感应加热技术和设备的发展 ? ? ? ? 感应加热来源于法拉第发现的电磁感应现象，也就是交变的电流会在导体中产生感应电流，从而导致导体发热。1890年瑞典技术人员发明了台感应熔炼炉 ——开槽式有芯炉， 1916年美国人发明了闭槽有芯炉，从此感应加热技术逐渐进入实用化阶段。 20世纪电力电子器件和技术的飞速发展，极大地促进了感应加热技术的发展。 1957年，美国研制出作为电力电子器件里程碑的晶闸管，标志着现代电力电子技术的开始，也引发了感应加热技术的革命。1966年，瑞士和西德首先利用晶闸管研制感应加热装置，从此感应加热技术开始飞速发展。 20世纪80年代后，电力电子器件再次发展，GTO、MOSFET、IGBT、M CT及 SIT等器件相继出现。感应加热装置也逐渐摒弃晶闸管，宁夏电炉，开始采用这些新器件。现在比较常用的是IGBT和MOSFET， IGBT用于较大功率场合，而MOSFET用于较高频率场合。据报道，国外可以采用IGBT将感应加热装置做到功率超过1000kW ，频率超过50kHz。而MOSFET较适用高频场合，通常应用在几千瓦的中小功率场合，频率可达到500kHz以上，甚至几兆赫兹。然而国外也有推出采用 MOSFET的大功率的感应加热装置，比如美国研制的2000kW /400kHz的装置。 我国感应热处理技术的真正应用始于1956年，从前苏联引入，主要应用在汽车工业。随着 20世纪电源设备的制造，感应淬火工艺装备也紧随其后得到发展。现在国内感应淬火工艺装备制造业也日益扩大，产品品种多，原来需要进口的装备，逐步被国产品所取代，在为节省外汇的同时，发展了国内的相关企业。目前感应加热制造业的服务对象主要是汽车制造业，高温电炉，今后现代冶金工业将对感应加热有较大需求。 感应加热工艺是感应加热技术水平的主要体现，是技术发展的基础，的感应加热工艺技术可以有效地发挥感应加热的特点，实现高效、节能的局部热处理。 （1）纵向感应加热淬火 半轴纵向感应加热淬火已用于汽车、拖拉机工业。半轴纵向加热是一次淬火。在德国、美国有半轴一次淬火机床，将加热、校正和淬火在一台机床上完成，提高了生产率，一次淬火与连续淬火相同产量的设备占地面积各为40m2与115m2。 （2）曲轴颈圆角淬火 曲轴颈圆角淬火后，中频电炉厂家，疲劳强度比正火的提高一倍，我国生产的康明斯与 NH发动机曲轴均已采用此种工艺。 （3）低淬透性钢齿轮淬火 早在20世纪70年代我国曾进行55DT、60DT、70DT钢研究并取得初步成果，以后因钢的淬透性不稳定等原因，低淬钢未继续用于生产。1992年俄罗斯低淬钢创始人，K.3ЩЕПЕ ЛЯКОВСКЦЦ博士来讲学，并到某一钢厂调查冶炼低淬钢的条件，认为该厂完全具备生产低淬钢条件。YB 2009—1981《低淬透性含钛碳素结构钢》中对合金元素的控制与俄罗斯不同，（俄）1054—74、58（55П П）钢的元素含量对 Mn、Cr、Ni、Cu四元素之和规定要求<0.5%（质量分数），而YB2009—8155Ti钢对Cr、Ni、Cu三元素之和规定<0.5%（质量分数），这可能是关键所在。 俄罗斯低淬钢及控制淬透性钢已大量应用于汽车、拖拉机后桥齿轮、挖掘机齿轮、传动十字轴、火车车厢用滚动轴承、汽车板簧和铁路螺旋弹簧等，取得了极大的经济效益。 （4）感应电阻淬火 众所周知，转向齿条的齿部采用感应电阻法淬火，国内已有三台以上的进口机床在生产。英国一台机床将此工艺用于齿轮生产，发现淬火后齿轮基本不变形并可随后进入装配工序。 （5）曲轴轴颈固定加热淬火 新设备称为 Gr ankproTM，用二个半环形固定加热感应器取代8字半环形旋转加热感应带。此套设备能对曲颈进行淬火与回火，与老工艺相比，具有节能、占地面积小、工件变形小和感应器寿命长等优点。70至80年代初，人们将现代半导体微集成加工技术与功率半导体技术进行结合，相继开发出一大批全控电力电子半导体器件 （GTR、MOSFET、SIT、SITH及MCT等），为全固态超音频、高频电源的研制打下了坚实的基础。 在高频 （100kHz以上）频段，目前国外正处在从传统的电子管电源向晶体管化全固态电源的过渡阶段。日本某些公司采用SIT，电源水平在80年代末达到了1000kW、200kHz， 400kW、400kHz。 而在欧美，由于SIT存在高通态损耗 （SIT工作于非饱和区）等缺陷，其高频功率器件以MOSFET为主。随着MOSFET功率器件的模块化、大容量化， MOSFET高频感应加热电源的容量得到了飞速发展。西班牙采用MOSFET的电流型感应加热电源制造水平达600kW、400kHz，德国在1989年研制的电流型MOSFET感应加热电源水平达480kW、50～200kHz，比利时I nductoEiphiac公司生产的电流型MOSFET感应加热电源水平可达1000kW、15～600kHz。浙江大学在 90年代研制出 20kW、300kHz MOSFET高频电源，已被成功应用于小型刀具的表面热处理和飞机涡轮叶片的热应力考核。 目前，感应加热电源在中频频段主要采用晶闸管，超音频频段主要采用IGBT，而在高频频段，由于SIT存在高导通损耗等缺陷，工业电炉，国际上主要发展MOSFET电源。感应加热电源虽采用谐振逆变器，有利于功率器件实现软开关，但是感应加热电源通常功率较大，对功率器件、无源器件、电缆、布线、接地和屏蔽等均有许多特殊要求。因此，实现感应加热电源高频化仍有许多应用基础技术需要进一步探讨，特别是新型高频大功率器件 （如MCT、IGBT及SIT功率器件等）的问世，将进一步促进高频感应加热电源的发展。 产品：精诚机电供货总量：不限产品价格：议定包装规格：不限物流说明：货运及物流交货说明：按订单
