鋼材感應(yīng)加熱快速熱處理

前言

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能源、環(huán)保和減排已成為當(dāng)今急需解決的重大問(wèn)題。目前，我國(guó)已成為世界能源消費(fèi)大國(guó)，但單位GDP能耗與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，尚存在較大的差距，甚至還不及部分發(fā)展中國(guó)家。熱處理是僅次于鋼鐵生產(chǎn)的耗能大戶(hù)，噸鋼熱處理平均能耗遠(yuǎn)高于發(fā)達(dá)國(guó)家，給能源的使用造成很大的浪費(fèi)。因此，熱處理行業(yè)的高能耗、低效率和對(duì)環(huán)境造成污染的狀況亟待改變。鋼材感應(yīng)加熱快速熱處理技術(shù)為改變上述狀況開(kāi)辟了新的途徑。 鋼材感應(yīng)加熱快速熱處理技術(shù)，是20世紀(jì)中期在國(guó)外發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)新興的鋼材熱處理技術(shù)。與傳統(tǒng)的鋼材熱處理技術(shù)相比，它具有產(chǎn)品質(zhì)量高、生產(chǎn)效率高、單位能耗低、無(wú)廢氣排放等優(yōu)點(diǎn)，在國(guó)外鋼材熱處理領(lǐng)域已占有重要的地位。 鋼材感應(yīng)加熱快速熱處理技術(shù)，在我國(guó)已有近50年的歷史。1966年鐵道科學(xué)研究院與重慶鋼鐵公司合作，研制成功國(guó)內(nèi)第1條鋼軌感應(yīng)加熱熱處理生產(chǎn)線(xiàn)，開(kāi)創(chuàng)了鋼材感應(yīng)加熱熱處理技術(shù)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)應(yīng)用的開(kāi)端。隨后，先后在上海、攀鋼、包鋼等鋼軌生產(chǎn)廠建立了生產(chǎn)線(xiàn)。1980年首鋼特殊鋼公司建成了國(guó)內(nèi)第1臺(tái)冷拉鋼材感應(yīng)加熱快速退火處理試驗(yàn)生產(chǎn)線(xiàn)。1982年上海熱處理廠建成國(guó)內(nèi)第1臺(tái)棒材感應(yīng)加熱調(diào)質(zhì)處理生產(chǎn)線(xiàn)。1983年首鋼特殊鋼公司建成國(guó)內(nèi)第1臺(tái)鋼管感應(yīng)加熱調(diào)質(zhì)處理生產(chǎn)線(xiàn)。由于受到中頻電源功率的限制，這些生產(chǎn)線(xiàn)的感應(yīng)加熱電源總功率均在500kW左右。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展，到21世紀(jì)大功率變頻電源開(kāi)始出現(xiàn)，感應(yīng)加熱在鋼材熱處理方面的應(yīng)用得到了迅速發(fā)展。2003年無(wú)錫振吳電爐制造有限公司設(shè)計(jì)制造了國(guó)內(nèi)最大的油井鋼管感應(yīng)加熱調(diào)質(zhì)處理生產(chǎn)線(xiàn)，總加熱功率為6800kW。這條生產(chǎn)線(xiàn)的建成標(biāo)志著我國(guó)感應(yīng)加熱熱處理裝備的制造水平進(jìn)入了新階段。2006年由浙江大學(xué)等單位研制建成了國(guó)內(nèi)第1條鋼絲感應(yīng)加熱調(diào)質(zhì)處理生產(chǎn)線(xiàn)。隨后，浙江大學(xué)、上海鋼鐵研究所等單位先后建成了PC鋼棒感應(yīng)加熱調(diào)質(zhì)處理生產(chǎn)線(xiàn)。這些生產(chǎn)線(xiàn)的建成大大促進(jìn)了鋼材感應(yīng)加熱快速熱處理技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用與發(fā)展。在焊管焊縫橫向磁場(chǎng)感應(yīng)加熱正火（退火）處理方面，上海交通大學(xué)、寶鋼等單位進(jìn)行了大量研究工作，取得了良好的效果?？傊@項(xiàng)新的鋼材熱處理技術(shù)必將會(huì)得到更大的發(fā)展，為節(jié)省能源、減少排放、改善環(huán)境、提高產(chǎn)品質(zhì)量等作出新的貢獻(xiàn)。 為了適應(yīng)鋼材感應(yīng)加熱快速熱處理技術(shù)的發(fā)展，筆者根據(jù)自己的工作經(jīng)驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐知識(shí)，結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)資料，撰寫(xiě)了本書(shū)。本書(shū)第3章由牟俊茂撰寫(xiě)，其余各章由王振東撰寫(xiě)。本書(shū)在撰寫(xiě)過(guò)程中得到了山東榮泰電爐制造公司諸榮祥董事長(zhǎng)的大力支持，在此表示感謝。由于筆者水平有限，書(shū)中難免有不足之處，懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

　　鋼材熱處理是鋼鐵生產(chǎn)的重要組成部分，通過(guò)熱處理使鋼材的潛力得到充分發(fā)揮。本書(shū)介紹了一種新興的鋼材感應(yīng)加熱快速熱處理工藝技術(shù)。書(shū)中包括感應(yīng)加熱熱處理的物理基礎(chǔ)與金屬學(xué)基礎(chǔ)；各類(lèi)鋼材的感應(yīng)加熱快速熱處理的工藝以及熱處理后鋼材的性能；對(duì)新興鋼材熱處理與傳統(tǒng)熱處理的特點(diǎn)進(jìn)行了對(duì)比與分析；對(duì)新興鋼材熱處理工藝的節(jié)能效果進(jìn)行了評(píng)價(jià)。
　　本書(shū)可供從事材料熱處理工作的工程技術(shù)人員和大專(zhuān)院校材料工程、冶金工程、鋼材加工、機(jī)械制造與設(shè)計(jì)等專(zhuān)業(yè)的師生參考

書(shū)籍目錄

第1章感應(yīng)加熱技術(shù)的發(fā)展與在鋼材熱處理中的應(yīng)用
　1.1感應(yīng)加熱技術(shù)的發(fā)展概況
　1.1.1感應(yīng)加熱技術(shù)的產(chǎn)生與演變
　1.1.2感應(yīng)加熱技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用
　1.2感應(yīng)加熱技術(shù)在鋼材快速熱處理領(lǐng)域的應(yīng)用
　1.2.1無(wú)縫鋼管感應(yīng)加熱快速熱處理方面的應(yīng)用
　1.2.2焊接鋼管感應(yīng)加熱快速熱處理方面的應(yīng)用
　1.2.3棒材感應(yīng)加熱快速熱處理方面的應(yīng)用
　1.2.4鋼絲感應(yīng)加熱快速熱處理方面的應(yīng)用
　1.2.5鋼軌感應(yīng)加熱熱處理的應(yīng)用
　1.2.6帶材和板材感應(yīng)加熱快速熱處理方面的應(yīng)用
　1.3鋼材感應(yīng)加熱快速熱處理工藝的特點(diǎn)
　1.3.1顯著改善鋼材的力學(xué)性能和表面質(zhì)量
　1.3.2改善鋼材的特殊性能
　1.3.3降低鋼材熱處理時(shí)的能源消耗
　1.3.4感應(yīng)加熱快速熱處理工藝是綠色環(huán)保型工藝
第2章鋼材感應(yīng)加熱快速熱處理的基本原理
　2.1鋼材感應(yīng)加熱的物理原理
　2.1.1鋼材感應(yīng)加熱的基本電路與磁、電、熱能的轉(zhuǎn)化
　2.1.2電磁感應(yīng)現(xiàn)象與法拉第電磁感應(yīng)定律
　2.1.3電流的熱效應(yīng)與焦耳.楞茨定律
　2.1.4感應(yīng)電流在金屬內(nèi)部分布的特點(diǎn)
　2.1.5金屬內(nèi)部熱傳導(dǎo)與溫度的均勻化
　2.2鋼材感應(yīng)加熱快速熱處理的金屬學(xué)基礎(chǔ)
　2.2.1傳統(tǒng)加熱時(shí)奧氏體的形成過(guò)程
　2.2.2感應(yīng)加熱對(duì)奧氏體形成過(guò)程的影響
　2.2.3感應(yīng)加熱奧氏體冷卻過(guò)程的組織轉(zhuǎn)變
　2.2.4感應(yīng)加熱淬火鋼回火時(shí)的組織轉(zhuǎn)變
第3章鋼材感應(yīng)加熱快速熱處理設(shè)備
　3.1鋼材感應(yīng)加熱快速熱處理用加熱電源
　3.1.1感應(yīng)加熱電源主電路的基本結(jié)構(gòu)
　3.1.2晶閘管中頻感應(yīng)加熱電源
　3.1.3晶體管超音頻感應(yīng)加熱電源
　3.1.4高頻感應(yīng)加熱電源
　3.1.5鋼材感應(yīng)加熱快速熱處理用電源類(lèi)型的選擇
　3.2感應(yīng)加熱電源頻率的選擇
　3.2.1感應(yīng)加熱電源頻率與加熱效率的關(guān)系
　3.2.2感應(yīng)加熱電源頻率與加熱溫度和溫度均勻性的關(guān)系
　3.2.3感應(yīng)加熱電源頻率與加熱鋼材尺寸的關(guān)系
　3.2.4感應(yīng)加熱電源頻率與變頻電源投資費(fèi)用的關(guān)系
　3.2.5感應(yīng)加熱電源頻率選擇的綜合分析
　3.3感應(yīng)加熱電源功率的選擇與確定
　3.3.1感應(yīng)加熱快速熱處理用電源功率的平衡分析
　3.3.2感應(yīng)加熱電源功率容量的計(jì)算方法
　3.3.3感應(yīng)加熱鋼材快速熱處理用電源設(shè)備的選擇
　3.4感應(yīng)加熱鋼材快速熱處理用感應(yīng)器
　3.4.1鋼材感應(yīng)加熱快速熱處理用感應(yīng)器的分類(lèi)
　3.4.2鋼材感應(yīng)加熱快速熱處理用感應(yīng)器與電源的連接方式
　3.4.3感應(yīng)加熱用感應(yīng)器的參數(shù)選擇與計(jì)算
　3.5感應(yīng)加熱快速熱處理用機(jī)械裝置
　3.5.1鋼材的供料和收料機(jī)構(gòu)
　3.5.2鋼材的水平傳送機(jī)構(gòu)
　3.5.3鋼材自身旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)
　3.5.4鋼材夾持輥和熱校直裝置
　3.6鋼材感應(yīng)加熱快速熱處理生產(chǎn)線(xiàn)概況
　3.6.1無(wú)縫鋼管感應(yīng)加熱調(diào)質(zhì)處理生產(chǎn)裝置
　3.6.2棒材感應(yīng)加熱快速熱處理裝置
　3.6.3線(xiàn)材感應(yīng)加熱快速熱處理生產(chǎn)線(xiàn)
第4章鋼材感應(yīng)加熱快速熱處理的工藝問(wèn)題
　4.1感應(yīng)加熱過(guò)程鋼材的透熱問(wèn)題
　4.1.1感應(yīng)加熱時(shí)金屬的升溫曲線(xiàn)
　4.1.2感應(yīng)加熱時(shí)金屬升溫過(guò)程的特點(diǎn)
　4.1.3感應(yīng)加熱鋼材透熱時(shí)間的近似計(jì)算方法
　4.2感應(yīng)加熱過(guò)程鋼材溫度的均勻性
　4.2.1感應(yīng)加熱鋼材徑向溫度的均勻性及影響因素
　4.2.2感應(yīng)加熱鋼材縱向溫度的均勻性及影響因素
?。?３感應(yīng)加熱鋼材溫度的測(cè)量與控制
　4.3.1感應(yīng)加熱鋼材溫度的測(cè)量方法
　4.3.2感應(yīng)加熱鋼材溫度的控制方法
　4.4感應(yīng)加熱快速熱處理的加熱與冷卻問(wèn)題
　4.4.1感應(yīng)加熱快速熱處理時(shí)的淬火加熱
　4.4.2感應(yīng)加熱快速熱處理時(shí)的淬火冷卻
　4.4.3感應(yīng)加熱快速熱處理用淬火介質(zhì)
　4.4.4感應(yīng)加熱快速熱處理時(shí)的回火加熱與冷卻
　4.5感應(yīng)加熱快速熱處理時(shí)鋼材的外觀質(zhì)量
　4.5.1感應(yīng)加熱快速熱處理鋼材的氧化與脫碳
　4.5.2感應(yīng)加熱快速退火處理時(shí)冷拉材直徑的變化
　4.5.3感應(yīng)加熱調(diào)質(zhì)處理鋼管的變形與尺寸變化
第5章無(wú)縫鋼管感應(yīng)加熱快速熱處理
　5.1低合金熱強(qiáng)鋼鋼管感應(yīng)加熱快速正火處理
　5.1.1低合金熱強(qiáng)鋼的概況
　5.1.2低合金熱強(qiáng)鋼的感應(yīng)加熱復(fù)合熱處理工藝
　5.2高強(qiáng)度小口徑無(wú)縫鋼管的感應(yīng)加熱調(diào)質(zhì)處理
　5.2.1高強(qiáng)度小口徑無(wú)縫鋼管的應(yīng)用概況
　5.2.2高強(qiáng)度小口徑無(wú)縫鋼管感應(yīng)加熱調(diào)質(zhì)處理工藝
　5.2.3感應(yīng)加熱調(diào)質(zhì)處理小口徑無(wú)縫鋼管的性能特點(diǎn)
　5.2.4感應(yīng)加熱調(diào)質(zhì)處理小口徑鋼管的使用效果
　5.3石油天然氣鉆采用無(wú)縫鋼管的感應(yīng)加熱調(diào)質(zhì)處理
　5.3.1石油天然氣鉆采用鋼管的應(yīng)用概況
　5.3.2石油天然氣鉆采用鋼管的感應(yīng)加熱調(diào)質(zhì)處理工藝
　5.3.3感應(yīng)加熱調(diào)質(zhì)處理石油天然氣鉆采用鋼管的性能特點(diǎn)
第6章焊接鋼管感應(yīng)加熱快速熱處理
　6.1感應(yīng)加熱焊縫熱處理在焊管生產(chǎn)中的應(yīng)用概況
　6.1.1感應(yīng)加熱焊縫熱處理的目的
　6.1.2感應(yīng)加熱焊縫熱處理方法
　6.2焊縫感應(yīng)加熱正火處理
　6.2.1焊縫感應(yīng)加熱正火處理溫度的選擇
　6.2.2焊縫感應(yīng)加熱正火保溫時(shí)間和冷卻方式
　6.2.3焊縫感應(yīng)加熱正火處理后的力學(xué)性能
　6.3焊縫感應(yīng)加熱調(diào)質(zhì)處理
　6.3.1焊縫感應(yīng)加熱淬火與自行回火處理工藝
　6.3.2焊縫感應(yīng)加熱淬火與回火處理工藝
　6.4焊縫橫向磁場(chǎng)感應(yīng)加熱的工藝控制
　6.4.1直縫焊管焊縫橫向磁場(chǎng)感應(yīng)加熱
　6.4.2焊縫加熱溫度的測(cè)量與調(diào)控
　6.4.3焊縫加熱的對(duì)準(zhǔn)裝置
第7章條材感應(yīng)加熱快速熱處理
　7.1熱軋棒材感應(yīng)加熱調(diào)質(zhì)處理
　7.1.1熱軋棒材感應(yīng)加熱調(diào)質(zhì)處理概況
　7.1.2熱軋棒材感應(yīng)加熱調(diào)質(zhì)處理工藝
　7.1.3感應(yīng)加熱調(diào)質(zhì)處理熱軋棒材的性能特點(diǎn)
　7.2棒材感應(yīng)加熱快速球化退火處理
　7.2.1傳統(tǒng)球化退火處理過(guò)程及其存在問(wèn)題
　7.2.2感應(yīng)加熱快速球化退火處理工藝
　7.3PC鋼材的感應(yīng)加熱調(diào)質(zhì)處理
　7.3.1PC鋼材的生產(chǎn)概況
　7.3.2PC鋼材感應(yīng)加熱調(diào)質(zhì)處理工藝
　7.3.3PC鋼材感應(yīng)加熱調(diào)質(zhì)處理生產(chǎn)線(xiàn)
　7.3.4感應(yīng)加熱調(diào)質(zhì)處理PC鋼材的力學(xué)性能
　7.4奧氏體氣閥鋼條材感應(yīng)加熱固溶處理
　7.4.1奧氏體氣閥鋼條材固溶處理概況
　7.4.2奧氏體氣閥鋼條材感應(yīng)加熱固溶處理工藝
　7.4.3感應(yīng)加熱固溶處理奧氏體氣閥鋼的性能特點(diǎn)
　7.4.4奧氏體鋼條材感應(yīng)加熱固溶處理工藝的推廣應(yīng)用
　7.5雙相氣閥鋼條材感應(yīng)加熱固溶處理
　7.5.1雙相氣閥鋼條材固溶處理概況
　7.5.2雙相氣閥鋼30Cr13Ni7Si2條材的感應(yīng)加熱固溶處理工藝
　7.5.3感應(yīng)加熱固溶處理氣閥鋼30Cr13Ni7Si2的性能特點(diǎn)
　7.6鋼軌感應(yīng)加熱熱處理
　7.6.1鋼軌強(qiáng)化的熱處理方法
　7.6.2感應(yīng)加熱鋼軌頭部欠速淬火處理（SQ處理）概況
　7.6.3感應(yīng)加熱鋼軌欠速淬火處理工藝參數(shù)的選擇
　7.6.4感應(yīng)加熱SQ處理鋼軌的力學(xué)性能
　7.7冷拉軸承鋼材感應(yīng)加熱快速退火處理
　7.7.1冷拉軸承鋼材退火處理工藝概況
　7.7.2冷拉軸承鋼材感應(yīng)加熱快速退火工藝
　7.7.3感應(yīng)加熱快速退火處理冷拉軸承鋼材的性能特點(diǎn)
　7.7.4感應(yīng)加熱快速退火處理后冷拉軸承鋼材內(nèi)應(yīng)力的狀況
　7.7.5感應(yīng)加熱快速退火處理后軸承鋼的球化組織狀態(tài)
第8章鋼絲感應(yīng)加熱快速熱處理
　8.1預(yù)應(yīng)力鋼絲的感應(yīng)加熱穩(wěn)定化處理
　8.1.1預(yù)應(yīng)力鋼絲感應(yīng)加熱穩(wěn)定化處理概況
　8.1.2預(yù)應(yīng)力鋼絲感應(yīng)加熱穩(wěn)定化處理工藝
　8.1.3預(yù)應(yīng)力鋼絲感應(yīng)加熱穩(wěn)定化處理的效果
　8.2高碳鋼絲感應(yīng)加熱（半程）索氏體化處理
　8.2.1高碳鋼絲索氏體化處理概況
　8.2.2高碳鋼絲半程感應(yīng)加熱索氏體化處理工藝
　8.2.3高碳鋼絲半程感應(yīng)加熱索氏體化處理的工藝問(wèn)題
　8.3高碳鋼絲全程感應(yīng)加熱索氏體化處理
　8.3.1高碳鋼絲全程感應(yīng)加熱索氏體化處理的基本工藝過(guò)程
　8.3.2高碳鋼絲全程感應(yīng)加熱索氏體化處理的試驗(yàn)結(jié)果
　8.4彈簧鋼絲感應(yīng)加熱調(diào)質(zhì)處理
　8.4.1彈簧鋼絲調(diào)質(zhì)熱處理的應(yīng)用概況
　8.4.2彈簧鋼絲感應(yīng)加熱調(diào)質(zhì)處理工藝
　8.4.3彈簧鋼絲感應(yīng)加熱調(diào)質(zhì)處理工藝參數(shù)的選擇
　8.4.4感應(yīng)加熱調(diào)質(zhì)處理彈簧鋼絲的性能特點(diǎn)
　8.5盤(pán)卷線(xiàn)材感應(yīng)加熱井式爐退火處理
　8.5.1感應(yīng)加熱井式退火爐的結(jié)構(gòu)
　8.5.2感應(yīng)加熱井式爐盤(pán)卷線(xiàn)材的退火處理工藝
　8.5.3感應(yīng)加熱井式退火爐的改進(jìn)方向
第9章板材、帶材感應(yīng)加熱快速熱處理
　9.1奧氏體不銹鋼板材感應(yīng)加熱固溶處理
　9.1.1鋼板縱向磁場(chǎng)感應(yīng)加熱固溶處理裝置
　9.1.2鋼板感應(yīng)加熱固溶處理工藝參數(shù)的選擇
　9.1.3感應(yīng)加熱固溶處理時(shí)鋼板的變形
　9.1.4鋼板感應(yīng)加熱固溶處理時(shí)的生產(chǎn)率和單位能耗
　9.2帶材橫向磁場(chǎng)感應(yīng)加熱快速熱處理
　9.2.1帶材橫向磁場(chǎng)感應(yīng)加熱
　9.2.2帶材橫向磁場(chǎng)感應(yīng)加熱時(shí)的特點(diǎn)
　9.2.3帶材橫向磁場(chǎng)感應(yīng)加熱退火處理
　9.2.4橫向磁場(chǎng)感應(yīng)加熱帶材退火處理時(shí)的工藝問(wèn)題
　9.2.5奧氏體不銹鋼帶材橫向磁場(chǎng)感應(yīng)加熱固溶處理
第10章半制品坯料的感應(yīng)加熱快速熱處理
　10.1鋼管感應(yīng)加熱彎管及其熱處理
　10.1.1感應(yīng)加熱彎管的復(fù)合調(diào)質(zhì)處理工藝
　10.1.2感應(yīng)加熱復(fù)合調(diào)質(zhì)處理彎管的力學(xué)性能
　10.2液壓支柱用鋼管坯料感應(yīng)加熱調(diào)質(zhì)處理
　10.2.1液壓支柱用鋼管的化學(xué)成分與力學(xué)性能
　10.2.2液壓支柱用鋼管坯料感應(yīng)加熱調(diào)質(zhì)處理裝置
　10.2.3感應(yīng)加熱調(diào)質(zhì)處理液壓支柱油缸鋼管的效果
　10.3短棒材坯料中頻感應(yīng)加熱調(diào)質(zhì)處理
　10.3.1活塞桿坯料感應(yīng)加熱調(diào)質(zhì)處理工藝
　10.3.2調(diào)質(zhì)處理工藝參數(shù)的選擇
　10.3.3活塞桿感應(yīng)加熱調(diào)質(zhì)處理后的性能
第11章鋼材感應(yīng)加熱快速熱處理時(shí)的能源消耗
　11.1鋼材感應(yīng)加熱快速熱處理時(shí)的單位能耗
　11.1.1鋼材加熱時(shí)的理論單位能耗
　11.1.2鋼材加熱時(shí)的實(shí)際單位能耗
　11.1.3感應(yīng)加熱快速熱處理時(shí)鋼材的單位能耗
　11.2鋼材感應(yīng)加熱快速熱處理時(shí)的能源利用狀況
　11.2.1能源利用率及其計(jì)算方法
　11.2.2鋼材感應(yīng)加熱快速熱處理時(shí)的能源利用率
　11.3感應(yīng)加熱快速熱處理的節(jié)能特點(diǎn)
　11.3.1鋼材感應(yīng)加熱的節(jié)能特點(diǎn)
　11.3.2鋼材感應(yīng)加熱快速熱處理的工藝節(jié)能特點(diǎn)
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：   插圖：   第一章 感應(yīng)加熱技術(shù)的發(fā)展與在鋼材熱處理中的應(yīng)用 1．1 感應(yīng)加熱技術(shù)的發(fā)展概況 感應(yīng)加熱是在金屬內(nèi)部，利用感應(yīng)電流以電熱轉(zhuǎn)換形式，對(duì)金屬進(jìn)行直接加熱的一種方法。感應(yīng)加熱能迅速獲得很高的溫度，可以實(shí)現(xiàn)快速加熱。它是一種綠色環(huán)保節(jié)能的加熱方法。感應(yīng)加熱用于工業(yè)生產(chǎn)已有百余年的歷史。現(xiàn)將感應(yīng)加熱技術(shù)的產(chǎn)生過(guò)程和在鋼材快速熱處理方面的應(yīng)用概況簡(jiǎn)介如下。 1．1．1 感應(yīng)加熱技術(shù)的產(chǎn)生與演變 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(gè)物理原理的基礎(chǔ)上的電加熱方法。 1820年丹麥物理學(xué)家?jiàn)W斯特（H．Oersted）發(fā)現(xiàn)帶電導(dǎo)體的周?chē)鷷?huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)的電磁現(xiàn)象。在此基礎(chǔ)上，1831年英國(guó)物理學(xué)家法拉第（M．Farady）通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁力線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，至此，就產(chǎn)生了電磁感應(yīng)定律。簡(jiǎn)言之，即在恒定的磁場(chǎng)中，導(dǎo)體做切割磁力線(xiàn)的運(yùn)動(dòng)、導(dǎo)體中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流；相反，導(dǎo)體靜止不動(dòng)，磁場(chǎng)強(qiáng)度發(fā)生變化時(shí)，導(dǎo)體中同樣會(huì)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(guó)物理學(xué)家焦耳（J．Joule）和俄國(guó)物理學(xué)家于1842年，各自獨(dú)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(huì)產(chǎn)生熱能的現(xiàn)象。這一發(fā)現(xiàn)成為焦耳一楞茨定律；當(dāng)導(dǎo)體有電流流動(dòng)時(shí)，自由電子運(yùn)動(dòng)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(lái)加熱金屬。由此可見(jiàn)，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)。 1．1．2 感應(yīng)加熱技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用 感應(yīng)加熱技術(shù)最先應(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(lái)熔化金屬的設(shè)想。 1887年第1臺(tái)有鐵芯感應(yīng)電爐問(wèn)世，開(kāi)辟了利用感應(yīng)加熱冶煉金屬的新領(lǐng)域。 1930年以來(lái)，感應(yīng)加熱技術(shù)開(kāi)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(wú)線(xiàn)電技術(shù)的進(jìn)步和高頻電源的出現(xiàn)，感應(yīng)加熱技術(shù)開(kāi)始應(yīng)用到鋼制零件的表面淬火處理。利用感應(yīng)電流的集膚效應(yīng)對(duì)表面進(jìn)行淬火處理，用于提高軸類(lèi)、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(rèn)為，感應(yīng)加熱表面淬火處理的出現(xiàn)，是感應(yīng)加熱技術(shù)應(yīng)用于熱處理的開(kāi)端。 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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　　《鋼材感應(yīng)加熱快速熱處理》可供從事材料熱處理工作的工程技術(shù)人員和大專(zhuān)院校材料工程、冶金工程、鋼材加工、機(jī)械制造與設(shè)計(jì)等專(zhuān)業(yè)的師生參考。

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