感應(yīng)加熱是建立在電磁感應(yīng)原理和電流的熱效應(yīng)兩個物理原理的基礎(chǔ)上的電加熱方法。 1820年丹麥物理學(xué)家奧斯特(H.Oersted)發(fā)現(xiàn)帶電導(dǎo)體的周圍會產(chǎn)生磁場的電磁現(xiàn)象。在此基礎(chǔ)上,1831年英國物理學(xué)家法拉第(M,.Farady)通過實驗發(fā)現(xiàn),當導(dǎo)體在磁場中做切割磁力線運動時,導(dǎo)體中會產(chǎn)生感應(yīng)電流,至此,就產(chǎn)生了電磁感應(yīng)定律。簡言之,即在恒定的磁場中,導(dǎo)體做切割磁力線的運動、導(dǎo)體中會產(chǎn)生感應(yīng)電流相反,導(dǎo)體靜止不動,磁場強度發(fā)生變化時,導(dǎo)體中同樣會產(chǎn)生感應(yīng)電流。電磁感應(yīng)定律是描述電磁之間關(guān)系的重要物理定律,它是感應(yīng)加熱技術(shù)的理論基礎(chǔ)之一。
1840年英國物理學(xué)家焦耳(J.Joule) 和俄國物理學(xué)家于1842 年,各自獨立地發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應(yīng),即流經(jīng)導(dǎo)體中的電流會產(chǎn)生熱能的現(xiàn)象。這一發(fā)現(xiàn)成為焦耳-楞茨定律;當導(dǎo)體有電流流動時,自由電子運動要克服各種阻力,即要克服導(dǎo)體的電阻,從而使一部分電能轉(zhuǎn)化為熱能。感應(yīng)加熱就是利用這部分熱能來加熱金屬。由此可見,電流的熱效應(yīng)和電磁感應(yīng)現(xiàn)象共同組成感應(yīng)加熱的理論基礎(chǔ)。這就是感應(yīng)加熱設(shè)備技術(shù)具體的由來。
感應(yīng)加熱技術(shù)先應(yīng)用于金屬熔化與冶煉;隨后應(yīng)用到坯料加熱和熱處理。
1884年提出利用感應(yīng)電流來熔化金屬的設(shè)想。
1887年第1臺有鐵芯感應(yīng)電爐問世,開辟了利用感應(yīng)加熱冶煉金屬的新領(lǐng)域。
1930年以來,感應(yīng)加熱技術(shù)開始應(yīng)用于鍛造、軋制等熱加工坯料加熱。利用感應(yīng)加熱替代燃料加熱,減少金屬的氧化損失,提高坯料的加熱質(zhì)量。
1940年前后,隨著無線電技術(shù)的進步和高頻電源的出現(xiàn),感應(yīng)加熱技術(shù)開始應(yīng)用到鋼制零件的表面淬火處理。利用感應(yīng)電流的集長效應(yīng)對表面進行淬火處理,用于提高軸類、齒輪、模具等部件的表面硬度和耐磨性能,以提高零件的使用壽命??梢哉J為,感應(yīng)加熱表面淬火處理的出現(xiàn),是感應(yīng)加熱技1960年以后,隨著變頻電源技術(shù)的發(fā)展,為感應(yīng)加熱技術(shù)在鋼材熱處理方面的應(yīng)用創(chuàng)造了有利條件。
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