中頻電爐功率與金屬調質關系

　　中頻電爐是利用電磁感應原理加熱的感應加熱設備，已經在金屬調質加熱上普遍使用。但是很多廠家在中頻電爐功率的選擇上非常頭疼，中頻電爐功率的小馬拉大車或則大馬拉小車常常出現。陜西海山機電有限公司總結自己近三十年中頻電爐在熱處理生產線上的應用，總結出一些中頻電爐在金屬調質熱處理生產線功率選擇經驗和理論依據，可以理順中頻電爐功率與金屬調質關系，這里僅供大家參考。

     1、中頻電爐加熱功率密度選擇

　　中頻電爐電源裝置的功率取決于被加熱金屬工件表面以kw/c㎡為單位計算的功率密度值和以c㎡計的一次加熱面積，選擇中頻電爐功率密度要根據加熱表面積及其淬火技術條件而定，中頻電爐頻率越低，零件直徑越小及所要求的熱處理硬化層深度越淺，則所需中頻電爐功率密度越大。

　　相同被加熱金屬工件表面硬化層深度值可以用不同的功率密度與不同加熱時間來達到。較高中頻電爐功率密度與較短加熱時間適合于較低頻率；較低中頻電爐功率密度與較長加熱時間適合于較高頻率。前者加熱工件表面向心部傳導熱能少，熱效率較高；而后者熱傳導作用增強，熱效率較低。從節能角度與工件硬化層過渡區不要太長兩個觀點出發，表面中頻電爐金屬調質工件的加熱時間最好不超過10s，略長一點也不要超過15s，特殊要求例外。

　　現代化的中頻感應加熱設備，相當部分已配有功率監控儀表，以電能kw值來控制淬火工件的加熱溫度與硬化層深度，因此，根據所需中頻電爐電能kw值，先設定加熱時間s，再以中頻電爐kw求出所需值。

       2、經驗法選取中頻電爐功率密度與加熱時間

　　生產實踐中，常常根據已有生產實踐數據，考慮工件所需頻率與所需中頻電爐功率。采用適當的中頻電爐頻率，加熱功率與加熱。再熱處理汽車零件感應淬火時，常據此數據，略加調整，進行新的熱處理工藝設計。

       3、計算機模擬選取中頻電爐加熱爐功率

　　由于計算機模擬技術的發展，現在已有計算機模擬中頻電爐的加熱軟件，中頻電爐制造商通過計算機模擬進行模擬工藝實驗，即可的出最佳的中頻電爐頻率與所需功率，在生產過程微調最后成為穩定中頻電爐加熱功率參數。

       4、根據生產檢驗積累結果，繪制功率密度與加熱時間曲線，總結不同產品的中頻爐加熱功率

      5、同一中頻電爐感應器不同頻率與功率密度下的淬火結果

　　中頻電爐在不同工件下，有著不同頻率、不同功率密度下的淬火結果，舉例說明中頻電爐電流頻率2.5khz比1khz好，功率500-450kw比小功率100或200kw好。功率大時，其淬硬度區域比小功率為寬。

      6、中頻電爐加熱鋼到淬火溫度的能耗

　　碳鋼加熱到淬火溫度的能耗，硬化層加熱到淬火溫度所需能耗，海山電爐認為從理論上純能量轉換來講，其能耗數值是較小的，但由于中頻電爐系統的損耗，變壓器、感應器的損耗，工件向心部傳熱、輻射等，能耗值就增加很多。部分金屬感應加熱的理論與實際能耗有所差異。

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