感应加热装置资料重点
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当零件直径D与电流透入深度δ之比D/δ≥10时， f≥25×106/D2；当当3.5<D<10时，f≥30×106/D2。
4.零件形状
对形状复杂零件如齿轮，电流频率很高时，电流集中于 齿顶；电流频率偏低时，电流集中于齿根或使整齿透热。 为获得沿齿形概括的淬硬层散布，电流频率常按齿轮模 数预算，当比功率为1.5-2.0KW/cm2时，f最好 =6×105/M2；当比功率为小于1.5KW/cm2时，f最好 =2.5×105/M2，式中比功率指加热零件单位面积所需功 率，M为齿轮模数。
关于GP100-Ga，用上式核算可得PL约为58KW。
需阐明的是，出厂阐明书上所说的PL=80KW是在最好状 态下用设想负载测得的数据，加热实际工件时，不可能 取得这么大的加热功率。
根据实际零件和加热方式确定所需感应加热装置
1）加热零件单位表面功率确定
11
比功率是计算零件总功率，进而选择感应加热设备时最 基本根据。
凸轮轴感应加热最好频率与凸轮尖部曲率半径有关，可 9
感应加热设备功率断定
流程：由零件尺度、加热方法和比功率→核算加热工件 所需总功率→然后思考功率预留和频率请求→查有关型 号感应加热设备。
1.感应加热设备各种功率概念
直流输入功率P0：阳极电压和阳极电流乘积，即P0=EaIa0， 关于GP100-Ga型的最大直流输入功率 Pmax=13.5KV×12A=162KW
2）零件加热所需功率
一次淬火总功率PL为比功率Pb与一次淬火面积S的乘积， 即PL=Pb×S。
连续淬火总功率PL=πDhPb，式中D为零件直径，h感应圈 高度。由于h=τkv，式中τk为加热时刻，v为零件与感应圈 相对运动速度。因而，PL=πDτkvPb
3）感应加热设备额外输出功率P1=PL/ηBηMηC
Ix-x的曲线示意图如图所示。
3
4
5
感应加热设备分类
按电流频率分类：高频感应加热设备（100-1000KHz）， 常用频率规模为200-300KHz；中频感应加热设备（0.510KHz），常用频率规模为2.5和8.0KHz两种；超音频感应 加热设备（10-100KHz），常用频率规模为30-40KHz；工 频感应加热设备，频率为50Hz简单倍数。
2.挑选频率时，还应思考设备的通用性：
15000 f 250000
通常应力求选用较低频率，x2 以实x现2 深层加热。但频率也 不能太低，由于随着频率下降，电流透入深度增大，能 量损耗增大；一起频率过低，经过感应器电流密度大， 8
3.挑选频率时还需思考零件直径：
一般来说，零件直径越大，请求的淬火层越深，运用频 率就应越低。
感应加热装置
感应加热装置是工程中最常用的工件表面热处理加热设备，在齿 轮、气缸等零件的表面处理中应用广泛。
2
中、高频电流特色
1.集肤效应 交变磁场在工件内发生的电动势将在工件内发生闭合电流→涡流
→涡流在工件横截面上分布是不均匀的，由工件外表向心部呈指 数规则衰减。
假定：距离工件外表x处涡流的电流强度为Ix，则有：，式中I0为 工件外表涡流的电流强度，C为光速，ρ为工件资料电阻率，μ为 工件资料磁导率，f为感应加热电源频率。
额外输出功率P1=ηaP0,ηa为阳极功率（或振动管功率），
其值为0.6-ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ.8。若取ηa=0.65，则关于GP100-Ga，
P1=0.65×162KW=105.3KW，在100KW摆布，与额外功率
100KW共同。
10
负载吸收功率PL指额外输出功率在振动器回路发生各种 损耗后，最终传输到工件使工件加热所消耗的电功率。 PL=P1ηBηMηC，式中：ηB为淬火变压器功率，其值为 0.75-0.85，常取0.8；ηM为感应器电功率，其值为0.750.85，常取0.8；ηC为回路传输功率，常取0.9。
电流频率和输出功率是感应加热设备的两个主要技术指标。挑 选感应加热设备流程行：依据热处理技术要求→断定感应加热 工件所需电流频率和功率→依据电流频率和功率挑选感应加热 设备类型和类型。
7
感应加热设备电流频率挑选依据
1.淬硬层深度x：
依据集肤效应，工程上规则，当Ix降至I0的1/e处的电流 深度为电流透入深度——用δ表明。在钢铁材猜中，热态 电流透入深度比冷态电流透入深度大几十倍，在800900℃范围内，δ=500/（mm），该式表明，加热设备频 率f越小，电流透入深度δ越大，淬硬层深度x越深，因而， 可依据x断定δ，然后依据δ断定f。
国产中频发电机频率有1000、2500、4000、8000Hz等四种标 准。多见类型表明办法为：DGF-□-□□□-□，其间D表明电 控，G表明感应，F表明发电机；第一个方框字母表明用处， 如C表明淬火，T表明透热，R表明熔炼；第二第三方框数字表 明额定功率；第四方框数字表明公称频率，1表明1000Hz，2 表明2500Hz，3表明4000Hz，4表明8000Hz；第五方框表明序 号。
比功率与淬硬层深度、零件巨细、加热时刻、电流效率、 加热办法等有关。比功率巨细直接影响加热速度快慢， 比功率越大，加热越快，淬硬层越深。
精确断定比功率很艰难，生产上常采用近似估算、查图 表或取经历数据等办法断定。关于中频一次淬火常取0.81.5KW/cm2，中频接连淬火常取2-3.5KW/cm2；关于高频 一次淬火常取0.8-2.0KW/cm2，高频接连淬火常取2-3.5 KW/cm2。通常来讲，零件淬火面积越小或零件尺度越小、 形状越简单、使用频率越低、淬火层请求较浅、资料初 始组织较细密、资料为中碳钢或中碳低合金钢时，比功 率取上限，以取得较快的加热速度和在较短时刻内取得 12
按变频方法分类：电子管变频设备、机式变频设备、半 导体（可控硅）变频设备和工频设备。
中频感应加热设备特色
电流频率一般为1000-8000Hz；适用于加热深度深（3-16）
mm、工件直径大（20-500mm）的钢铁零件表面淬火，
也可用于回火、正火、锻坯透热或熔炼金属。
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中频电源有种频发电机和晶闸管中频电源两种。
4.零件形状
对形状复杂零件如齿轮，电流频率很高时，电流集中于 齿顶；电流频率偏低时，电流集中于齿根或使整齿透热。 为获得沿齿形概括的淬硬层散布，电流频率常按齿轮模 数预算，当比功率为1.5-2.0KW/cm2时，f最好 =6×105/M2；当比功率为小于1.5KW/cm2时，f最好 =2.5×105/M2，式中比功率指加热零件单位面积所需功 率，M为齿轮模数。
关于GP100-Ga，用上式核算可得PL约为58KW。
需阐明的是，出厂阐明书上所说的PL=80KW是在最好状 态下用设想负载测得的数据，加热实际工件时，不可能 取得这么大的加热功率。
根据实际零件和加热方式确定所需感应加热装置
1）加热零件单位表面功率确定
11
比功率是计算零件总功率，进而选择感应加热设备时最 基本根据。
凸轮轴感应加热最好频率与凸轮尖部曲率半径有关，可 9
感应加热设备功率断定
流程：由零件尺度、加热方法和比功率→核算加热工件 所需总功率→然后思考功率预留和频率请求→查有关型 号感应加热设备。
1.感应加热设备各种功率概念
直流输入功率P0：阳极电压和阳极电流乘积，即P0=EaIa0， 关于GP100-Ga型的最大直流输入功率 Pmax=13.5KV×12A=162KW
2）零件加热所需功率
一次淬火总功率PL为比功率Pb与一次淬火面积S的乘积， 即PL=Pb×S。
连续淬火总功率PL=πDhPb，式中D为零件直径，h感应圈 高度。由于h=τkv，式中τk为加热时刻，v为零件与感应圈 相对运动速度。因而，PL=πDτkvPb
3）感应加热设备额外输出功率P1=PL/ηBηMηC
Ix-x的曲线示意图如图所示。
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感应加热设备分类
按电流频率分类：高频感应加热设备（100-1000KHz）， 常用频率规模为200-300KHz；中频感应加热设备（0.510KHz），常用频率规模为2.5和8.0KHz两种；超音频感应 加热设备（10-100KHz），常用频率规模为30-40KHz；工 频感应加热设备，频率为50Hz简单倍数。
2.挑选频率时，还应思考设备的通用性：
15000 f 250000
通常应力求选用较低频率，x2 以实x现2 深层加热。但频率也 不能太低，由于随着频率下降，电流透入深度增大，能 量损耗增大；一起频率过低，经过感应器电流密度大， 8
3.挑选频率时还需思考零件直径：
一般来说，零件直径越大，请求的淬火层越深，运用频 率就应越低。
感应加热装置
感应加热装置是工程中最常用的工件表面热处理加热设备，在齿 轮、气缸等零件的表面处理中应用广泛。
2
中、高频电流特色
1.集肤效应 交变磁场在工件内发生的电动势将在工件内发生闭合电流→涡流
→涡流在工件横截面上分布是不均匀的，由工件外表向心部呈指 数规则衰减。
假定：距离工件外表x处涡流的电流强度为Ix，则有：，式中I0为 工件外表涡流的电流强度，C为光速，ρ为工件资料电阻率，μ为 工件资料磁导率，f为感应加热电源频率。
额外输出功率P1=ηaP0,ηa为阳极功率（或振动管功率），
其值为0.6-ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ.8。若取ηa=0.65，则关于GP100-Ga，
P1=0.65×162KW=105.3KW，在100KW摆布，与额外功率
100KW共同。
10
负载吸收功率PL指额外输出功率在振动器回路发生各种 损耗后，最终传输到工件使工件加热所消耗的电功率。 PL=P1ηBηMηC，式中：ηB为淬火变压器功率，其值为 0.75-0.85，常取0.8；ηM为感应器电功率，其值为0.750.85，常取0.8；ηC为回路传输功率，常取0.9。
电流频率和输出功率是感应加热设备的两个主要技术指标。挑 选感应加热设备流程行：依据热处理技术要求→断定感应加热 工件所需电流频率和功率→依据电流频率和功率挑选感应加热 设备类型和类型。
7
感应加热设备电流频率挑选依据
1.淬硬层深度x：
依据集肤效应，工程上规则，当Ix降至I0的1/e处的电流 深度为电流透入深度——用δ表明。在钢铁材猜中，热态 电流透入深度比冷态电流透入深度大几十倍，在800900℃范围内，δ=500/（mm），该式表明，加热设备频 率f越小，电流透入深度δ越大，淬硬层深度x越深，因而， 可依据x断定δ，然后依据δ断定f。
国产中频发电机频率有1000、2500、4000、8000Hz等四种标 准。多见类型表明办法为：DGF-□-□□□-□，其间D表明电 控，G表明感应，F表明发电机；第一个方框字母表明用处， 如C表明淬火，T表明透热，R表明熔炼；第二第三方框数字表 明额定功率；第四方框数字表明公称频率，1表明1000Hz，2 表明2500Hz，3表明4000Hz，4表明8000Hz；第五方框表明序 号。
比功率与淬硬层深度、零件巨细、加热时刻、电流效率、 加热办法等有关。比功率巨细直接影响加热速度快慢， 比功率越大，加热越快，淬硬层越深。
精确断定比功率很艰难，生产上常采用近似估算、查图 表或取经历数据等办法断定。关于中频一次淬火常取0.81.5KW/cm2，中频接连淬火常取2-3.5KW/cm2；关于高频 一次淬火常取0.8-2.0KW/cm2，高频接连淬火常取2-3.5 KW/cm2。通常来讲，零件淬火面积越小或零件尺度越小、 形状越简单、使用频率越低、淬火层请求较浅、资料初 始组织较细密、资料为中碳钢或中碳低合金钢时，比功 率取上限，以取得较快的加热速度和在较短时刻内取得 12
按变频方法分类：电子管变频设备、机式变频设备、半 导体（可控硅）变频设备和工频设备。
中频感应加热设备特色
电流频率一般为1000-8000Hz；适用于加热深度深（3-16）
mm、工件直径大（20-500mm）的钢铁零件表面淬火，
也可用于回火、正火、锻坯透热或熔炼金属。
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中频电源有种频发电机和晶闸管中频电源两种。