感應(yīng)加熱是通過電磁感應(yīng)加熱導(dǎo)電材料(即金屬或半導(dǎo)體)的過程,通過電感器的熱傳遞,在線圈內(nèi)產(chǎn)生電磁場(chǎng)來加熱并可能熔化鋼、銅、黃銅、石墨、金、銀、鋁或碳化物。
感應(yīng)加熱工藝的一個(gè)重要特點(diǎn)是熱量由物體內(nèi)部產(chǎn)生,而不是通過熱傳導(dǎo)由外部熱源產(chǎn)生。因此,物體可以快速加熱。此外,無需任何外部接觸,這在存在污染問題的情況下尤為重要。感應(yīng)加熱廣泛應(yīng)用于許多工業(yè)過程,例如冶金熱處理、半導(dǎo)體工業(yè)中使用的提拉法晶體生長和區(qū)域精煉,以及熔化需要極高溫度的難熔金屬。它也用于電磁爐。
感應(yīng)加熱器由電磁鐵和電子振蕩器組成,電子振蕩器通過電磁鐵傳遞高頻交流電(AC)??焖俳蛔兊拇艌?chǎng)穿透物體,在導(dǎo)體內(nèi)部產(chǎn)生稱為渦流的電流。渦流流過材料的電阻,并通過焦耳熱對(duì)其進(jìn)行加熱。在鐵磁和亞鐵磁材料(例如鐵)中,磁滯損耗也會(huì)產(chǎn)生熱量。用于感應(yīng)加熱的電流頻率取決于物體尺寸、材料類型、耦合(工作線圈和待加熱物體之間的耦合)以及穿透深度。
感應(yīng)加熱可針對(duì)特定對(duì)象進(jìn)行加熱,應(yīng)用范圍包括表面硬化、熔化、釬焊和軟釬焊以及加熱至合適溫度。由于鐵及其合金具有鐵磁性,因此最適合采用感應(yīng)加熱。然而,任何導(dǎo)體中都可能產(chǎn)生渦流,并且任何磁性材料中都可能出現(xiàn)磁滯。感應(yīng)加熱通常用于在安裝或組裝前加熱物體使其膨脹。軸承通常采用這種方式加熱,使用市電頻率 (50/60 Hz),并在軸承中心放置一個(gè)層壓鋼變壓器式鐵芯。
感應(yīng)加熱可產(chǎn)生高功率密度,從而允許在較短的相互作用時(shí)間內(nèi)達(dá)到所需溫度。這可以嚴(yán)格控制加熱模式,使加熱模式緊密跟隨施加的磁場(chǎng),從而減少熱變形和損壞。
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