一种非晶材料感应加热装置的制造方法
【技术领域】
[0001]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】
[0002]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。
[0003]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。
[0004]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】
[0005]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。
[0006]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
I=I O
[0007]本实用新型的有意效果是:
[0008]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。
[0009]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。
[0010]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】
[0011]图1本实用新型的非晶材料感应加热装置的主视图;
[0012]图2图1的右视图;
[0013]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;
[0014]图4为传统硅钢片导磁体;
[0015]其中,I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】
[0016]下面结合附图对本实用新型进一步详细的描述。
[0017]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I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。
[0018]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。
[0019]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I的紫铜管上,将导磁体3固定在紫铜管上。
[0020]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。
[0021]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。
[0022]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。
[0023]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。
【主权项】
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(I)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(I)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IKlOl的非晶合金。
【专利摘要】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。
【IPC分类】C21D1-42
【公开号】CN204509399
【申请号】CN201520164466
【发明人】许梦青, 李健, 郭旭华, 郭丹菲, 马辉
【申请人】北京北方车辆集团有限公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年3月23日