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46.非铁金属感应加热时如何选择频率?
非铁金属(如铜棒、铝棒)感应加热时,其频率选择与铁磁材料不同。
1)因为它是非磁性材料,所以它的磁导率μ=1,相当于钢铁居里点后的数值。
2)它的电阻率比钢低得多。
因此,它的电流透人深度比钢热态电流深度为低,非铁金属感应加热常常是透热工艺,为使感应加热的电效率不低于0.7,一般要求零件直径为电流透人深度的4倍以上。
非铁金属棒材感应加热时,临界频率(即最低频率)f临(Hz)可按下式计算:
f临=4×108/(ρμa2)
非铁金属棒材感应加热时,临界频率(即最低频率)f临(Hz)可按下式计算:
f临=1.27×108/(ρμa2)
式中 ρ——材料的电阻率(Ω·cm);
a——材料的直径或厚度(cm)。
应该说明的是当低于临界频率时,零件上的涡流会互相抵消,电效率大大降低;而高于临界频率时,涡流是只在热态电流透人深度这一层流动,心部无加热区。非铁金属特别是纯铜的热导率很高,所以频率只能高于临界频率。