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目前，工業上對大型承壓設備進行局部焊后熱處理的加熱方式主要包括陶瓷電阻加熱片加熱、火焰加熱和感應加熱[6]。陶瓷電阻加熱片加熱的最大壁厚為 70 mm。卡式爐、模塊爐通常采用火焰加熱，能源消耗巨大，能量利用率低，不符合國家對節能環保的要求。現場采用卡式爐進行熱處理需要重新布置天然氣管線，成本昂貴。除此之外，對于現場立式加氫反應器總裝縫的熱處理也是不適用的。

變壓器二次側的中心點不接地，因此感應線圈的交流供電回路上可以并聯一個直流電路。爐內的熔融金屬通過爐底電極接地，感應線圈與直流電源和毫安表串聯并接地，因此金屬液、爐襯、線圈和毫安表連成一個直流回路。在爐襯狀況良好時，由于爐襯的電阻很大，則毫安表顯示值很小；若爐襯狀況差，有熔融金屬滲入到爐襯內接近感應線圈時，則爐襯的電阻就會減小，毫安表的指示值變大。

金屬滾筒在通電線圈下產生渦流時，產生的熱量受筒體的尺寸和導電性、電流的頻率和大小、線圈的匝數、筒體厚度等因素的影響，渦流產生的內部熱源強度如下： Q = i2Rt （10） qv = ρv|I→|2 （11） 式中：i為感應電流，Α；R為電阻，Ω；t為時間，s；qv為內熱源強度，J；ρv為電阻率；I→為渦流密度。

根據加熱方法不同，表面淬火可分為感應加熱（高頻、中頻、工頻）表面淬火、火焰加熱表面淬火、電接觸加熱表面淬火、電解液加熱表面淬火、激光加熱表面淬火、電子束表面淬火等。工業上應用最多的為感應加熱和火焰加熱表面淬火。

工程師們通過控制工藝參數如線圈設計、電流頻率、和輸入電壓來達到不同的加熱目的。DEFORM系統使得用戶有能力在計算機上研究和優化感應加熱工藝參數，幫助他們驗證設計和進行試驗對比。DEFORM的高級模擬功能允許用戶優化加熱結果如加熱速率，位置及加熱深度等。

改進曲線兼容性的方式有兩種：a) 感應線圈設計，以及 b) 感應線圈位置。從一開始就采用線圈設計方法：該設計采用圓柱和圓錐線圈匝數組合。它在設計初期即已展示出理想的效果。上圖b 曲線體現出很好的一致性。線圈位置導致碰撞結果：無法為適應所有變數找到最佳線圈位置。相關方面作出設計更改，將工藝流程中的感應線圈從爐頂加熱改為爐底加熱。設計更改可與時間步同步執行，也可持續進行。

工藝和設備配置 根據生產線的配置要求，進行了多方案的分析，從上料一直到最后的切邊冷卻工序，最終確定工序為翻料機構自動倒料、階梯上料機自動上料、中頻感應加熱爐自動感應加熱、輥鍛機輥鍛制坯、接頭預鍛、接頭終鍛、切邊、入筐。上料工序采用翻料機構將整筐料按照料斗的承載重量倒入部分坯料，翻料機構的尺寸按照我們的料筐尺寸和載重設計，料斗處根據缺料情況進行不定時自動倒料。

DEFORM軟件領先行業同類軟件，率先具備感應淬火和電阻加熱等高級分析功能，真正實現了同一平臺下多種物理場的耦合計算，幫助設計人員進一步認識和了解感應淬火工藝過程，優化工藝方案。

實驗主要目的系比較本開發的加熱設備與傳統電阻加熱設備是否具有快速冷熱與節能效果。加熱效率測試：本實驗主要針對加熱效率進行測試與討論，以功率計對模溫設備進行功率記錄（加熱器輸入累積能耗），進行計算。

圖14 打結密實的中頻爐爐底與爐壁 (4)烘烤與燒結:爐襯打結完成后在鋼模具內加入廢鋼以增強感應圈加熱作用,鋼模具留在爐內,化鋼時同廢鋼一同熔化。第一次使用在加熱時,控制升溫速度,防止爐襯在燒結時產生裂紋。通過低功率送電產生較為平穩的電磁力,使爐襯上下受熱均勻。從室溫至1630℃共烘烤了10h,烘烤良好,鋼水液面已經達到正常工作液面。

折疊氣冷淬火 專指在真空中加熱和在高速循環的負壓、常壓或高壓的中性和惰性氣體中進行的淬火冷卻。 表面淬火 僅對工件表層進行的淬火，其中包括感應淬火、接觸電阻加熱淬火、火焰淬火、激光淬火、電子束淬火等。折疊風冷淬火 以強迫流動的空氣或壓縮空氣作為冷卻介質的淬火冷卻。折疊鹽水淬火 以鹽類的水溶液作為冷卻介質的淬火冷卻。

電磁波，瞬態接口和電流接口計算出的損耗對比。 該圖顯示了使用兩個物理場接口計算的隨時間沉積到模型中的熱量對比，結果顯示二者非常一致。

低壓電氣接頭端子包括端子30、端子30C、端子31、安全氣囊控制電腦J234、動力蓄電池冷卻液溫度傳感器G898、動力蓄電池冷卻液溫度傳感器G899、控制線、加熱元件（PTC） Z132、動力系CAN總線、動力蓄電池冷卻液泵V590、動力蓄電池加熱混合閥V683、動力蓄電池加熱混合閥V696。

分類： 高頻感應加熱： 200～300kHz，0.5～2.5mm； 中頻感應加熱： 0.5～10kHz，2～10mm； 工頻感應加熱： 50Hz，10～20mm。 規律：電流頻率越大，淬硬層深度越淺。

總的來說，MOSFET優點是高頻特性好，可以工作頻率可以達到幾百kHz、上MHz，缺點是導通電阻大在高壓大電流場合功耗較大；而IGBT在低頻及較大功率場合下表現卓越，其導通電阻小，耐壓高。 MOSFET應用于開關電源、鎮流器、高頻感應加熱、高頻逆變焊機、通信電源等等高頻電源領域；IGBT集中應用于焊機、逆變器、變頻器、電鍍電解電源、超音頻感應加熱等領域。

總的來說，MOSFET優點是高頻特性好，可以工作頻率可以達到幾百kHz、上MHz，缺點是導通電阻大在高壓大電流場合功耗較大；而IGBT在低頻及較大功率場合下表現卓越，其導通電阻小，耐壓高。MOSFET應用于開關電源、鎮流器、高頻感應加熱、高頻逆變焊機、通信電源等等高頻電源領域；IGBT集中應用于焊機、逆變器、變頻器、電鍍電解電源、超音頻感應加熱等領域。

但它能通過測量系統形成到地的泄漏電流，該泄漏電流通過電阻的耦合就能直接作用于儀表而產生干擾。電磁感應、靜電感應所形成的干擾大多是工頻干擾電壓，但變頻器、帶整流子的電機等會產生諧波干擾。由于雷電的作用在電力線上也會感應出干擾電壓。3、在一些測溫場合，當將熱電偶電極直接焊于通電加熱的金屬件上，由于金屬件在平行于電流方向的各點存在電位差，這時引入的干擾電壓也是很大的。

MOSFET應用于開關電源、鎮流器、高頻感應加熱、高頻逆變焊機、通信電源等等高頻電源領域；IGBT集中應用于焊機、逆變器、變頻器、電鍍電解電源、超音頻感應加熱等領域。