中频感应炉的设计

       中频感应电炉属于非标电磁感应加热设备，利用电磁的圆环效应、集肤效应、尖角效应和邻近效应对金属工件加热，其设计集合了电磁学、热工学、电子学、材料学、机械学等学科，使得中频感应炉的加热既神秘又有趣。这里，海山电炉小编介绍中频感应电炉的感应加热电流频率、功率、加热时间的确定与加热线圈感应器参数计算如下：

       以下中频感应电炉的计算设计仅以φ170×935mm的曲轴圆钢棒料加热为基础。

       一、中频感应电炉设计的已知条件

       1、坯料名称：雷诺曲轴

       2、材质：C38+N2（非调质钢）

      3、坯料规格：φ170×935mm

      4、质量：166.598kg

      5、始锻温度：1200℃±30℃，

      6、加热节拍：115ｓ

      7、心表温差：≤30℃

      二、中频感应电炉的频率确定

      中频感应电炉频率：根据加热直径计算加热频率范围为104～208Hz，故此套中频感应电炉选取加热频率为200Hz。

       三、中频感应电炉‍额加热功率确定：

           热态规范时，感应器总效率η=0.55-0.65，本例取η=0.6。

         四、中频感应电炉的加热时间确定：

         在中频感应电炉加热为热态时，感应电流透入圆钢的深度为：

                  计算心表温差50℃，变匝距设计的最短加热时间，当△T =50℃时

         中频感应电炉加热时间：tk = 5.2×104（D2－△k）2 =884ｓ

        非调质钢加热工艺对心表温差有较高要求，因此按△T =50℃计算tk ，一般碳钢和低合金结构钢等按△T =100℃计算tk 的值即可。

        五、中频感应电炉感应器线圈尺寸的确定

         当D3=0.235m，如采用实心导轨，取D3=0.205m（约1.2倍D2）即可。因有水冷导轨，考虑坯料上下温差，故选择0.235 m。

          D1=D3+2δ=0.235+2×0.0175=0.27m     δ为炉衬的壁厚，取0.0175m。

          D1/ D2=0.27/0.17=1.59

          D2＇为坯料的平均计算直径。

          D2＇= D2-△k=0.170－0.0396=0.13m。

            只有在频率较高，D2 ＞＞   △k时，D2＇= D2。

           在感应器参数计算中用D2＇代替D2，可以提高电阻r2、x2m的计算精度。

           为保证加热时间，感应器内坯料的件数为：

           a2 = n×a2＇=7.7×0.935=7.2m。拟采用连续加热：a1 = a2 =7.2m。

           如有中频感应电炉需求，请致电13891812360国经理；更多中频感应电炉资讯，请关注陕西海山机电有限公司网站http://www.hszpl.com