表面淬火用感應器（一）

　　——表面淬火感應器的設計概念

　　感應器設計與感應加熱工藝密切相連，是感應加熱工藝過程的后續部分。

　　感應加熱淬火工藝制定前，需對淬火工件圖樣進行仔細分析，例如：工件幾何形狀、淬硬區層深范圍、生產率、工件材料與淬火劑，加熱方式是采用一次固定加熱、掃描加熱等。

　　傳統的感應器設計是采用經驗法，即根據已經試驗應用的感應器進行新產品感應器設計，其結構大同小異，僅在局部結構上、材料上不斷更新與改進，并采用CAD方法。較進步的方法是針對新產品，根據新思路設計試驗感應器，經過試驗改進后，達到要求后，確定感應器的結構。

　　近年來，隨著計算機的發展，更先進的感應器設計方法為計算機模擬，根據工件技術要求，通過計算機模擬軟件，在計算機上進行模擬加熱，取得熱與電相關資料，進行感應器設計。此方法在一些工業發達國家已經應用，例如：對軸勁圓角部分加熱的電磁場分布；管子釬焊感應器的多種方案比較；導磁體的效果等。計算機可以任何工件幾何形狀和環境下進行，模擬過程表演動力學的全部過程，具有相當精確的數據，并能留下記錄，供今后研究應用。

　　感應器是一個工作線圈，在交變電流通過線圈時，具有導線周圍便產生產變磁場。處在磁場內的金屬工件，因電磁感應產生了電動勢。當金屬工件具有完整的電路時，就有渦流產生。此渦流與線圈電流相平行，方向相反，如下圖：

　　渦流是工件加熱，結圈此時有機械力作用在工件上，從電路上講，感應器由串聯的電阻和電感組成，它必須與電源相匹配。

　　表面淬火用感應器根據工件要求，能將電磁能量集中在一特定區域上，因此，不同的工件需設計不同的感應器。通過試驗與生產實踐，現在已有一些具體的設計原則，但仍以經驗設計為主。計算模擬已在一些現代感應加熱設備制造廠開始應用。

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