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中频电炉加热过程中金属物质性能的变化

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中频电炉加热过程中金属物质性能的变化

       中频电炉的基本原理是属于空气芯变压器的一种类型,感应圈相当于变压器的初级绕组,而坩埚内部的金属炉料则相当于变压器的次级绕组既负载当在初级绕组中通过中频电流(2000Hz-8000Hz)就在电磁场的作用和应响下,产生磁力线切割次级绕组,致使炉料产生感应电势,并在垂直于感应圈轴线的表面内引起感应电流称涡流),从而使炉料本身发热将金属熔化。用于锻造的加热到锻造温度。
 


 

       金属在加热过程中物理性能的变化,中频电炉主要是指电阻率P与 相应对磁导率u的变化,从电流穿透深度的计算式中可以看出他们的变化对电流密度的分别影响很大。当磁场强度一定时,钢的相对磁导率u随着温度的升高而下降,开始时下降很慢,一般可以忽率不计,随后当达到某一种临界温度时,即在局里点附近,便急剧下降,由相应的u值迅速下降到1,如温度再继续升高,相对磁导率u也不再变化。再进行感应加热时,当温度一定,相对磁导率随磁场强度增加而减少。在导体内部的磁场强度是不均匀的,由表面向中心衰减,因此,相对磁导率则从表面向中心增高,在加热过程中,由于被加热金属的表面温度高,中心低,因而截面上各点的电阻率与相对磁导率也是不同的,而且是不断变化的,如钢在居里点以后与居里点以前相比,电流穿透深度就增大7—9倍。
 


 

       随着不断被削弱的磁场继续向炉料内部深入分布并不断产生电流,而电流的去磁作用又促使炉料中感应的电场强度和电流密度自表面向中心剧烈的减小,电流的频率愈高,这种现象也愈显著,这也就是所谓集肤效应作用的结果。

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