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曩拟
锻压工业中的感应加热
第五讲铝合金的感应加热及感应器
的设计与参数计算
李韵豪
一续
、铝合金的感应加热
铝合金是以铝为基体金属元素,并由合金元素所组合金合金临界锻造温度/℃加热温度
成的工程合金。由于纯铝的强度低,其用途受到限制, 种类牌号温度/℃始锻终锻:器/℃
所以锻压工业感应加热所涉及的更多的是铝合金,特别~
硬铝
是变形铝合金。变形铝合金一般分为硬铝合金、超硬铝~
合金、防锈铝合金和锻铝合金等四类。
超硬铝~
铝的密度和热导率见表。
~
表铝的密度、热导率
防锈铝
℃时热导率/· ℃
的密度
铝/· ℃℃℃℃℃由表、表可以看出:
. 铝合金的热导率很高,为钢的两倍多,坯料在
一些常用变形铝合金的密度、热导率、临界温度、感应器内加热时间短,热效率可达.—.。同样由
于热导率高,加热的坯料接触模具后,降温也很快,从
锻造温度和加热规范参见表和表。
表常用变形铝合金的密度、热导率而导致其塑性降低,变形抗力增大,充填性能下降,因
此,必须对模具进行预热或采用等温锻造。
合金合金℃时热导率/· ℃
种类牌号的密度铝合金的锻造温度范围很窄,一般都在
/’一℃℃℃℃℃
范围内,某些高强度铝合金的锻造温度范围甚至在
. ....
锻铝之内。而且,降低始锻温度,提高终锻温度,在
. ....
更窄的温度范围内锻造,已成为铝合金锻造技术的发展
. .... .
硬铝趋势。另外,坯料的加热温度与临界温度非常接近,这
. .
对坯料感应加热的温度精度、加热温度的均匀性要求更
.
超硬铝.... . 高。
.
铝合金的密度约为钢的/,加热温度也较低,
. .... .
防锈铝
. .... . 感应器的结构设计也与钢坯料感应器有很大的不同。
感应器的设计必须满足铝合金的这些特点。
表常用变形铝合金的临界温度、
锻造温度和加热规范二、铝合金的平均电阻率和相对磁导
合金合金临界锻造温度/℃加热温度率【‘
种类牌号温度/℃始锻终锻: /℃.铝合金的平均电阻率
~ 如果某牌号的铝合金在不同温度下的电阻率无法得
锻铝
到,要求出把它加热至始锻温度时的平均电阻率是困难
缸槭热加工复堕塑豳
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的,但我们可以从文献中得到铝在不同温度条件下的电径的坯料来说,铝合金感应加热的电流频率也大约为钢
阻率见表、表。的/。
表铝的电阻率与温度的关系铝合金的热导率比较高,可采用中频加热。中频加
温度/ 热时,加热功率更易控制,生产占地少,工作振动轻,
电阻率噪声小,设备成本低。
. . . . . .
/× 一因此,在很多场合都可用中频替代工频。即使频率
表常用变形铝合金时的电阻率× 选择偏高些,对透热时间的影响也不大。
.功率的计算
合金锻铝硬铝超硬铝防锈铝
种类: :
电阻率........ 式中——坯料的平均比热容。比热容表示单位质量
坯料每升温℃所需要的热量,/℃;
从表可以看出,铝的电阻率与温度的关系近似为———始锻温度与初温取之差;
线性关系。——坯