CN204509399U - 一种非晶材料感应加热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种非晶材料感应加热装置，属于车辆零件热处理领域，解决在零件热处理领域中，感应器导磁体短路击穿燃烧造成感应器本身及产品报废的问题。该装置包括有效圈(1)，导磁体(3)，夹板(2)，水管(4)，云母片(6)，右接线板(5)，左接线板(7)；采用非晶材料合金作为导磁体，使该类型感应加热装置获得较高的能效，延长使用寿命，提高受加热产品的热处理质量，具有更高的工艺性，感应器制作简单，成本相对较低。

Description

一种非晶材料感应加热装置

技术领域

本实用新型属于车辆零部件热处理技术领域，具体涉及一种装甲车辆零部件感应加热装置。

背景技术

感应器是装甲车辆零部件进行热处理、局部热处理过程中的主要加热器具之一，感应器为在铜管上相应感应部位增加300片导磁体(即硅钢片)。热处理过程中，电流经过紫铜管，流经导磁体，在电磁感应作用下，被加热体急速发热产生局部高温，经过后续的温控、冷却步骤，产生对零部件的淬火效应。

传统的硅钢片导磁体感应器在操作中存在一些问题。由于硅钢片较薄，需要300片以上才能形成电磁感应区域，硅钢片的过多需求量，导致了感应器在制作过程变得相当繁琐，从传统的冲压成形到铣削成形，都不可避免的在硅钢片表面形成了细微的凹凸不平现象，同时反复的制作，使得每一片硅钢片外形不尽相同，在后续整体焊装过程中，容易出现明显的参差不齐，以上这些缺陷，导致了电磁感应场的些微紊乱，使得能耗率降低，感应时间变长，同时由于导磁体参差不齐，使得距离零件受感应面不易控制，受热强度不均匀，有时因为距离产品过近，而出现短路、打火现象，造成感应器本身及产品的击穿报废。另外由于硅钢片耐腐蚀性较低，容易腐蚀、老化，使感应器损耗较快。

目前，非晶态合金材料已经应用于变压器领域，取得了显著的节能效果。非晶态合金也称为金属玻璃或玻璃金属，是具有非晶体原子结构的金属合金，尤其在变压器制造领域中，非晶软磁合金带材取代硅钢材料，使配电变压器的空载损耗降低70％以上。但未见非晶态合金材料作为加热材料使用。美国Duwez教授发明用快淬工艺制备非晶合金。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是提供一种非晶材料感应加热装置，是通过非晶态合金材料的应用，解决在零件热处理中，感应器导磁体短路击穿燃烧造成感应器本身及产品报废的问题，使感应加热装置获得较高的能效，延长使用寿命，提高受加热产品的热处理质量。

本实用新型的工艺方案为：一种非晶材料感应加热装置，包括有效圈，导磁体，夹板，水管，云母片，右接线板，左接线板；有效圈由紫铜管弯制而成的，紫铜管形成回路，水在回路中循环；紫铜管的中段弯制而成凹槽，即为有效圈，有效圈上侧内部放置需要加热的材料；水管分别连接紫铜管的入口和出口，紫铜管入口段和出口段分别连接右接线板、左接线板；紫铜管的中段弯制而成凹槽的两侧，分别具有一个导磁体，每个导磁体上具有两个U型凹槽或方形凹槽内，紫铜管其中的两小段分别嵌入到一个导磁体的两个U型或方形凹槽内；每个导磁体的上下两端分别具有云母片；云母片的外侧具有紫铜板制成的夹板，上下两端的夹板焊接在有效圈的紫铜管上，将导磁体固定在紫铜管上，导磁体为软磁材料非晶合金。

本实用新型的有意效果是：

非晶态合金材料首次应用在感应器加热装置中，适用于高效能、高质量加热产品进行的热处理工艺过程。

采用非晶材料合金代替原有硅钢片作为导磁体，由于非晶材料特殊的结构，使其具有优异的力学性能、导磁性能以及较高的耐腐蚀性，使该类型感应加热装置具备了高寿命、高效能、高环保特点，使得产品热处理过程获得了较高的合格率，具有更高的工艺性，感应加热装置制作简单，成本相对较低。

非晶态合金与传统硅钢材料相比，具有明显的节能、环保优势。采用节能环保型“绿色材料”非晶态合金作为导磁体，非晶态合金其特殊的原子无序排列结构使其具有优异的力学性能、导磁性能和耐腐蚀性。以其制成的感应器具有高能效特点，同时感应器寿命提高3倍以上，被加热产品获得了较高的制备质量。

附图说明

图1本实用新型的非晶材料感应加热装置的主视图；

图2图1的右视图；

图3为非晶软磁合金带材通过线切割一次成型制成的导磁体的示意图；

图4为传统硅钢片导磁体；

其中，1有效圈，2夹板，3导磁体，4水管，5右接线板，6云母片，7左接线板。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步详细的描述。

如图1、2所示，本实用新型的一种非晶材料感应加热装置，包括有效圈1，导磁体3，夹板2，水管4，云母片6，右接线板5，左接线板7；有效圈1由(方形)紫铜管弯制而成的；(方形)紫铜管形成回路，水在回路中循环，方形紫铜管的中段弯制而成凹槽即为有效圈1，有效圈上侧内部可放置需要加热的材料；水管4分别连接方形紫铜管的入口和出口，方形紫铜管入口段和出口段分别连接右接线板、左接线板。

方形紫铜管的中段弯制而成凹槽的两侧，分别具有一个导磁体3，每个导磁体3上具有两个U型凹槽或方形凹槽内，如图2所示，方形紫铜管的其中的两小段分别嵌入到一个导磁体3的两个U型或方形凹槽内；每个导磁体3的上下两端分别具有云母片6；导磁体3的边沿可以与(方形)紫铜管进行焊接。

云母片6绝缘层用于绝缘，云母片6的外侧具有紫铜板制成的夹板2，上下两端的夹板2焊接在有效圈1的紫铜管上，将导磁体3固定在紫铜管上。

如图3所示，为导磁体3的结构。导磁体3为软磁材料非晶合金。一般采用铁硅硼，即可以采用型号1K101的非晶合金。

热处理过程中，右接线板、左接线板接电，电流经过紫铜管，流经导磁体3，在电磁感应作用下，被加热体急速发热产生局部高温，经过后续的温控、冷却步骤，产生对零部件的淬火效应。

采用软磁材料的非晶合金带材作为感应器的导磁体，根据实际感应器需求大小，由线切割机床一次切割成形，利用云母构成绝缘层，通过紫铜板制成的夹板，焊装在感应加热装置有效圈上，由于导磁体为整体结构，线切割一次切割成形，使导磁体内测形成比较一致的内部感应区，导磁体的整体结构，由于其高效的导磁性能，使该感应器具备了较高的能效，同时还具备了较高的耐腐蚀性，通过非晶态合金在感应器中的应用，解决了传统感应器应用中遇到的问题，该新型感应器更环保、节能，更高效、耐用，具备显著的优势。

非晶态是指物质内部结构中原子呈无序排列的一种状态，可以由熔融态(液态)物质在冷却过程中不发生结晶形成，也可以由物质原子通过气象沉积、粒子束混合、机械化合金或强变形等方法获得。

Claims (2)

1.一种非晶材料感应加热装置，其特征在于，包括有效圈(1)，导磁体(3)，夹板(2)，水管(4)，云母片(6)，右接线板(5)，左接线板(7)；有效圈(1)由紫铜管弯制而成的，紫铜管形成回路，水在回路中循环；紫铜管的中段弯制而成凹槽，即为有效圈(1)，有效圈上侧内部放置需要加热的材料；水管(4)分别连接紫铜管的入口和出口，紫铜管入口段和出口段分别连接右接线板、左接线板；紫铜管的中段弯制而成凹槽的两侧，分别具有一个导磁体(3)，每个导磁体(3)上具有两个U型凹槽或方形凹槽内，紫铜管其中的两小段分别嵌入到一个导磁体(3)的两个U型或方形凹槽内；每个导磁体(3)的上下两端分别具有云母片(6)；云母片(6)的外侧具有紫铜板制成的夹板(2)，上下两端的夹板(2)焊接在有效圈(1)的紫铜管上，将导磁体(3)固定在紫铜管上，导磁体(3)为软磁材料非晶合金。

2.根据权利要求1所述的一种非晶材料感应加热装置，其特征在于，导磁体(3)采用铁硅硼，即采用型号1K101的非晶合金。