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浅述高频加热电源热处理中的淬裂发生原因

浅述高频加热电源热处理中的淬裂发生原因

发布日期:2018-07-25 作者:鸿亿小编 点击:

    高频加热电源主要由整流单元、逆变单元、谐振输出单元、和感应器四部分组成。其中整流单元将工频三相交流电压转换成直流电压;逆变单元电能变换成为几千至上百千赫兹的高频电能;谐振输出单元一端连接逆变器,另一端连接感应器,经隔离和阻抗匹配,通过谐振的方法在感应器中产生强大的高频电流。加热时,感应器在工件中感生高频电流,因此导体迅速被加热。早期的感应加热设备中,逆变单元所需的高频逆变器件决定了装置的形式,它经历了从电子管、晶闸管到目前普遍采用IGBT 的发展历程。


    高频加热电源加热原理同静止式中频加热电源。用于对导体进行感应加热的高频加热电源,其工作频率大致在0.1~5.0兆赫范围内。其中0.1~0.2兆赫的电源多用于熔炼导体金属,如银、金、铂等;0.3~0.5兆赫的电源用于锗、硅及化合物半导体的有坩埚拉晶,以及黑色、有色及稀有金属的焊接、气体分析、热处理等工艺;1~5兆赫的电源用于硅的无坩埚区熔拉晶。5兆赫以上电源大都用于电介质加热。这种加热方式是利用电介质在高频电场作用下极化了的分子来回扭转所产生的摩擦热。它适用于潮湿木材和纸张的干燥,塑料的加热成形或焊接等。

高频加热电源

    高频加热电源产生淬裂的主要原因包括:工件的大小与形状、碳含量高低、冷却方式及前处理方法等。钢铁热处理会产生淬裂,导因淬火过程会产生应力,而这个应力与麻田散体的产生过程有关,通常钢材并非一开始產生麻田散体即发生破裂,而是在麻田散体发生转化约50%时(此时温度约150℃左右),亦即淬火即将结束前发生。因此淬火过程,在高温时要急速冷却,而低温时要缓慢冷却,若能将冷却“先快后缓”的关键环节把握好,可将淬火裂痕的情况降至低。


    高频加热电源可以用来固化有机涂层。比如在金属底部加热,同时金属涂料也在被加热,使用这种方法可以避免产生涂层缺陷。


    单晶硅和锗的生成常用感应加热的方法。逐区精炼、逐区致匀。半导体中掺杂质以及半导体材料的外延也都采用了感应加热工艺。


    在钢板上镀锡时,如果镀层不均匀,表面则粗糙无光泽。如果把钢板加热到230℃,可以使原有的锡层再次熔化流动,得到镀锡层均匀、表面有光泽的钢板。


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