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从20世纪50~60年代,感应加热技术由熔炼、热处理扩展到锻造领域,給锻造业带来革命性变化。锻造感应加热为感应透热炉主要应用之一。感应透热装置主要用于金属热塑加工(锻造、挤压及轧制等)前的加热和各种型材的整体热处理。他们的设计和生产基本相同,仅仅由于材料和各自的物理参数不同,加热工艺要求的差异,有其各自的特点。
由于工艺要求的不同,锻造用感应炉(透热炉)也有多种多样的形式,且多为非标产品。其中实心圆柱形炉料,特别是钢材的加热所占比重大,故举例作为讨论的重 点。
锻造用感应加热炉大致分类
(1)从加热方式上分 分为周期式,顺序式和连续式三类:
①周期式。炉中每次放置一根炉料,加热完成出炉后再放下一个冷料。
②顺序式。炉中同时存在多根炉料,进口端送进一根新料时,出口端给出一个达到温度要求的热料,按一定节拍顺序进行加热。
③连续式。炉料按一定速度恒速通过炉子,达到加热要求。
(2)从炉料材质上分 分为非磁性材料加热和磁性材料加热:
①非磁性材料加热,如铝的挤压前加热,铜的锻前加热及钢材经燃料炉加热至居里点以上后的感应加热等。
②磁性材料加热,主要为铁、镍、钴为主的合金材料,以钢的温度在居里点以下的加热为常见,如钢的兰脆下料,表面防氧化处理,材料及机器零件的感应退火(低温)和回火等。
由磁性到非磁性的整个加热过程,主要指钢材从常温到锻造温度或淬火温度的加热时,大功率炉分段加热的低温段及钢在采用双频加热时的低温加热段(在居里点以下的相对低频段)等。
(3)从炉料形状上分 分为圆柱形、矩形截面、空心、板、带材、型材等各种结构和形状。
(4)从炉体结构上分 分为立式炉和卧式炉,立式炉多用于大重型炉料的加热,一般多为周期式。
(5)从电源上分 分为高频、中频和工频加热,目前以中频居多。由于电源开发,频段增多,为提高加热的合理性,现在采用双频和三频电源加热开始得 到推广。
(6)从加热方式可分为常规加热(等匝距线圈)和快速加热(变匝距线圈)。