高頻感應(yīng)熱處理設(shè)備如何發(fā)展和技術(shù)提升
感應(yīng)熱處理具有加熱速度快、節(jié)約能量、不氧化脫碳、不污染環(huán)境以及生產(chǎn)效率高等多方面優(yōu)點(diǎn),這些優(yōu)越性為熱處理工作者廣泛認(rèn)同,因此近十幾年來發(fā)展很快。中、高頻電源設(shè)備是感應(yīng)熱處理的關(guān)鍵設(shè)備。目前我國熱處理行業(yè)除最古老的火花間隙式高頻電源沒有使用外,其他幾種電源都在使用,其中機(jī)式中頻發(fā)電機(jī)和電子管式高頻電源盡管落后,在某些地區(qū)或工廠,仍是主力生產(chǎn)設(shè)備?,F(xiàn)就各種電源的優(yōu)缺點(diǎn)介紹如下:
3.1機(jī)械式中頻發(fā)電機(jī)
機(jī)械式中頻發(fā)電機(jī)大約在1920年研發(fā)成功,當(dāng)年美國俄亥俄州的克拉克公司首先將其用于曲軸軸頸的淬火,這是最早用于工業(yè)生產(chǎn)的中頻電源。它的最大優(yōu)點(diǎn)是耐用,除工作幾年要更換軸承外,幾乎不需要維修保養(yǎng)。它的缺點(diǎn)是頻率固定,使用范圍受到限制;占地面積大;噪音大;耗水量大;電效率較低,約為70~75%左右[2]。
3.2電子管高頻電源
電子管高頻電源大約誕生于1930年左右。它的主要優(yōu)點(diǎn)是調(diào)諧簡單、使用方便,盡管頻率高(后開發(fā)出超音頻),應(yīng)用范圍還是較寬的(在不講究加熱效率的情況下)。它的主要缺點(diǎn)是電效率低,約為50%左右;工作電壓太高,安全性差;單機(jī)功率小等[2]。
3.3晶閘管(SCR)式中頻電源
晶閘管(SCR)中頻電源亦稱可控硅中頻電源,這種電源國際上約在1970年左右研制成功,并開始大量使用。我國約在80年代研制成功并開始試用。90年代初完全成熟,某些技術(shù)指標(biāo)已經(jīng)達(dá)到國際先進(jìn)水平。感應(yīng)淬火用的晶閘管中頻電源頻率一般為2.5~8kHz。它與機(jī)式中頻相比具有很多優(yōu)點(diǎn):體積小,重量輕;無機(jī)械運(yùn)動,噪音??;啟動停止方便,頻率可以根據(jù)零件需要調(diào)整,并在運(yùn)行中自動跟蹤,保持在最高的功率因數(shù)下運(yùn)行;安裝容易,不需要特殊基礎(chǔ);淬火設(shè)備的單機(jī)功率可達(dá)1000kW;電效率可達(dá)90%[2]。