表面感應(yīng)淬火設(shè)備感應(yīng)加熱時(shí)金屬升溫過程的特點(diǎn)

        從金屬感應(yīng)加熱表面與中心升溫曲線的變化過程，可以將升溫過程劃分為三個(gè)階段，即升溫階段、均溫階段和過熱階段。各個(gè)階段有其自身的特點(diǎn)和規(guī)律,了解其內(nèi)容對(duì)制訂感應(yīng)加熱熱處理工藝具有重要的作用。

        表面感應(yīng)淬火設(shè)備升溫階段的特點(diǎn) 

        升溫曲線的oA段，即室溫開始加熱到A點(diǎn)表示表面感應(yīng)淬火設(shè)備感應(yīng)加熱金屬的升溫階段。這一階段加熱溫度主要處于鋼材的居里點(diǎn)以下。其加熱升溫具有以下特點(diǎn)。

        (1)金屬表面溫度高于中心溫度對(duì)于鐵磁性金屬而言，金屬的磁導(dǎo)率較大，電阻率小，電流的集膚效應(yīng)顯著，表面升溫速度快。金屬中心依靠表面向內(nèi)的傳導(dǎo)熱維持升溫。中心溫度始終低于表面溫度。

        (2)金屬表面與中心的徑向溫差在升溫階段，金屬內(nèi)部徑向溫差隨加熱溫度的升高而逐漸縮小。金屬加熱產(chǎn)生的徑向溫差大小，對(duì)鋼材熱處理質(zhì)量會(huì)產(chǎn)生較大的影響。因此，應(yīng)當(dāng)盡量縮小徑向溫差。

        (3)金屬的升溫速及其變化對(duì)于鐵磁性金屬而言，升溫階段的升溫速度以居里點(diǎn)為界限。在居里點(diǎn)以下金屬升溫速度快；在居里點(diǎn)以上升溫速度顯著減慢。因?yàn)椋?dāng)加熱溫度高于居里點(diǎn)后，表面感應(yīng)淬火設(shè)備感應(yīng)電流的透人深度急劇增大到居里點(diǎn)以下5～10倍，此刻加熱電流密度急速下降。升溫速度減慢。另外，加上溫度超過800℃時(shí)，輻射熱損失加大也會(huì)影響金屬的升溫速度。

        綜上所述，為了提高升溫階段的加熱效果，提高全程的加熱速度，縮小徑向溫差，應(yīng)當(dāng)采用雙頻電源加熱。在居里點(diǎn)以下溫區(qū)使用電流透入深度較大的較低頻率電源加熱；在居里點(diǎn)以上溫區(qū)使用電流透入深度較淺的較高頻率電源加熱。這樣可以既實(shí)現(xiàn)快速加熱升溫，又減少徑向溫差，同時(shí)還能得到良好的熱效率。