熱處理設備加熱裝置的類別和特性
1、感應加熱裝置
熱處理感應加熱裝置,一般由電源、感應器和悴火機床組成。
a.感應電源
感應電源的主要參數是頻率和功率。
現階段我國的感應電源是新、舊型并存。舊式的高頻和超音頻電源,其主體是一個大功率電子振蕩器,通過它把50Hz工頻電流轉換為100-500kHz的高頻和30-50kHz的超音頻.其主要缺點是變頻效率低,振蕩器的壽命短。
舊式的中頻電源是一種機式中頻發電機,主要的缺點是效率低、設備費高。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,其特點是效率高,控制靈便。
新型的全固態高頗電源是采用新型電力電子器件靜電感應晶體管(SIT)使裝置全固態化。具有轉換效率高、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點,但設備費較高。
50Hz工業頻率電游是一個工業變壓器,無需變頻裝置。其設備簡單。輸出功率大,應用子大型工件表面淬火或透熱。其主要缺點是加熱速度低,加熱效率也較低。
b.感應器
感應加熱只有通過感應器才能實現。感應器的結構和尺寸隨工件的特性和電源頗率而異,感應器嚴重地影響工件感應熱處理的
質量和熱效率。
c.感應淬火機床
感應淬火機床使感應熱處理機械化,并便于準確控制工藝參數。它有普通型和專用型兩種,專用機床是依據某一工件的熱處理要求而設計的。
d.感應加熱生產線
現代的生產組織常把感應熱處理放置在機械加工線上組成生產線,這時感應加熱裝置是專用的成套設備,包括感應電源、多工位淬火機床.設備冷卻和碎火介質循環系統、感應器、感應回火、工件校正變形裝置以及計算機控制系統。
2、火焰加熱裝覺
火焰加熱裝置是以乙塊或其他可燃氣為燃料的那熱裝置,一般由乙炔發生器、噴焰器和淬火機床組成。火焰溫度可高達2000-3000℃。這種加熱裝置設備簡單,生產成本低廉。其缺點是溫度等工藝參數較難控制,通常應用于單件和就地大件生產。
3、接觸電阻加熱裝置
接觸電阻加熱裝置是由電源變壓器、可移動的接觸滾輪(銅滾輪或碳棒)和淬火機床組成。其操作是將變壓器二次側兩端各連接滾輪,作為電極的兩極,滾輪在工徉表面上滾動,在接觸面上產生局部電阻而發熱,將此接觸部位的工件加熱,隨后依靠工件自身導熱冷卻淬火。這種裝置結構簡單,多應用于類似機床導軌等大型件表面淬火。此裝里因工藝參數難于控制。應用很少。
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。夾頭的結構有固定型和滑動型。有的裝置利用兩個滾輪代替夾頭,兩滾輪緊壓工件,平行滾動,將滾輪間的工件加熱。這種加熱裝置結構簡單,熱效率高。廣泛應用于鋼絲、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。通電發生電解,電解時在工件表面上形成氫氣膜,此膜因電阻值高而發熱,將工件加熱。此裝置一般應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。此裝置應用不多。
6、等離子加熱裝置
此裝置由真空容器、工作臺、產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的工作臺上,連接電源陰極,容器連接電源陽極。控制電路使在低真空中的氣體電離,產生等離子,等離子又在電場作用下高速沖擊工件,將其動能轉化為熱能,加熱工件。此裝置主要用作滲氮等化學熱處理,其優點是等離子體本身就是滲劑的離子如N,N’在沖擊工件時,濺射掉工行表面的鈍化膜,并滲入工件內,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、導光系統、工作臺和控制系統組成。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。此裝置生產率高、加熱速度快、下件淬火后有較高硬度,是正在發展中的加熱裝置.應用于氣缸套、齒輪、導軌等工件淬火。
8、電子束加熱裝置
此裝置由電子束發生器、掃描系統、低真空工作室和控制系統組成。高速的電子束流掃描轟擊放置在真空室內工作臺上的工件,將其加熱。隨后工件自行冷卻淬火。此裝置正開始投人實用。
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