二、感应热处理电源设备的发展
感应加热电源、淬火机床、感应器三者的进步一般标志着感应热处理技术水平的提高,因为感应热处理新工艺的应用,必须有装备的保证。
1. 高频电源的发展
20世纪50年代,国内初时采用进口的ЛГЗ-60、ЛГЗ-100、GV-21、Gv201、Thermonic I.H等型号,1957年,天津广播器材厂、北京广播器材厂相继开发了国内同型号产品,其后将整体机改为分体机,闸流管改为可控硅调压硅堆整流,采用新型高效振荡管(如FD911s代Fu-23s)、新型平板陶瓷电容器等,提高了整机效率;设计和生产了阳压自动跟踪装置,使空载阳压稳定度提高。
70年代开发了电子管式超音频电源,使中模数齿轮及许多感应淬火件得到更合理的淬硬层。
90年代后,晶体管高频电源开始研发,目前国内已能生产多种晶体管高频电源,特别是小型便携式电源,以其灵活、价廉大量应用于中小零件感应淬火,设备并出口海外。国内晶体管MOSFET高频电源f=50~200kHz已能生产,功率达200kW。
2. 机式中频电源从生产到淘汰
50年代末,国内能生产МГЗ-52、102、108 等型号中频装置(含中频控制设备与机式变频器),以后卧式变频机又改进为立式变频机,频率有1000Hz,2500Hz,4000Hz,8000Hz四种规格。单台发电机最大功率达500kW(BPS500/2500)多台变频机并联后功率还可增大,由于机式发电机效率较低(变频效率70%~80%),80年代初,发达国家即停止生产,国内现仍有相当套装置在使用,制造厂则已停止生产此产品。
3. 晶闸管中频电源
因具有安装启动方便、空载损失少、电效率高(85%以上)等优点,90年代后在国内飞跃发展,其原因要归根于器件的国产化,现在晶闸管中频电源已覆盖了中频的主要市场,其f=1~8kHz,功率为50~2000kW,国内已有数十家生产商。
4. IGBT(绝缘栅双极型晶体管)超音频电源
它综合了双极型及MOSFET晶体管的优点,驱动功率小, 饱和压降低,既能在1~10kHz,也能在10~100kHz频率工作,与晶闸管电源相比更加节能,调节性能更好,因此得到很快的发展并巳替代部分晶闸管电源,国内产品f=20~40kHz较多,也有50~100kHz的,功率达1000kW。
5.超高频电源
频率达百万赫兹(MHz)的超高频电源主要用于刀片、针布尖部,以及φ2.5mm以下等小工件的淬火,国内已有多种产品,其频率f为27.12 MHz或12MHz等,功率一般不超过30kW。
此外,国内还有高频与超音频兼能的双频电源,便于用户生产多类产品。
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