高_中频淬火感应器设计.pdf

热处理!"#$%&"#$’"($

高、中频淬火感应器设计

洛阳市涧西清印感应器制造厂!（河南!"#$%%&）!董清印

##感应器是感应加热电路中的主要元件之一，它关系
到零件淬火质量和热处理的生产效率，因此对感应器有
如下要求：加热效率高；淬火零件质量好；结构简单，
制造方便；坚实耐用，省材料。
设计感应器应考虑下列几个因素：
（$）淬火零件的材料、尺寸、形状结构特点和高频
处理技术条件。
（%）高中频发电机的频率、功率等参数指标。
（）零件淬火方法和淬火装置状况。
&图%#中频连续淬火感应器
（’）淬火过程的自动化程度和要求的生产效率。$"铜垫圈#%"绝缘垫圈#&"连接板
一、感应器的结构’"导电板#."导电板水盒#/"双头螺柱
0"螺母#1"水管##2"云母板#$*"有效圈
&’高频感应器
图$(为高频连续淬火感应器。它结构较简单，由
有效圈和导线两部分组成，在淬火时还需在感应器下方
装一个喷水器，以便冷却零件。
图$)为高频同时淬火感应器。它的结构特点是在
感应器外圈焊一个喷水器，零件加热停止，立即喷液
冷却。

图&#中频同时淬火感应器
$"连接板#%"导电板#&"导电板水盒
’"有效圈水盒#."水管#/"有效圈#0"云母板
1"螺母#2"双头螺柱#$*"铜垫圈#$$"胶木垫圈#
(’用料尺寸
高频感应器用纯铜管制造，中频感应器一般则用纯
铜板制造，这是因为感应器上电流频率和功率不同所
致。感应器各零件用料见表$。
图$#高频感应器（频率为%%*+,-&**+,）
应当说明，高频感应器不直接装在淬火变压器上，
!’中频感应器
常在淬火变压器和感应器之间加一个过渡板，称为导电
图%为中频连续淬火感应器。图&为中频同时淬火
板。设导电板的目的是使感应器的结构简单，操作者更
感应器，它是将喷水孔钻在有效圈的内圈上。有效圈有
换感应器方便，但导电板的尺寸各厂不一，原则上以短
两个作用：加热零件和冷却零件。
为好。中频淬火时很少设导电板，感应器直接连在淬火

*&
!""#年第$期%热处理!锻压!铸造热加工
!!!""#$%&’&()"$*""$’

!"###
!"#$%&"#$’"($热处理

变压器上（见图$）。以上，淬火层深度在-"/%%以上时，#.$’/%%；在/,%%
表&!高、中频感应器和喷水圈用料厚度（%%）以下，则#.-’$%%。内孔淬火时，#.(’&%%；平面或
中频曲面淬火时，#.,"/’-%%。
零件名称高频感应器
感应器

管!*+(、!(,+(、!(-+(、!($+-、
导电板&’()
!()+-、板料".(’-

连接板*’(-—

导电板水盒(’-—

管!$+(、!/+(、!)+(、!*+(、图#/
连续淬火-’)
有效圈!(,+(、!($+(、板".(’-当外圆表面淬火时：
同时淬火*’($铜板".)’(,*.+0（$’(,）%%
有效圈水盒(’-(’-式中#*———感应器内径，%%；
内圈-’&("/’-+———零件外径，%%。
水盒(’-(’-
喷水圈当内孔淬火时：
见附（）
水管接头见附表)*.+1-’)%%
表
)式中#*———感应器外径，%%；
+———零件内径，%%。
"’感应器有效圈高度的选择
（(）外圆表面同时淬火#感应器有效圈的高度，取
决于零件淬火部位的高度和零件结构特点，一种是无散
热区，见图)2（下列公式取“1”）；另一种是有散热
区，见图)3（下列公式取“0”），即：
!.,4（-’)）%%
图#$
式中#!———感应器有效圈的高度，%%；
二、感应器主要尺寸的选择,———零件淬火部位的高度，%%。
感应器的主要尺寸是指有效圈直径、高度及感应器
的长度等。在通常情况下，零件比较大，要求淬火层较
深的，感应器直径稍大一些，感应器高度稍高一些。反
之，则小一些，低一些。感应器的导电板长度越短越
好，长度短加热效率高。
&’感应器有效圈直径的选择
图#)
在生产中常用零件与感应器之间的间隙来表征感应
（-）高频连续淬火#感应器的有效圈多用纯铜管绕
器有效圈直径与零件直径的关系，用#表示。如图/所
制而成（截面圆形或矩形），如图5所示，常用有效圈
示，越小，则传递给零件的功率越大。即：
#圈数来说明感应器的高度，圈数取决于零件淬火层深
(
).度，在选择圈数时参见表-。
#
式中#)———传给零件的功率；
#———感应器与零件之间的距离。
#值越小，加热越快，但#值过小，将会引起感应器
与零件相碰造成短路，烧坏零件表面。因此，#值的选择
图
基于零件的具体情况。外圆表面淬火时，零件直径在/,%%#5

热加工热处理!锻压!铸造!"##$年第%期(&

!!!""#$%&’&()"$*""$’#

!"###
热处理!"#$%&"#$’"($

表!%感应器