而无芯感应炉则没有铁芯穿过感应器。
它又进一步细分为工频感应炉、三倍频感应炉、发电机组中频感应炉、可控硅中频感应炉以及高频感应炉。
在感应炉内部的交变电磁场作用下,物料内部会产生涡流,从而实现加热或熔化的效果。
在这种交变磁场的搅拌作用下,炉中材质的成分和温度都较为均匀,锻造加热温度可达1250℃,熔炼温度更是能达到1650℃。
交流磁场在金属内感应产生的涡流能够产生热效应,这种加热方法相较于用燃料加热,具有诸多优点。
它的加热效率很高,能达到50~90%;加热速度也很快;而且,使用不同频率的交流电可以得到不同的加热深度。
这是因为涡流在金属内的分布并不均匀,越靠近金属表面层,电流就越强,频率越高,这种现象就越显着,这被称为“趋肤效应”。
在工业上,感应加热根据频率的不同分为四种:
工频(50赫);中频(0.5~8千赫);超音频(20~60千赫);高频(60~600千赫)。
工频交流可以直接由配电变压器提供;
中频交变电流则由三相电动机带动中频发电机,或者用可控硅逆变器产生;
超音频和高频交流则由大功率电子管振荡器产生。
无心式感应熔炉主要用于熔炼铸铁、钢、合金钢以及铜、铝等有色金属。
它所使用的交流频率需要根据坩锅能容纳的金属质量来选择,这样才能取得最佳效果。
比如,熔炼5千克的金属时,使用20千赫的频率;
熔炼100千克的金属时,使用2.5千赫的频率;
熔炼5吨的金属时,使用1千赫甚至50千赫的频率。
冶炼锅内装入待冶炼的金属,让高频交变电流通过线圈,被冶炼的金属中就会产生很强的涡流,进而产生大量热量使金属熔化。
这种冶炼方法速度快,温度容易控制,还能避免有害杂质混入被冶炼的金属中,非常适合冶炼特种合金和特种钢。
其实,工频感应炉的原理并不复杂,零部件也不算多。
在实验期间,陈安觉得自己完全可以手搓一个简易的工频感应炉来临时使用。
毕竟,在后世,也会有一些达人就能DIY无芯感应炉。