安阳锻压

锻造常用加热设备可根据热源不同分为火焰加热和电加热2020-06-10 11:13:09

锻造常用加热设备可根据热源不同分为火焰加热和电加热

火焰加热,是利用燃料(煤、焦炭、重油、柴油、煤气、天然气等)燃烧产生热能,以对流和辐射的方式对金属直接加热的方法。
 
优点:设备简单、使用方便、成本低,不受工件体积大小限制。
 
缺点:加热速度慢,炉内气氛、炉温及加热质量较难控制,表面容易过热,劳动条件差,采用的混合气体有爆炸危险。
 
电加热,利用电能转换成热能来加热金属的方法。
 
优点:加热速度快,控温精度高,加热质量好,加热温度高,劳动条件好,易于实现自动化,作业占地少,节能环保。
 
缺点:设备结构复杂,成本较高,对工件大小体积有限制,适应性不够强。
 
本文主要介绍电加热设备。电加热设备主要有电阻炉、盐浴炉、工频感应加热炉、中频感应加热炉和高频感应加热炉等。
 

电阻炉

电阻炉 
原理:电流通过电阻材料转化为热能,对工件进行加热。单位电能消耗为0.5~1.0KW·h/kg。
 
优点:结构简单,控温精确,能实现自动控制炉温,劳动条件好,炉体寿命长。和火焰加热炉相比,热效率可达50~80℅。
 
缺点:耗电量大、工件加热速度较慢;电阻炉频繁打开取料,会严重影响炉丝的使用寿命。
 
应用:多用于锻前加热及热处理。适用于要求较严的某些有色金属及合金钢的中小件产品生产,如钛及钛合金的锻前加热多采用电阻炉;或少量多批次的自由锻,模锻的生产。
 
其他:
 
适合工件的局部加热和淬火,多用于直径小于80mm的棒料加热,适合进行大批量模锻、电镀、卷簧、电热弯曲及轧制生产。

盐浴炉

盐浴炉 
原理:用熔融盐液作为加热介质,将工件浸入盐液内,通过金属电极在盐液中加热。单位电能消耗为0.3~0.8KW·h/kg。
 
优点:结构简单,加热速度快,温度均匀;工件出炉时表面附有一层盐膜,能防止工件表面氧化和脱碳。
 
缺点:盐浴炉加热介质的蒸气对人体有害,使用时必须通风。
 
应用:可用于碳钢、合金钢、工具钢、模具钢和铝合金等的淬火、退火、回火、氰化、时效等热处理;或少量多批次的自由锻和模锻加热;或精密锻件的无氧化加热。
 

 工频感应加热炉

工频加热炉 
原理:以工业频率的电流(50或60赫兹)作为输出电源对工件进行加热,在加热时不变频,加热层深度为10~15毫米。单位电能消耗为0.35~0.55KW·h/kg。近年来多作为一种用途比较广泛的冶炼设备得到迅速发展。
 
优点:结构简单,耗电较少,热效率高,加热可控性性能强,可以逐步加热零件,工件材质不受损伤,易于实现机械化和自动化。
 
缺点:不可自动进行调节,对电磁力有着严苛的要求。
 
应用:可以加热普通钢、铸铁、不锈钢、铜铝等直径大于150mm的棒料;多用于大批量的模锻、热挤压和轧制生产等;也可用于大型工件的表面淬火。

中频感应加热炉

中频感应加热炉 
原理:采用电磁感应原理,将工频50赫兹的交流电转变为中频(300~2000赫兹),对工件进行加热。单位电能消耗为0.4~0.55KW·h/kg。
 
特点:
 
应用:多用于直径为20-160mm的棒料加热,进行大批量模锻、热挤压和轧制生产,也可用于焊接和热处理等。 
 

高频感应加热炉

高频感应加热炉 
原理:采用电源频率10000~1M赫兹,作为输出电源对工件进行加热。单位电能消耗为0.6~0.7KW·h/kg。
 
特点:结构复杂,加热速度快,可控性好,自动化程度高。
 
特点:加热直径小于80mm的棒料,可用于大批量的模锻、热挤压和轧制生产。也可用于齿轮、链轮、轴类、导轨及五金工具的淬火,及各种硬质合金刀头、锯片、截齿、钎头、钻杆、煤钻头、风钻头等工件的焊接。
 
补充:
感应加热设备应用的电力电子器件有电子管、快速晶闸管和IGBT等三种。
 
✨电子管:频率高,功率大,电压高,稳定性差,辐射强,效率低。
 
✨快速晶闸管:耐压高,电流大,抗过流和过压能力较强,但只能工作在10000Hz以下。
 
✨IGBT:具有电压型控制,输入阻抗大、驱动功率小,控制电路简单,开关损耗小,通断速度快,工作频率较高,元件容量大。
 
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