一種非晶材料感應(yīng)加熱裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于車輛零部件熱處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種裝甲車輛零部件感應(yīng)加熱裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]感應(yīng)器是裝甲車輛零部件進(jìn)行熱處理、局部熱處理過程中的主要加熱器具之一，感應(yīng)器為在銅管上相應(yīng)感應(yīng)部位增加300片導(dǎo)磁體(即硅鋼片)。熱處理過程中，電流經(jīng)過紫銅管，流經(jīng)導(dǎo)磁體，在電磁感應(yīng)作用下，被加熱體急速發(fā)熱產(chǎn)生局部高溫，經(jīng)過后續(xù)的溫控、冷卻步驟，產(chǎn)生對(duì)零部件的淬火效應(yīng)。
[0003]傳統(tǒng)的硅鋼片導(dǎo)磁體感應(yīng)器在操作中存在一些問題。由于硅鋼片較薄，需要300片以上才能形成電磁感應(yīng)區(qū)域，硅鋼片的過多需求量，導(dǎo)致了感應(yīng)器在制作過程變得相當(dāng)繁瑣，從傳統(tǒng)的沖壓成形到銑削成形，都不可避免的在硅鋼片表面形成了細(xì)微的凹凸不平現(xiàn)象，同時(shí)反復(fù)的制作，使得每一片硅鋼片外形不盡相同，在后續(xù)整體焊裝過程中，容易出現(xiàn)明顯的參差不齊，以上這些缺陷，導(dǎo)致了電磁感應(yīng)場的些微紊亂，使得能耗率降低，感應(yīng)時(shí)間變長，同時(shí)由于導(dǎo)磁體參差不齊，使得距離零件受感應(yīng)面不易控制，受熱強(qiáng)度不均勻，有時(shí)因?yàn)榫嚯x產(chǎn)品過近，而出現(xiàn)短路、打火現(xiàn)象，造成感應(yīng)器本身及產(chǎn)品的擊穿報(bào)廢。另外由于硅鋼片耐腐蝕性較低，容易腐蝕、老化，使感應(yīng)器損耗較快。
[0004]目前，非晶態(tài)合金材料已經(jīng)應(yīng)用于變壓器領(lǐng)域，取得了顯著的節(jié)能效果。非晶態(tài)合金也稱為金屬玻璃或玻璃金屬，是具有非晶體原子結(jié)構(gòu)的金屬合金，尤其在變壓器制造領(lǐng)域中，非晶軟磁合金帶材取代硅鋼材料，使配電變壓器的空載損耗降低70%以上。但未見非晶態(tài)合金材料作為加熱材料使用。美國Duwez教授發(fā)明用快淬工藝制備非晶合金。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型解決的技術(shù)問題是提供一種非晶材料感應(yīng)加熱裝置，是通過非晶態(tài)合金材料的應(yīng)用，解決在零件熱處理中，感應(yīng)器導(dǎo)磁體短路擊穿燃燒造成感應(yīng)器本身及產(chǎn)品報(bào)廢的問題，使感應(yīng)加熱裝置獲得較高的能效，延長使用壽命，提高受加熱產(chǎn)品的熱處理質(zhì)量。
[0006]本實(shí)用新型的工藝方案為:一種非晶材料感應(yīng)加熱裝置，包括有效圈，導(dǎo)磁體，夾板，水管，云母片，右接線板，左接線板；有效圈由紫銅管彎制而成的，紫銅管形成回路，水在回路中循環(huán)；紫銅管的中段彎制而成凹槽，即為有效圈，有效圈上側(cè)內(nèi)部放置需要加熱的材料；水管分別連接紫銅管的入口和出口，紫銅管入口段和出口段分別連接右接線板、左接線板；紫銅管的中段彎制而成凹槽的兩側(cè)，分別具有一個(gè)導(dǎo)磁體，每個(gè)導(dǎo)磁體上具有兩個(gè)U型凹槽或方形凹槽內(nèi)，紫銅管其中的兩小段分別嵌入到一個(gè)導(dǎo)磁體的兩個(gè)U型或方形凹槽內(nèi)；每個(gè)導(dǎo)磁體的上下兩端分別具有云母片；云母片的外側(cè)具有紫銅板制成的夾板，上下兩端的夾板焊接在有效圈的紫銅管上，將導(dǎo)磁體固定在紫銅管上，導(dǎo)磁體為軟磁材料非晶
I=I O
[0007]本實(shí)用新型的有意效果是:
[0008]非晶態(tài)合金材料首次應(yīng)用在感應(yīng)器加熱裝置中，適用于高效能、高質(zhì)量加熱產(chǎn)品進(jìn)行的熱處理工藝過程。
[0009]采用非晶材料合金代替原有硅鋼片作為導(dǎo)磁體，由于非晶材料特殊的結(jié)構(gòu)，使其具有優(yōu)異的力學(xué)性能、導(dǎo)磁性能以及較高的耐腐蝕性，使該類型感應(yīng)加熱裝置具備了高壽命、高效能、高環(huán)保特點(diǎn)，使得產(chǎn)品熱處理過程獲得了較高的合格率，具有更高的工藝性，感應(yīng)加熱裝置制作簡單，成本相對(duì)較低。
[0010]非晶態(tài)合金與傳統(tǒng)硅鋼材料相比，具有明顯的節(jié)能、環(huán)保優(yōu)勢(shì)。采用節(jié)能環(huán)保型“綠色材料”非晶態(tài)合金作為導(dǎo)磁體，非晶態(tài)合金其特殊的原子無序排列結(jié)構(gòu)使其具有優(yōu)異的力學(xué)性能、導(dǎo)磁性能和耐腐蝕性。以其制成的感應(yīng)器具有高能效特點(diǎn)，同時(shí)感應(yīng)器壽命提高3倍以上，被加熱產(chǎn)品獲得了較高的制備質(zhì)量。
【附圖說明】
[0011]圖1本實(shí)用新型的非晶材料感應(yīng)加熱裝置的主視圖；
[0012]圖2圖1的右視圖；
[0013]圖3為非晶軟磁合金帶材通過線切割一次成型制成的導(dǎo)磁體的示意圖；
[0014]圖4為傳統(tǒng)硅鋼片導(dǎo)磁體；
[0015]其中，I有效圈，2夾板，3導(dǎo)磁體，4水管，5右接線板，6云母片，7左接線板。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
[0017]如圖1、2所示，本實(shí)用新型的一種非晶材料感應(yīng)加熱裝置，包括有效圈1，導(dǎo)磁體3，夾板2，水管4，云母片6，右接線板5，左接線板7 ;有效圈I由(方形)紫銅管彎制而成的；(方形)紫銅管形成回路，水在回路中循環(huán)，方形紫銅管的中段彎制而成凹槽即為有效圈1，有效圈上側(cè)內(nèi)部可放置需要加熱的材料；水管4分別連接方形紫銅管的入口和出口，方形紫銅管入口段和出口段分別連接右接線板、左接線板。
[0018]方形紫銅管的中段彎制而成凹槽的兩側(cè)，分別具有一個(gè)導(dǎo)磁體3，每個(gè)導(dǎo)磁體3上具有兩個(gè)U型凹槽或方形凹槽內(nèi)，如圖2所示，方形紫銅管的其中的兩小段分別嵌入到一個(gè)導(dǎo)磁體3的兩個(gè)U型或方形凹槽內(nèi)；每個(gè)導(dǎo)磁體3的上下兩端分別具有云母片6 ;導(dǎo)磁體3的邊沿可以與(方形)紫銅管進(jìn)行焊接。
[0019]云母片6絕緣層用于絕緣，云母片6的外側(cè)具有紫銅板制成的夾板2，上下兩端的夾板2焊接在有效圈I的紫銅管上，將導(dǎo)磁體3固定在紫銅管上。
[0020]如圖3所示，為導(dǎo)磁體3的結(jié)構(gòu)。導(dǎo)磁體3為軟磁材料非晶合金。一般采用鐵硅硼，即可以采用型號(hào)1K101的非晶合金。
[0021]熱處理過程中，右接線板、左接線板接電，電流經(jīng)過紫銅管，流經(jīng)導(dǎo)磁體3，在電磁感應(yīng)作用下，被加熱體急速發(fā)熱產(chǎn)生局部高溫，經(jīng)過后續(xù)的溫控、冷卻步驟，產(chǎn)生對(duì)零部件的淬火效應(yīng)。
[0022]采用軟磁材料的非晶合金帶材作為感應(yīng)器的導(dǎo)磁體，根據(jù)實(shí)際感應(yīng)器需求大小，由線切割機(jī)床一次切割成形，利用云母構(gòu)成絕緣層，通過紫銅板制成的夾板，焊裝在感應(yīng)加熱裝置有效圈上，由于導(dǎo)磁體為整體結(jié)構(gòu)，線切割一次切割成形，使導(dǎo)磁體內(nèi)測(cè)形成比較一致的內(nèi)部感應(yīng)區(qū)，導(dǎo)磁體的整體結(jié)構(gòu)，由于其高效的導(dǎo)磁性能，使該感應(yīng)器具備了較高的能效，同時(shí)還具備了較高的耐腐蝕性，通過非晶態(tài)合金在感應(yīng)器中的應(yīng)用，解決了傳統(tǒng)感應(yīng)器應(yīng)用中遇到的問題，該新型感應(yīng)器更環(huán)保、節(jié)能，更高效、耐用，具備顯著的優(yōu)勢(shì)。
[0023]非晶態(tài)是指物質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)中原子呈無序排列的一種狀態(tài)，可以由熔融態(tài)(液態(tài))物質(zhì)在冷卻過程中不發(fā)生結(jié)晶形成，也可以由物質(zhì)原子通過氣象沉積、粒子束混合、機(jī)械化合金或強(qiáng)變形等方法獲得。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種非晶材料感應(yīng)加熱裝置，其特征在于，包括有效圈(1)，導(dǎo)磁體(3)，夾板(2)，水管(4)，云母片(6)，右接線板(5)，左接線板(7);有效圈(I)由紫銅管彎制而成的，紫銅管形成回路，水在回路中循環(huán)；紫銅管的中段彎制而成凹槽，即為有效圈(1)，有效圈上側(cè)內(nèi)部放置需要加熱的材料；水管(4)分別連接紫銅管的入口和出口，紫銅管入口段和出口段分別連接右接線板、左接線板；紫銅管的中段彎制而成凹槽的兩側(cè)，分別具有一個(gè)導(dǎo)磁體(3)，每個(gè)導(dǎo)磁體(3)上具有兩個(gè)U型凹槽或方形凹槽內(nèi)，紫銅管其中的兩小段分別嵌入到一個(gè)導(dǎo)磁體(3)的兩個(gè)U型或方形凹槽內(nèi)；每個(gè)導(dǎo)磁體(3)的上下兩端分別具有云母片(6);云母片(6)的外側(cè)具有紫銅板制成的夾板(2)，上下兩端的夾板(2)焊接在有效圈(I)的紫銅管上，將導(dǎo)磁體(3)固定在紫銅管上，導(dǎo)磁體(3)為軟磁材料非晶合金。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非晶材料感應(yīng)加熱裝置，其特征在于，導(dǎo)磁體(3)采用鐵硅硼，即采用型號(hào)IKlOl的非晶合金。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種非晶材料感應(yīng)加熱裝置，屬于車輛零件熱處理領(lǐng)域，解決在零件熱處理領(lǐng)域中，感應(yīng)器導(dǎo)磁體短路擊穿燃燒造成感應(yīng)器本身及產(chǎn)品報(bào)廢的問題。該裝置包括有效圈(1)，導(dǎo)磁體(3)，夾板(2)，水管(4)，云母片(6)，右接線板(5)，左接線板(7)；采用非晶材料合金作為導(dǎo)磁體，使該類型感應(yīng)加熱裝置獲得較高的能效，延長使用壽命，提高受加熱產(chǎn)品的熱處理質(zhì)量，具有更高的工藝性，感應(yīng)器制作簡單，成本相對(duì)較低。
【IPC分類】C21D1-42
【公開號(hào)】CN204509399
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520164466
【發(fā)明人】許夢(mèng)青, 李健, 郭旭華, 郭丹菲, 馬輝
【申請(qǐng)人】北京北方車輛集團(tuán)有限公司
【公開日】2015年7月29日
【申請(qǐng)日】2015年3月23日