高频介质加热,也称为微波加热,属于物体内部加热的方式。高频介质加热的基本原理是,当绝缘体材料,如木材或竹材,作为被加热物体(电介质)被放置在高频或微波电场中时,在电磁波的辐射下,分子(称为偶极子)反复极化,高频转动或震动,分子间相互摩擦碰撞产生热量,从而达到加热的目的。板材,工件小,管材,齿轮等,则选用相对功率小,频率高的感应加热设备。高频介质加热与传统加热方式相比,高频介质加热有许多独特的优势。
电磁加热是利用电磁感应原理将电能转换为热能的能量转换过程,由整流电路将50/60Hz的交流电压转变成直流电压,再经过功率控制电路将直流电压转换成频率为20~40kHz的高频电压,当高速变化的交流电流通过线圈时,线圈会产生高速变化的磁场,磁场内的交变磁力线通过金属管道时(导磁、导电材料),管壁体内产生无数的小涡流,使输油管道的管壁本身自行发热与进行热交换,达到加热的目的。变频器是高频电磁加热器的核心部件,是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。目前使用的变频器主要采用交流—直流—交流方式,先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源,然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源供给电动机。在功率元件上,更是从耗能大、效率低、工作电压高、辐射量较大的电子管,一代代地经晶闸管、场效应管(MOSFET),发展到了IGBT(绝缘栅双极晶体管)。变频器的电路一般由整流、中间直流环节、逆变和控制4个部分组成。整流部分为三相桥式不可控整流器,逆变部分为IGBT三相桥式逆变器且输出为PWM波形,中间直流环节为滤波、直流储能和缓冲无功功率。
高频焊接时的输入功率控制很重要。功率太小时管坯坡口加热不足,达不到焊接温度,会造成虚焊,脱焊,夹焊等未焊合缺陷;功率过大时,则影响到焊接稳定性,管坯坡口面加热温度大大高于焊接所需的温度,造成严重喷溅,,夹渣等缺陷,这种缺陷称为过烧性缺陷。高频焊接时的输入功率要根据管壁厚度和成型速度来调整确定,不同成型方式,不同的机组设备,不同的材料钢级,都需要我们从生产线去总结,编制适合自己机组设备的高频工艺。红冲,热锻,熔炼等,需要透热效果好的工艺,则功率选得更大,频率选得更低。
高频淬火机冷却方法的选择冷却方法的选择,一般多从工艺要求方面考虑。油冷的设备简单,应用方便,但劳动条件较差,刀具的淬火变形与开裂倾向不能避免。氯盐分级冷却的速度,对于厚度为80mm左右的刀具,足以防止碳化物的析出,但停留时间不宜过长。大型刀具冷至表面温度与盐浴温度相当时即应取出空冷。中小型刀具可按淬火加热时间计算,以符合操作节拍。无论是国企、民营,还是私营、外企,凡是金属热处理、金属热加工、金属焊接和金属熔炼、提炼等行业,都越来越多地采用了高中频感应加热设备。氯盐分级冷却后,再在下贝氏体转变区停留,有助于减小淬火应力。停留时间在lh以上,将形成多量贝氏体(见表4—22),能提高高速钢淬火状态的强度和塑性。停留时间增至3h以上,在随后冷却到室温过程中的马氏体转变将被***。
因此,长时间的等温淬火,能十分有效地减少淬火变形和防止淬火开裂。在充分回火后,长时间等温淬火的硬度与一般淬火的差别较小,但韧性较高,因此可使受冲击载荷较大的刀具的使用性得到改善。不具备等温淬火时,采用油淬或分级淬火的刀具,在冷到100℃左右立即进行回火,也可有效地避免产生淬火裂纹。1、加热速度快、:选择高频加热的弯曲木工件,加热速度是蒸汽加热的3-5倍,工件越厚,速度优势越明显。冷处理:高速钢的冷处理,主要用来提高刀具的尺寸稳定性和耐磨性。
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