感應(yīng)加熱熱處理的設(shè)備主要由電源設(shè)備、淬火機(jī)床和感應(yīng)器組成。電源設(shè)備的主要作用是輸出頻率適宜的交變電流。高頻電流電源設(shè)備有電子管高頻發(fā)生器和可控硅變頻器兩種。中頻電流電源設(shè)備是發(fā)電機(jī)組。一般電源設(shè)備只能輸出一種頻率的電流,有些設(shè)備可以改變電流頻率,也可以直接用50赫的工頻電流進(jìn)行感應(yīng)加熱。
感應(yīng)加熱熱處理的設(shè)備主要由電源設(shè)備、淬火機(jī)床和感應(yīng)器組成。電源設(shè)備的主要作用是輸出頻率適宜的交變電流。高頻電流電源設(shè)備有電子管高頻發(fā)生器和可控硅變頻器兩種。中頻電流電源設(shè)備是發(fā)電機(jī)組。一般電源設(shè)備只能輸出一種頻率的電流,有些設(shè)備可以改變電流頻率,也可以直接用50赫的工頻電流進(jìn)行感應(yīng)加熱。
電源設(shè)備的選擇與工件要求的加熱層深度有關(guān)。加熱層深的工件,應(yīng)使用電流頻率較低的電源設(shè)備;加熱層淺的工件,應(yīng)使用電流頻率較高的電源設(shè)備。選擇電源設(shè)備的另一條件是設(shè)備功率。加熱表面面積增大,需要的電源功率相應(yīng)加大。當(dāng)加熱表面面積過大時或電源功率不足時,可采用連續(xù)加熱的方法,使工件和感應(yīng)器相對移動,前邊加熱,后邊冷卻。但最好還是對整個加熱表面一次加熱。這樣可以利用工件心部余熱使淬硬的表層回火,從而使工藝簡化,還可節(jié)約電能。
感應(yīng)加熱淬火機(jī)床的主要作用是使工件定位并進(jìn)行必要的運動。此外還應(yīng)附有提供淬火介質(zhì)的裝置。淬火機(jī)床可分為標(biāo)準(zhǔn)機(jī)床和專用機(jī)床,前者適用于一般工件,后者適用于大量生產(chǎn)的復(fù)雜工件。
進(jìn)行感應(yīng)加熱熱處理時,為保證熱處理質(zhì)量和提高熱效率,必須根據(jù)工件的形狀和要求,設(shè)計制造結(jié)構(gòu)適當(dāng)?shù)母袘?yīng)器。常用的感應(yīng)器有外表面加熱感應(yīng)器、內(nèi)孔加熱感應(yīng)器、平面加熱感應(yīng)器、通用型加熱感應(yīng)器、特型加熱感應(yīng)器、單一型加熱感應(yīng)器、復(fù)合型加熱感應(yīng)器,熔煉加熱爐等。
高頻大功率感應(yīng)加熱裝置,多年來一直采用電子管做為開關(guān)器件。由于電子管壽命短、效率低(50%-70%)負(fù)載穩(wěn)定性差,在輕載運行過程逆變器輸出電壓出現(xiàn)間歇式振蕩(電壓型逆變器),因此在高頻大功率場合采用IGBT半導(dǎo)體器件代替電子管器件勢在必行。采用IGBT半導(dǎo)體器件的感應(yīng)加熱裝置具有效率高、電路簡單。制造和使用都較方便,采用IGBT大功率感應(yīng)加熱電源對工件具有升溫快,易于控制,養(yǎng)化脫碳少工藝質(zhì)量可靠。因此采用IGBT來實現(xiàn)大功率感應(yīng)加熱電源是明智的選擇。