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电磁加热原理分析
发布时间：2019-06-19 新闻来源：深圳喆能电子技术有限公司
电磁感应加热，简称电磁加热，是一种加热导体材料如金属材料的方法。下面来看看电磁加热原理分析。
电磁加热原理主要用于金属的热加工、热处理、焊接和熔炼。顾名思义，感应加热是利用电磁感应在加热材料内部产生电能，依靠这些涡流的能量来达到加热的目的。根据加热对象的不同，线圈可以制成不同的形状。线圈连接到电源，电源为线圈提供交流电流，通过线圈的交流电产生通过工件的交变磁场，使工件产生涡流来加热它。
从上面可以看出，如果电流和频率可以增加加热效果，那么加热对象就会迅速升温。因此，感应电源通常需要输出高频和高电流。在工件表层产生高密度的感应电流，使其快速加热到奥氏体状态，然后通过快速冷却获得马氏体组织的淬火方法。当感应环通过一定频率的交流电时，感应环内外都会产生与电流变化频率相同的交流磁场。当金属工件被放入感应环时，在磁场的作用下，工件内的感应电流将产生与感应回路相同的频率和相反的方向。由于感应电流沿工件表面形成闭环，所以通常称为涡流。这种涡旋将电转化为热量，并迅速加热工件表面。涡流主要分布在工件表面，几乎没有电流通过工件。这种现象称为表面效应或皮肤效应。电磁加热原理是利用表皮效应，依靠电流热效应快速加热工件表面到淬火温度。感应环由铜控制和内部冷却水组成。当工件表面在感应环中加热到一定温度时，立即用水喷雾冷却表面层，得到马氏体组织。
电磁加热原理对于铁磁性材料(如钢铁)，涡流加热的热效应可以迅速提高零件的温度。钢铁零件是硬磁性材料，具有很强的剩磁性能。在交变磁场中，各部件的磁极方向随电感磁场方向的变化而变化。在交变磁场作用下，由于磁场方向的迅速变化，磁性分子会发生剧烈的摩擦加热，因此在零件的加热过程中也起到了一定的作用，即磁滞回效应。这部分热量远小于涡旋加热的热效应。钢铁零件的磁滞效应仅存在于A2(768℃)磁转换点以下。在A2以上，钢铁零件失去磁性。因此，对于钢铁零件，低于A2的加热速度快于A2以上的加热速度。
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