較強的高頻磁場。一般電流越大，磁場強度越高。 ^[1] 

1、恆功率輸出，熔鍊速度更快，節電效果更明顯。

2、零壓掃頻軟件啓動，更能適應頻繁啓動的要求。

3、生產操作簡單、進出料靈活、自動化程度高，可實現在線式生產；

4、工件加熱速度快、氧化脱碳少，效率高，鍛件質量好；

5、工件加熱長度、速度、温度等可精確控制；工件加熱均勻、芯表温差小，控制精度高；

6、感應器爐體一體化設計，不同的感應器設計有快換接頭，更換簡單方便；

7、全方位節能優化設計，能耗低、效率高，比燒煤生產成本低；

8、符合環保要標，污染小，同時還減少了工人的勞動強度。 ^[2] 

（一）鍛造、軋製類

1 、各種麻類的熱軋

2 、標準件、緊固件的執鐓。如高強度螺栓、螺帽等。

3 、釺鋼、釺具的回火、鍛造、擠壓等的加熱。

4 、不鏽鋼製品退火、退熱。

（二）熱處理類

1、各種五金工具、手工工具的熱處理。如鉗子、扳手、旋具、錘子、斧頭等。

2、各種汽車配件、摩托車配件的高頻淬火處理。如：曲軸、連桿、活塞銷、曲柄銷、鏈輪、凸輪軸、氣門、各種搖臂軸；變速箱內各種齒輪、花鍵思、傳動半軸、各種拔叉叉等高頻淬火處理。

3、各種電動工具上的齒輪、軸等的高頻淬火處理。

4、各種液壓元件、氣動元件的高頻淬火的熱處理。如柱塞泵的柱塞、轉子泵的轉子；各種閥門上的換向軸、齒輪泵的齒輪等的淬火處理。

5、金屬零件的熱處理。如各種齒輪、鏈輪、各種軸、花鍵軸、銷等的高頻淬火處理。

6、機牀行業的機牀牀面導軌的淬火處理。熱處理零件淬火齒輪淬火不鏽鋼退火等。 ^[1] 

1、低頻感應加熱方式

頻率最低，頻率範圍：工頻（50HZ）至1KHZ左右，常用的頻率多為工頻。相對加熱深度最深，加熱厚度最大，約10-20mm;。主要用於對大工件的整體加熱、退火、回火和表面淬火等。高頻焊接設備 。

2、中頻感應加熱方式

頻率範圍：普通1KHZ至20KHZ左右，典型值是8KHZ左右。加熱深度、厚度約3-10mm。多用於較大工件，大直徑軸類，大直徑厚壁管材，大模數齒輪等工件的加熱、退火、回火、調質和表面淬火及較小直徑的棒材紅衝、煅壓等。

3、超音頻感應加熱方式

頻率範圍：普通20KHZ至40KHZ左右（因為音頻頻率為20HZ至20KHZ，所以稱它為超音頻）。加熱深度、厚度，約2-3mm。多用於中等直徑的工件深層加熱、退火、回火、調質，較大直徑的薄壁管材加熱、焊接、熱裝配，中等齒輪淬火等。

4、高頻感應加熱方式

頻率範圍：普通40KHZ至200KHZ左右，常用40KHZ至80KHZ。加熱深度、厚度，約1-2mm。感應加熱表面淬火設備多用於小型工件的深層加熱、紅衝、煅壓、退火、回火、調質，表面淬火，中等直徑的管材加熱和焊接、熱裝配，小齒輪淬火等。

5、超高頻感應加熱方式

頻率相對最高，頻率範圍：普通200KHZ以上，可高達幾十MHZ。加熱深度、厚度最小，約0.1-1mm。多用於局部的極小部位或極細的棒材淬火、焊接，小型工件的表面淬火等。 同時，這五種感應加熱設備存在着一定的優點，都採用IGBT感應加熱電源，是21世紀最省電最環保的感應加熱設備。

①主要特點：體積小、功率大、加熱快、芯部透、用電省。

②節電景況：和老式可控硅中頻相比，可控硅中頻加熱每噸工件用電470度左右。我公司新款中頻用電350度左右。每燒一噸省100多度電。只要燒500噸左右，所省電費即可收回設備投資。採用

③電路特徵：主器件採用IGBT模塊，電路不控全橋整流，電容濾波，橋式逆變，串聯諧振輸出。和老式中頻採用可控硅並聯諧振有根本的不同。

④節電原理：不可控整流，整流電路全導通。高功率因數，電壓型串聯諧振等，決定了本設備大幅度省電。 ^[1]