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螺旋线圈（感应圈）中通过交变电流时，将按右手螺旋定则产生一个交变磁场。线圈中放置的金属坯料被交变磁力线切割，即产生感应电动势，从而在坯料表层形成强大涡流，使该坯料迅速升温并达到金属热加工的要求。这种加热方法可广泛应用与锻压、熔炼、猝火、回火、退火、弯管、焊管、钎焊、烧结等工艺。
与传统的燃料炉（煤炉、焦炭炉、重油炉、柴油炉、煤气炉等）及电阻炉相比，感应头热方式具有众多的技术和经济优势。
1 加热速度快，生产效率高
（1）升温迅速。
火焰炉和电阻炉靠辐射、对流与传导使坯料加热，需较长时间，又加上炉腔很大，热惰性大，故升温缓慢。而感应加热是工件内部电能直接转为热能，兼炉腔很小，一般开机后即可连续生产。以直径100mm的坯料为例。火焰炉要燃烧2小时左右才能开始锻压，感应炉开机后几分钟即可连续生产。
开停方便，缩短辅助工作与停工时间。
以模锻为例，坯料到温开始锻打时或锻造过程中往往需调整模具，此时火焰炉比较精确的控制升温与保温，而感应炉可随时开机以获得试料或精确的降低功率进行保温。
火焰炉与电阻炉加热一炉料的时间很难恰好是一个工作班次时间的公约数，往往有较多时间，但又来不及处理一炉料而不再生产，感应炉则完全可以在每个班次充分利用工作时间。
陕西汽车齿轮厂采用感应炉取代柴油炉以来，大型锻件生产效率已提高二倍以上。韶关齿轮厂采用感应炉取代重油炉后，定额当即翻一倍。
2 节能
传统的火焰炉能量利用率只有10~30%。电阻炉可达40%，而感应加热炉一般总效率都可达60%，很多可达70%以上，能耗显着降低。如陕西汽车齿轮厂用柴油炉每吨锻件耗油300kg以上，折合标准煤471.3kg,用感应炉后每吨锻件耗电350度以内，折合标准煤142.45kg。又如韶关齿轮厂重油炉每吨锻件耗油330kg，折合标准煤471.9kg,用感应炉每吨锻件耗电411.7度，折合标准煤166.33kg。（参附件一）采用感应加热工艺在能量平衡方面较易达到国家对企业升级的要求。
另外，非三班制的企业，也可以利用感应加热设备进行调试电负荷，填谷避峰，实现调荷节电。
3·节约金属材料
（1）金属材料烧损少
火焰炉金属坯料氧化烧损一般达坯料重量的3%~4%，且同一炉料烧损情况相差较大，最后出炉的料烧损最大。
感应炉金属氧化烧损均在0.5%以内，且均匀恒定。因此下料尺寸可减少2~2.5%。
（2）废品减少
火焰炉近喷咀处坯料易过热或过烧，造成锻坯报废或热处理后报废，远离喷咀处的料又易温度不足使锻件不合格。当锻压设备或模具或动力有些故障时，有可能使长期保温或二次加热的料烧损严重而重量不够了。
采用感应加热后，因加热原因形成的材料损失可大大减少。
上海自飞锻压件厂有一大批用火焰炉二次加热必然变小报废的坯料，采用感应加热使其全部锻成合格品。
4·优良的加热质量
用传统的各种火焰炉与电阻炉，钢铁坯料表层氧化皮量典型为3%~4%，脱碳层深达0.5mm以上，使工件表面产生各种缺陷（折迭、夹皮、凹陷）、疲劳强度及耐磨性能均下降，内部晶粒也易粗大，有时甚至影响到以后热处理的质量。由于加热温度及其均匀性难以控制，易产生加热不足，芯表差大或过热过烧现象。
感应加热表层氧化脱碳轻微，这对具有非机加工面的重要另件很有意义，如奔驰的发动机连杆就要求脱碳曾小于0.03mm，S×250连杆用感应加热锻造后实测表层脱碳深0.03~0.05mm,经调质喷丸后实测脱碳层深为0.1~0.2mm，超过了西德产品的要求。火焰炉对于高碳高合金的高速钢和工具钢脱碳层以重量计可达5%，用感应加热可使其符合英国BS4659：971的1级脱碳范围，甚至可不再深加工。
由于可以很容易地通过改变输出功率来精确地控制加热温度，避免了坯料黑心（未烧透），或过热、过烧。各件均匀一致的加热质量，易保证同一批或各批锻坯尺寸比较一致。
改变谐振频率和加热时间，可以精确的控制工件加热深度，对于局部加热的坯料，感应加热可以较精确地控制加热位置及加热长度，并获得很窄的热过渡区。例如：平锻机锻件（陕齿），汽车半轴套管（南汽）等就很适宜，也很容易做到端头温度特别高一些。由于感应加热可迅速改变电气参数可控制加热状态，成为精密锻造不可缺少的手段，讲究外观质量的出口产品也必须用这种先进工艺保证产品顺利进入国际市场。（如澎泽五金工具厂、北京电讯工具厂、青泸机床厂、文登威力工具集团、东莞轴承厂等。）
5·延长模具寿命
由于坯料氧化皮显着减少减薄，不会有加热不足的料进入模膛，模具使用寿命大大提高。（可达30%）如北京玉渊潭五金厂采用感应加热的主要原因就是稳定坯料温度，提高模具寿命，保证锻件上字迹清晰。
6·改善劳动条件，减轻劳动强度，节省人力。
火焰炉烟熏火燎，集热脏累大全。一般大型锻压设备要配置2—4名强劳力。感应炉工作条件类同冷加工，只要一名中等劳力，甚至女工即可完成司炉工作。感应炉很易实现机械化或自动化生产，组织在流水线中。东南沿海一些企业职工对生产条件比较重视，即使电费较高，增容困难，仍很积极采用感应加热设备，其中，稳定热加工职工队伍也是一项考虑因素。
7·无环境污染
感应透热消除了火焰炉的烟、尘、灰、渣公害，也没喷焰的巨大噪声，其工作频繁率为50～10000赫芝，对人体没有危害。测试资料证明，即使在超音频下亦无害人体，（参附件十五）反以是“最干净的金属加热方式，”成为大中城市金属热加工技术改造的重要手段。如株洲齿轮厂利用返还的环保罚款购置感应透热炉，实现了技术进步。
8·安全性好
工作场所没有易燃气体混合物，煤场、油库、煤气站等危险去也大为减小或撤除。
9·因不须储存和转运大量燃料及处理燃烧后的灰渣废弃物，节省了厂区地面及库房。另外，感应炉尺寸比火焰炉小得多，占用车间生产面积小。
10·几乎不占用为金属件加热而采购、转运和储备燃料所需的那部分流动资金。
11·降低生产成本，经济效益显着
感应加热除了上述优点外，其至处于煤都的大同齿轮厂也连续增置了多台感应加热设备。由于总运行费用低的多，经济效益十分显着，故虽设备一次投资较大，但一般在生产500～1000吨锻件后即可收回一套设备的投资。（详见附件一～附件八）。
12·感应加热设备比较复杂，工艺与维修人员文化与技术要求较高。
13·品种过多、批量过少的生产显得不太方便。形状过于复杂的工件也不易均匀加热。
14·一次性设备投资大，目前企业电力增容也较困难。
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发布时间：2014-02-22 12:24:43 点击:52
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