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直到目前为止,旧式火焰加热炉由于基本投资较低,所以它仍然是一种具有吸引力的可供选用的加热方法之一,而且在燃油和燃气成本较低的情况下,它的重要性仍可与穿透感应加热炉媲美。因为燃料的成本是不稳定的,所以精确的成本比较只能是在规定的时间内对具体的设备而言,但除墓本投资以外(详细的实例见例11.2和例21.3),同时考虑到其他实际情况,这也始终是值得重视的。
1.钢坯在感应炉内加热所需的时间比它在火焰炉内加热所需的时间要短得多。因而这样短的加热时间有利于减少氧化皮的产生。用火焰炉加热,其典型的氧化皮量为3%-4%,如果采用电加热可使其减少到0.5%氧化皮碎片会导致锻模加速磨损(某公司估计由于感应加热氧化皮极少,可使模具的寿命提高30%。
2.由于在高频炉加热区没有燃烧生成物,从而有效地免除了钢件的氧化和脱碳,因而通过这种快速加热可得到洁净的钢坯。据说,含有高碳高合金的高速钢和工具钢材料所产生的表面脱碳以重量计可达到5%。这种脱碳层必须从产品上去除掉,这就产生了材料消耗和加工余量两方面的问题。而与良好的感应加热工艺相结合的高温短时加热可以使高速钢和工具钢符合BS4659:971的1级脱碳范围,从面不盆要对钢件表而进行机械加工。
3.精确的温度控制和无氧化皮存在(见前面第1条)会使模具的寿命延长。
4.由于感应加热速度快,所以它适合于安装到自动化生产线上a图2.7和图2.8示出了感应加热炉和组合在一起的缎压设备。
5.当操作人员吃饭、调换模具和生产出现停顿时,由于具有快速起动能力(一般可在数分钟达到正常状态),加热装置可以停机,因此可节约能源。而燃料炉重新开始生产时,达到工作温度要花费数小时,甚至使一个班次停止工作来避免和延迟炉壁的损坏也是正常现象。
6.感应加热炉所占用的车间面积比一般的炉子要小得多。由于感应加热炉的炉壳并不热,所以它周围的空间能够加以利用,而且也改善了工人的劳动条件。
7.由于感应加热炉无需产生燃烧,并且也没有热辐射.所以车间通风量和排出的烟雾很少。
8.由于感应加热炉没有易爆气体混合物所浦的完善防护设施,也无有毒烟尘和没有来自炉壳烫伤的危险,因而卫生和安全条件都得到了改善。显然,它的电气部件的设计必须达到规定的安全标准。
9.感应加热炉可设计成具有一定的不均匀加热“梯度”的装置。例如在挤压工作中,这种感应加热炉通常有利于加热钢坯的头部,并使其达到一个较高的温度范围,以便减小挤压头的初压力,并且可以补偿钢坯在挤压过程中所产生的热。用燃料炉加热钢坯需有一个淬冷步骤才能达到这一状态,尽管有快速通道式的 煤气炉能够实现钢坯的“阶梯”式加热,但这样做要影响到能量的损失和附加设备的成本。
10.用一般的炉子加热,变换一次加热温度豁要花费一个小时的时间。当一天之内需要多次变换加热温度时,就显得非常不利。感应加热炉可在几分钟之内调节和达到一个新的加热温度。 |