熱處理設(shè)備加熱裝置的類別和特性 |
時(shí)間: 2012-05-05 |
熱處理設(shè)備加熱裝置的類別和特性
1、感應(yīng)加熱裝置
熱處理感應(yīng)加熱裝置,一般由電源、感應(yīng)器和悴火機(jī)床組成。
a.感應(yīng)電源
感應(yīng)電源的主要參數(shù)是頻率和功率。
現(xiàn)階段我國的感應(yīng)電源是新、舊型并存。舊式的高頻和超音頻電源,其主體是一個(gè)大功率電子振蕩器,通過它把50Hz工頻電流轉(zhuǎn)換為100-500kHz的高頻和30-50kHz的超音頻.其主要缺點(diǎn)是變頻效率低,振蕩器的壽命短。
舊式的中頻電源是一種機(jī)式中頻發(fā)電機(jī),主要的缺點(diǎn)是效率低、設(shè)備費(fèi)高。上述兩類電源都將逐漸被晶體管式的中、高頻電源所替代。
晶體管式的晶閘管中頻電源是利用晶閘管元件把50Hz工頻三相交流電變換成單相中頗交流電,其特點(diǎn)是效率高,控制靈便。
新型的全固態(tài)高頗電源是采用新型電力電子器件靜電感應(yīng)晶體管(SIT)使裝置全固態(tài)化。具有轉(zhuǎn)換效率高、工作電壓低、操作安全、使用壽命長和可省去高壓整流變壓器的優(yōu)點(diǎn),但設(shè)備費(fèi)較高。
50Hz工業(yè)頻率電游是一個(gè)工業(yè)變壓器,無需變頻裝置。其設(shè)備簡單。輸出功率大,應(yīng)用子大型工件表面淬火或透熱。其主要缺點(diǎn)是加熱速度低,加熱效率也較低。
b.感應(yīng)器
感應(yīng)加熱只有通過感應(yīng)器才能實(shí)現(xiàn)。感應(yīng)器的結(jié)構(gòu)和尺寸隨工件的特性和電源頗率而異,感應(yīng)器嚴(yán)重地影響工件感應(yīng)熱處理的
質(zhì)量和熱效率。
c.感應(yīng)淬火機(jī)床
感應(yīng)淬火機(jī)床使感應(yīng)熱處理機(jī)械化,并便于準(zhǔn)確控制工藝參數(shù)。它有普通型和專用型兩種,專用機(jī)床是依據(jù)某一工件的熱處理要求而設(shè)計(jì)的。
d.感應(yīng)加熱生產(chǎn)線
現(xiàn)代的生產(chǎn)組織常把感應(yīng)熱處理放置在機(jī)械加工線上組成生產(chǎn)線,這時(shí)感應(yīng)加熱裝置是專用的成套設(shè)備,包括感應(yīng)電源、多工位淬火機(jī)床.設(shè)備冷卻和碎火介質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)、感應(yīng)器、感應(yīng)回火、工件校正變形裝置以及計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。
2、火焰加熱裝覺
火焰加熱裝置是以乙塊或其他可燃?xì)鉃槿剂系哪菬嵫b置,一般由乙炔發(fā)生器、噴焰器和淬火機(jī)床組成;鹧鏈囟瓤筛哌_(dá)2000-3000℃。這種加熱裝置設(shè)備簡單,生產(chǎn)成本低廉。其缺點(diǎn)是溫度等工藝參數(shù)較難控制,通常應(yīng)用于單件和就地大件生產(chǎn)。
3、接觸電阻加熱裝置
接觸電阻加熱裝置是由電源變壓器、可移動(dòng)的接觸滾輪(銅滾輪或碳棒)和淬火機(jī)床組成。其操作是將變壓器二次側(cè)兩端各連接滾輪,作為電極的兩極,滾輪在工徉表面上滾動(dòng),在接觸面上產(chǎn)生局部電阻而發(fā)熱,將此接觸部位的工件加熱,隨后依靠工件自身導(dǎo)熱冷卻淬火。這種裝置結(jié)構(gòu)簡單,多應(yīng)用于類似機(jī)床導(dǎo)軌等大型件表面淬火。此裝里因工藝參數(shù)難于控制。應(yīng)用很少。
4、直接電阻加熱裝里
此裝置由電源變壓器、通電夾頭和機(jī)床組成。兩電極夾頭夾持在欲加熱件部位的兩端。通以低壓大電流,將該部位工件加熱。夾頭的結(jié)構(gòu)有固定型和滑動(dòng)型。有的裝置利用兩個(gè)滾輪代替夾頭,兩滾輪緊壓工件,平行滾動(dòng),將滾輪間的工件加熱。這種加熱裝置結(jié)構(gòu)簡單,熱效率高。廣泛應(yīng)用于鋼絲、鋼普通電加熱。
5、電解液加熱裝置
此加熱裝置由直流電源、電解液槽、工件夾持裝置組成。被加熱的工件連接電源陰極,浸人電極液槽中,槽體接電源陽極。通電發(fā)生電解,電解時(shí)在工件表面上形成氫氣膜,此膜因電阻值高而發(fā)熱,將工件加熱。此裝置一般應(yīng)用于形狀簡單的小工件的局部加熱,如氣門頂桿端部加熱悴火。對有銳角的工件易造成過熱。此裝置應(yīng)用不多。
6、等離子加熱裝置
此裝置由真空容器、工作臺、產(chǎn)生等離子體的氣源及供排氣管路和控制電路組成。工件放在真空容器內(nèi)的工作臺上,連接電源陰極,容器連接電源陽極?刂齐娐肥乖诘驼婵罩械臍怏w電離,產(chǎn)生等離子,等離子又在電場作用下高速?zèng)_擊工件,將其動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能,加熱工件。此裝置主要用作滲氮等化學(xué)熱處理,其優(yōu)點(diǎn)是等離子體本身就是滲劑的離子如N,N’在沖擊工件時(shí),濺射掉工行表面的鈍化膜,并滲入工件內(nèi),有較高的滲速和較致密的滲層。
7、激光加熱裝蓋
此裝置由激光器、導(dǎo)光系統(tǒng)、工作臺和控制系統(tǒng)組成。高能密度的激光束在工件上掃描、將工件加熱,隨后工件自行冷卻淬火。此裝置生產(chǎn)率高、加熱速度快、下件淬火后有較高硬度,是正在發(fā)展中的加熱裝置.應(yīng)用于氣缸套、齒輪、導(dǎo)軌等工件淬火。
8、電子束加熱裝置
此裝置由電子束發(fā)生器、掃描系統(tǒng)、低真空工作室和控制系統(tǒng)組成。高速的電子束流掃描轟擊放置在真空室內(nèi)工作臺上的工件,將其加熱。隨后工件自行冷卻淬火。此裝置正開始投人實(shí)用。
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