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钢丝的感应加热(待续 )冯伟年(中国兵器工业新技术推广研究所 北京100036 )摘 要 对比内热式 、外热式钢丝加热方式的特点 ,指出采用感应加热技术应当满足的技术条件 ;利用一系列公式介绍感应加热系统的参数计算方法 ,从加热工件的电磁能 、电流穿透层 、感应器的结构参数等方面介绍了钢丝的感 应加热系统 ;分析细钢丝感应加热面临的 2个技术难题 ,讨论钢丝感应加热温度均匀化及稳定化处理生产线的保温问题 。关键词 钢丝 ;感应加热 ;效率 ;内热式加热中图分类号TG162. 85In duc t ion Hea t in g of S tee l W ire ( to be con t in ued)F e ng W e in ia n(A dvanced Technology Genera liza tion Institu te of Ch ina O rdnance Industries B eijing 100036 )A b stra c t Comp a ring cha rac te ristic s be tween inne r hea ting and ou te r hea ting of stee l w ire, techno logy cond ition s need ingto m ee t by induc tion hea ting techno logy a re po in ted ou t. Pa ram e te rs ca lcu la tion m e thod s of induc tion hea ting system a re in2 troduced u sing a se rie s of fo rm u lae. Induc tion hea ting system of stee l w ire is in troduced from such a sp ec ts a s e lec trom agne t2 ism ene rgy of hea ted wo rk, cu rren t p ene tra ting laye r and struc tu re p a ram e te rs of induc to r. Two techno logy p rob lem s of in2 duc tion hea ting of th in stee l w ire a re ana lyzed and temp e ra tu re un ifo rm ity of induc tion hea ting of stee l w ire and hea t p re se r2 va tion que stion of stab iliza tion trea tm en t p roduc tion line a re d iscu ssed.Keyword s stee l w ire; induc tion hea ting; effic iency; inne r hea ting1 钢丝的加热方式加热是钢丝热处理的主要工序 ,传统的方法是 用煤 、气 、油或电作为热源 ,通过辐射 、对流和传导等方式将热量传给钢丝 。加热装置有井式炉 、罩式炉 、 贯通式连续炉等 ,通称为外热式炉 。外热式加热存在 3 个主要缺点 :( 1 )加热时间比较长 , 对于连 续炉 , 直 径 5 mm 的钢丝加热时间为 140 ～200 s,井式炉和罩式炉等 周期性加热炉的时间达几小时 ,生产效率低 ,并有表面氧化与脱碳现象发生 。( 2 )外 热 式 炉 的 效 率 低 , 燃 料 炉 的 效 率 低 于40 % ～50 % ,电阻炉的效率为 70 %左右 。( 3 )热惰性大 ,需要较长的启动预热时间 。 接触电阻加热和感应加热都是将钢丝本身作为发热元件 ,通称为内热式 。接触电阻加 热 设备 较为 简 单 , 加热 速 度 很 快 , 不污染环境 。但是钢丝 的电 阻 与其 直径 的 平方 成 反比 ,直径稍大的钢丝 ,接触电流就很大 ,所以一般用于小直径钢丝 ,如直径小于 1 mm 的钢丝容易变形 ,与电源触头之间形成良好的接触 。接触电阻加 热主要的缺点是经常与触头之间产生电火花 ,使钢丝表面质量受损 ,限制了接触电阻加热的应用 。接 触电阻加热一般低于 700 ℃,避免触头在高温条件下运行 。感应加热由钢丝中的涡流加热 ,涡流由感应器 的交变磁场产生 ,钢丝与感应器之间通过交变磁场 联系 ,没有直接的接触 ,对表面不产生损伤 。加热速度与电流的频率有关 ,在几秒内可加热到需要的温 度 ,选择合适的频率能使断面