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感應熱處理設備發展情況簡介

日期:2017年8月8日 12:04

  1 前言
  
  感應熱處理具有加熱速度快、節約能量、不氧化脫碳、不污染環境以及生產效率高等多方面優點,這些優越性為熱處理工作者廣泛認同,因此近十幾年來發展很快。當然這一實際需求,也大大促進國產感應熱處理設備的發展和技術提升。以長春的“中國一汽”為例,該公司擁有感應熱處理設備近100多臺,其中近十年新增或更新的設備就有50臺,幾乎全部是可控硅中頻設備和IGBT超音頻設備。現在“一汽”的中型卡車的感應熱處理零件重量以達到291.3kg,占全部熱處理零件的52%,感應熱處理真正地挺起了熱處理的半壁江山。
  
  2 我國早期的感應熱處理設備情況
  
  50年代初、中期隨著“一汽”和“一拖”的建設,從蘇聯引進一批高、中頻熱處理設備,總共20臺左右,另有極少數的捷克設備。國人從此認識了感應熱處理。50年代末期國內有幾家工廠先后開發了高、中頻電源設備,如天津廣播器材廠和北京廣播器材廠開發了電子管高頻設備;湘潭電機廠和錦州電機廠開發了機械式中頻發電機;大約60年代中期天津勞動局技工學校(后來的天津第九機床廠)開始生產簡易的淬火機床[1]。他們開啟了我國自行研發和生產感應熱處理設備的先河。
  
  3  目前我國感應熱處理電源設備的現狀和發展
  
  中、高頻電源設備是感應熱處理的關鍵設備。目前我國熱處理行業除最古老的火花間隙式高頻電源沒有使用外,其他幾種電源都在使用,其中機式中頻發電機和電子管式高頻電源盡管落后,在某些地區或工廠,仍是主力生產設備。現就各種電源的優缺點介紹如下:
  
  3.1  機械式中頻發電機
  
  機械式中頻發電機大約在1920年研發成功,當年美國俄亥俄州的克拉克公司首先將其用于曲軸軸頸的淬火,這是最早用于工業生產的中頻電源。它的最大優點是耐用,除工作幾年要更換軸承外,幾乎不需要維修保養。它的缺點是頻率固定,使用范圍受到限制;占地面積大;噪音大;耗水量大;電效率較低,約為70~75%左右[2]。
  
  2.2  電子管高頻電源
  
  電子管高頻電源大約誕生于1930年左右。它的主要優點是調諧簡單、使用方便,盡管頻率高(后開發出超音頻),應用范圍還是較寬的(在不講究加熱效率的情況下)。它的主要缺點是電效率低,約為50%左右;工作電壓太高,安全性差;單機功率小等[2]。
  
  2.3  晶閘管(SCR)式中頻電源
  
  晶閘管(SCR)中頻電源亦稱可控硅中頻電源,這種電源國際上約在1970年左右研制成功,并開始大量使用。我國約在80年代研制成功并開始試用。90年代初完全成熟,某些技術指標已經達到國際先進水平。感應淬火用的晶閘管中頻電源頻率一般為2.5~8kHz。它與機式中頻相比具有很多優點:體積小,重量輕;無機械運動,噪音小;啟動停止方便,頻率可以根據零件需要調整,并在運行中自動跟蹤,保持在最高的功率因數下運行;安裝容易,不需要特殊基礎;淬火設備的單機功率可達1000kW;電效率可達90%[2]。

所屬類別: 經典案例

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