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接触式和感应式高频加热焊接的原理和工艺分析
作者: 发布日期:2018-12-21
        高频感应加热焊接机是通过高频率瞬时电流在被加热工件中产生热量的方式来进行对工件熔接或焊接工艺的机器设备。高频加热焊接可分成接触式高频焊接和感应式高频焊接。接触式高频焊接时,高频瞬时电流通过与工件机械触碰而将电流传到金属工件。感应加热式高频焊接时,高频电流通过金属工件外部感应加热圈的藕合作用而在金属工件内产生感应电流。高频焊接是专业化极强的焊接工艺,要根据具体产品来配置专用的设备。生产效率高,焊接速度快可达到30m/min。首要用作生产制造管道时纵缝或旋螺缝的焊接。
       高频加热焊接原理是什么呢?现在我们来具体分析一下,它是借助于高频瞬时电流的集肤效应,这种效应可以使高频率电能量密集于焊接工件的表面层,而充分利用邻近磁场效应,同时又可调节高频率瞬时电流流动线路的具体位置和範圍。当要求高频率瞬时电流集中化于焊接工件的某个位置时,只要将电导体与焊接件构成电流回路,并使电导体挨近焊接工件上的这一位置,使它们相互构成邻近电导体效应,就能实现这个需求。高频加热焊接就是根据焊接件构造的具体化方式和注意事项,关键应用集肤效应和邻近效应,使焊接工件需要焊接的位置的表面层金属材料进而迅速加温而实现焊接。
高频感应加热焊接设备正在焊接铜管
        高频加热焊接的高频率瞬时电流的两大效应的具体内容为:1,集肤效应——当电导体通以交流电流时,电导体横断面上出現的电流量分布区不匀称,电流密度由电导体中心向表层渐渐增多,多数瞬时电流仅沿电导体表面层流动的某种物理现象。电导体的电阻率越低、磁导体率越大、瞬时电流的工作频率越高,其集肤效应越明显。2,邻近磁场效应——当高频率瞬时电流在两个电导体中相互反方向流动或在一个往返电导体中流动时,电流量会密集于电导体邻近磁场内流动的一种独特的物理现象。
       高频加热焊接一般而言采用的电流工作频率范围为30~100kHz,有时候也应用低至10kHz的较低的工作频率。高频加热焊接分高频电阻焊焊接和高频感应加热焊接两种。①高频电阻焊接:用滚轮或触碰子当做电极将高频电流导入到金属工件中,可用于管道的连续性纵缝对接焊和螺旋式搭接缝处焊、锅炉鳍片管和换热器螺旋式翅片的电焊焊接,可无缝钢管子外径为1200毫米,壁厚为16毫米,工字钢的腹极薄厚可焊9.5毫米,产出率很高。②高频感应加热焊接:用感应加热线圈加热金属工件,可焊接处的外径为9毫米的小直径管和壁厚为 1毫米的薄壁管。常见于中小型直徑钢管和黄铜管的纵缝焊接,也可用作环缝焊接等。高频感应加热焊接的产品品质稳定性,产出率高,成本费较低。适合于效率高自动化生产线,是生产制造有缝管的先进方法。

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