一種大尺寸金屬坯料的均勻加熱裝置和方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種大尺寸金屬坯料的均勻加熱裝置和方法，屬于金屬材料加工【技術(shù)領(lǐng)域】。該裝置主要由感應(yīng)加熱機構(gòu)、風(fēng)冷機構(gòu)和坯料轉(zhuǎn)運機構(gòu)組成，感應(yīng)加熱機構(gòu)為電磁感應(yīng)加熱線圈，電磁感應(yīng)加熱線圈呈立式放置；風(fēng)冷機構(gòu)為風(fēng)冷線圈，風(fēng)冷線圈安裝于電磁感應(yīng)加熱線圈的外圍，坯料轉(zhuǎn)運機構(gòu)用于運送金屬坯料。本發(fā)明的裝置和方法適合大尺寸的金屬坯料的快速均勻加熱，可避免加熱過程中晶粒的長大和粗化，防止加熱后期坯料形成“象足”和運送轉(zhuǎn)移過程中會發(fā)生坍塌，有利于坯料的轉(zhuǎn)運、對接和成形。能夠滿足大尺寸金屬坯料既需要加熱迅速又要求溫度均勻的要求，適用于金屬材料的熱成形，同時具有操作安全、結(jié)構(gòu)緊湊、運行穩(wěn)定、易于自動控制的優(yōu)點。
【專利說明】一種大尺寸金屬坯料的均勻加熱裝置和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于金屬材料加工【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及到一種大尺寸金屬坯料的均勻加熱裝置和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]金屬材料的加工成形技術(shù)主要有鍛造、鑄造以及新興的半固態(tài)成形技術(shù)，金屬坯料的均勻加熱是金屬坯料熱成形過程的重要環(huán)節(jié)?？販夭粶屎蜏囟葓霾痪鶆蚨紩罄m(xù)的成形過程、制件組織和性能造成較大影響。所以，金屬坯料的加熱要求坯料的加熱溫控精度很高，同時，還要求坯料的加熱要具有一定的速度，防止加熱過程中晶粒長大和粗化，加熱時間不宜太長。同時為了滿足工業(yè)化生產(chǎn)，加熱完成的金屬坯料要能夠迅速轉(zhuǎn)移和對接，盡可能減小溫降和防止晶粒進一步長大。
[0003]為了保證金屬坯料的加熱精度和加熱速度，工業(yè)上采用的加熱方式主要是電磁感應(yīng)加熱，并采用機械手將加熱好的金屬坯料快速裝入模具內(nèi)完成后續(xù)成形。有關(guān)金屬坯料加熱的裝置和工藝方法方面的研究不少，包括北京有色金屬研究總院半固態(tài)金屬坯料二次加熱立式裝置(200820108866)和臥式裝置(200810115679)，上海大學(xué)申請的一種鋁合金半固態(tài)成形技術(shù)中的二次加熱工藝(03115916)，該專利對多線圈間歇式分段感應(yīng)加熱工藝進行了研究和保護。但上述專利提及的加熱坯料的尺寸和重量都較小，尤其是對半固態(tài)成形而言，坯料的重量一般不超過5Kg。實際上大尺寸金屬坯料的均勻加熱控制對坯料組織穩(wěn)定性以及工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)效率非常重要，大尺寸金屬坯料在加熱過程中加熱精度的控制難度大，坯料內(nèi)外、上下的溫差不均勻，坯料表面加熱不均勻，容易流湯，同時加熱后期容易產(chǎn)生“象足”現(xiàn)象，對后續(xù)的坯料轉(zhuǎn)運、對接和成形過程帶來諸多問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的主要目的是提供一種大尺寸金屬坯料的均勻加熱裝置，本發(fā)明通過大量的前期研究，對感應(yīng)加熱器結(jié)構(gòu)、風(fēng)冷結(jié)構(gòu)和加熱工藝進行優(yōu)化設(shè)計，實現(xiàn)了對大尺寸金屬坯料的快速均勻性加熱，效果十分明顯。本發(fā)明的裝置加熱速率快，能夠保證被加熱大尺寸金屬坯料內(nèi)外溫差小、溫度場均勻、控溫準確，金屬坯料的轉(zhuǎn)移與后續(xù)加工成形對接方便。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下設(shè)計方案:
[0006]一種大尺寸金屬坯料的均勻加熱裝置，該裝置主要由感應(yīng)加熱機構(gòu)、風(fēng)冷機構(gòu)和坯料轉(zhuǎn)運機構(gòu)組成，感應(yīng)加熱機構(gòu)為電磁感應(yīng)加熱線圈，電磁感應(yīng)加熱線圈呈立式放置；風(fēng)冷機構(gòu)為風(fēng)冷線圈，風(fēng)冷線圈安裝于電磁感應(yīng)加熱線圈的外圍，坯料轉(zhuǎn)運機構(gòu)用于運送金屬坯料。
[0007]所述的坯料轉(zhuǎn)運機構(gòu)位于電磁感應(yīng)加熱線圈的下方，主要包括氣動驅(qū)動氣缸，通過上下運動實現(xiàn)坯料的轉(zhuǎn)運。
[0008]所述的坯料轉(zhuǎn)運機構(gòu)由氣缸、絕緣棒、石棉墊片和坯料托板組成，氣缸和坯料托板之間通過絕緣棒連接，石棉墊片放置于坯料托板上。[0009]所述的風(fēng)冷機構(gòu)由徑向可移動風(fēng)冷線圈、徑向固定風(fēng)冷線圈和軸向固定風(fēng)冷線圈組成，各風(fēng)冷線圈對坯料表面溫度場進行控制。徑向可移動風(fēng)冷線圈安裝于電磁感應(yīng)加熱線圈的中上部，可上下移動，徑向固定風(fēng)冷線圈安裝于電磁感應(yīng)加熱線圈的下部，軸向固定風(fēng)冷線圈安裝于電磁感應(yīng)加熱線圈的底部。
[0010]該裝置的電磁感應(yīng)加熱線圈的電源可以選擇可控硅電源或IGBT電源或其他電源，電源頻率為200?1500Hz。電磁感應(yīng)加熱線圈的尺寸根據(jù)所需加熱大尺寸金屬坯料的尺寸決定，對于圓形的感應(yīng)加熱線圈而言，感應(yīng)線圈內(nèi)徑為還料直徑的1.1?1.5倍,感應(yīng)線圈的高度為坯料高度的1.5?4倍。
[0011]在徑向固定風(fēng)冷線圈與軸向固定風(fēng)冷線圈之間還設(shè)置加熱工作平臺，其作用是用于安裝和固定電磁感應(yīng)加熱線圈以及軸向固定風(fēng)冷線圈。
[0012]本發(fā)明的另一目的是提供一種大尺寸金屬坯料的均勻加熱方法，采用上述加熱裝置對大尺寸金屬坯料進行均勻加熱。
[0013]一種大尺寸金屬坯料的均勻加熱方法，包括如下步驟:將金屬坯料放置在墊有石棉墊片的坯料托板上，坯料轉(zhuǎn)運機構(gòu)將坯料推入電磁感應(yīng)加熱線圈中進行加熱，加熱的同時開啟風(fēng)冷機構(gòu)；加熱完成后，坯料轉(zhuǎn)運機構(gòu)將坯料移出電磁感應(yīng)加熱線圈，取出坯料，完成大尺寸金屬坯料加熱的全過程。
[0014]大尺寸金屬坯料的加熱方式采用三段式加熱工藝:高功率快速加熱階段、中功率溫度平衡階段和低功率均勻化階段，可以根據(jù)坯料的尺寸調(diào)整三段式加熱工藝。
[0015]高功率快速加熱階段加熱功率為3(T50KW，加熱時間3?5min ;中功率溫度平衡階段的加熱功率為1(T15KW，加熱時間4?5min ;低功率溫度平衡階段的加熱功率為6?8KW，力口熱時間3?4min。
[0016]大尺寸坯料加熱.的主要問題是加熱的不均勻性，表面容易局部流湯，坯料底部容易產(chǎn)生“象足”現(xiàn)象，針對上述情況，本發(fā)明采用3套風(fēng)冷線圈對坯料進行風(fēng)冷處理。徑向固定風(fēng)冷線圈主要針對“象足”現(xiàn)象，對坯料的底部進行風(fēng)冷處理。軸向固定風(fēng)冷線圈加速坯料表面的空氣流動，平衡坯料表面的溫度場。徑向可移動風(fēng)冷線圈可對坯料表面局部區(qū)域進行風(fēng)冷處理，防止流湯現(xiàn)象產(chǎn)生。
[0017]坯料轉(zhuǎn)運機構(gòu)由氣缸完成，為防止轉(zhuǎn)運機構(gòu)氣缸被感應(yīng)加熱，在氣缸上端裝配絕緣棒，通過氣缸的上下運動完成坯料的轉(zhuǎn)運。
[0018]本發(fā)明選用電磁感應(yīng)加熱，加熱方式采用三段式加熱工藝，如圖4所示，包括:高功率快速加熱階段、中功率溫度平衡階段和低功率均勻化階段，這種加熱方式可使坯料的加熱和溫度場的分布更加均勻合理。
[0019]本發(fā)明的優(yōu)點是:
[0020]1、與傳統(tǒng)的電阻加熱方式比較，本發(fā)明具有加熱效率高，所需時間短，避免大尺寸坯料(大尺寸金屬坯料的直徑范圍Φ12(Γ200πιπι，重量范圍5?20kg)加熱過程中的晶粒長大和粗化等。
[0021 ] 2、本發(fā)明采用的三段式加熱工藝可使大尺寸坯料內(nèi)外的溫度差更小，坯料溫度場的分布更加均勻，這對后續(xù)的轉(zhuǎn)運和成形極為有利。
[0022]3、本發(fā)明利用風(fēng)冷線圈對坯料表面進行風(fēng)冷處理，金屬坯料表面溫度迅速降低，避免了加熱過程中坯料表面流湯和“象足”現(xiàn)象產(chǎn)生，適合大尺寸坯料的快速均勻加熱。[0023]4、本發(fā)明采用單線圈多功率加熱方法，不需要復(fù)雜的機械傳動機構(gòu)，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單緊湊，具有操作安全、運行穩(wěn)定等優(yōu)點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1是本發(fā)明用大尺寸金屬坯料均勻加熱裝置示意圖。
[0025]圖2是本發(fā)明用大尺寸金屬坯料均勻加熱裝置示意圖的A-A方向示意圖。
[0026]圖3是本發(fā)明用大尺寸金屬坯料均勻加熱裝置坯料加熱階段示意圖。
[0027]圖4是本發(fā)明用大尺寸金屬坯料三段式加熱工藝。
[0028]主要附圖標記:
[0029]I徑向可移動風(fēng)冷線圈 2電磁感應(yīng)加熱線圈
[0030]3徑向固定風(fēng)冷線圈4加熱工作平臺
[0031]5軸向固定風(fēng)冷線圈6金屬還料
[0032]7石棉墊片8坯料托板
[0033]9絕緣棒10氣缸
[0034]具體的實施方式
[0035]如圖1-3所示為大尺寸金屬坯料均勻加熱裝置，該裝置主要由感應(yīng)加熱機構(gòu)、坯料轉(zhuǎn)運機構(gòu)和風(fēng)冷機構(gòu)組成。感應(yīng)加熱機構(gòu)為單電磁感應(yīng)加熱線圈2，電磁感應(yīng)加熱線圈2呈立式放置；風(fēng)冷機構(gòu)為風(fēng)冷線圈，風(fēng)冷線圈安裝于電磁感應(yīng)加熱線圈的外圍，還料轉(zhuǎn)運機構(gòu)用于運送金屬坯料6。
[0036]坯料轉(zhuǎn)運機構(gòu)位于電磁感應(yīng)加熱線圈2的下方，主要包括氣動驅(qū)動氣缸，通過上下運動實現(xiàn)坯料的轉(zhuǎn)運。坯料運載機構(gòu)由氣缸10完成，為防止轉(zhuǎn)運機構(gòu)氣缸10被感應(yīng)加熱，在氣缸10上端裝配絕緣棒9，通過氣缸10的上下運動完成坯料的轉(zhuǎn)運。
[0037]坯料轉(zhuǎn)運機構(gòu)具體由氣缸10、絕緣棒9、石棉墊片7和坯料托板8組成，氣缸10和坯料托板8之間通過絕緣棒9連接，石棉墊片7放置于坯料托板8上。
[0038]風(fēng)冷機構(gòu)由徑向可移動風(fēng)冷線圈1、徑向固定風(fēng)冷線圈3和軸向固定風(fēng)冷線圈5組成，各風(fēng)冷線圈對坯料表面溫度場進行控制。徑向可移動風(fēng)冷線圈I安裝于電磁感應(yīng)加熱線圈2的上部，可上下移動，徑向固定風(fēng)冷線圈3安裝于電磁感應(yīng)加熱線圈2的中下部，軸向固定風(fēng)冷線圈5安裝于電磁感應(yīng)加熱線圈2的底部。
[0039]大尺寸坯料加熱的主要問題是加熱的不均勻性，表面容易局部流湯，坯料底部容易產(chǎn)生“象足”現(xiàn)象，針對上述情況，本發(fā)明采用3套風(fēng)冷線圈對坯料進行風(fēng)冷處理。徑向固定風(fēng)冷線圈3主要針對“象足”現(xiàn)象，對坯料的底部進行風(fēng)冷處理。軸向固定風(fēng)冷線圈5加速坯料表面的空氣流動，平衡坯料表面的溫度場。徑向可移動風(fēng)冷線圈I可對坯料表面局部區(qū)域進行風(fēng)冷處理，防止流湯現(xiàn)象產(chǎn)生。
[0040]電磁感應(yīng)加熱線圈2的電源可以選擇可控硅電源或IGBT電源或其他電源，電源頻率為200?1500Hz。電磁感應(yīng)加熱線圈2的尺寸根據(jù)所需加熱大尺寸金屬坯料的尺寸決定，對于圓形的感應(yīng)加熱線圈而言，感應(yīng)線圈內(nèi)徑為還料直徑的1.1?1.5倍,感應(yīng)線圈的高度為坯料高度的1.5?4倍。
[0041 ] 在徑向固定風(fēng)冷線圈3與軸向固定風(fēng)冷線圈5之間還可安裝加熱工作平臺4，其作用是:用于安裝和固定電磁感應(yīng)加熱線圈2以及軸向固定風(fēng)冷線圈5。[0042]采用上述裝置進行大尺寸金屬坯料的均勻加熱的方法，包括:將金屬坯料6放置在墊有石棉墊片7的坯料托板8上，坯料轉(zhuǎn)運機構(gòu)將坯料推入電磁感應(yīng)加熱線圈2中進行加熱，加熱的同時開啟風(fēng)冷機構(gòu)；加熱完成后，坯料轉(zhuǎn)運機構(gòu)將坯料移出電磁感應(yīng)加熱線圈2，取出坯料，完成大尺寸金屬坯料加熱的全過程。
[0043]本發(fā)明大尺寸金屬坯料的電磁感應(yīng)加熱選用三段式加熱工藝，如圖4所示，為高功率快速加熱階段、中功率溫度平衡階段和低功率均勻化階段，可以根據(jù)坯料的尺寸調(diào)整三段式加熱工藝，這種加熱方式可使坯料的加熱和溫度場的分布更加均勻合理。
[0044]高功率快速加熱階段加熱功率為3(T50KW，加熱時間3?5min ;中功率溫度平衡階段的加熱功率為1(T15KW，加熱時間4?5min ;低功率溫度平衡階段的加熱功率為6?8KW，力口熱時間3?4min。
[0045]實施例1
[0046]如圖1所示的為大尺寸金屬坯料的均勻加熱裝置，該裝置主要由感應(yīng)加熱機構(gòu)、坯料轉(zhuǎn)運機構(gòu)和風(fēng)冷機構(gòu)三部分組成。感應(yīng)加熱機構(gòu)由單個感應(yīng)加熱線圈2組成，感應(yīng)加熱線圈呈立式放置，加熱線圈采用15X15mm方形銅管繞制而成，內(nèi)通冷卻水，線圈內(nèi)徑280mm，線圈高度均為380mm。感應(yīng)加熱電源采用IGBT電源，電源頻率1000Hz。
[0047]轉(zhuǎn)運機構(gòu)由氣缸10、絕緣棒9、坯料托板8和石棉墊片7組成，坯料放置在墊有石棉墊片7的坯料托板8上，主要通過氣缸10的上下運動方式進行驅(qū)動。
[0048]風(fēng)冷結(jié)構(gòu)主要由徑向可移動風(fēng)冷線圈1、徑向固定風(fēng)冷線圈3和軸向固定風(fēng)冷線圈5組成。徑向固定風(fēng)冷線圈3主要針對“象足”現(xiàn)象，對坯料的底部進行風(fēng)冷處理。軸向固定風(fēng)冷線圈5加速坯料表面的空氣流動，平衡坯料表面的溫度場。徑向可移動風(fēng)冷線圈I可對坯料表面局部區(qū)域進行風(fēng)冷處理，防止流湯現(xiàn)象產(chǎn)生。
[0049]開始加熱前，氣缸10置于下行位置處，如圖2所示，將切割好的A356鋁合金坯料放置在墊有石棉墊片7的坯料托板8上，A356鋁合金坯料的尺寸為Φ200X 240mm。轉(zhuǎn)運機構(gòu)氣缸10上行至加熱位置，將A356鋁合金坯料推入感應(yīng)加熱線圈2中進行加熱，如圖3所不。此時米用圖4的二段式加熱工藝對還料進行加熱，聞功率快速加熱階段加熱功率為3(T40KW，加熱時間3?5min ;加熱的同時開啟風(fēng)冷機構(gòu)的3組風(fēng)冷線圈；中功率溫度平衡階段的加熱功率為1(T12KW，加熱時間4?5min ;低功率溫度平衡階段的加熱功率為6?8KW，力口熱時間3min。圖4中，I為高功率快速加熱階段，II為中功率溫度平衡階段，III為低功率均勻化階段，曲線I為坯料中心溫度曲線，曲線2為坯料1/2半徑處溫度曲線。
[0050]第三階段均勻化加熱完成后，將轉(zhuǎn)運機構(gòu)氣缸10從上行位置下行，取出A356合金坯料，完成大尺寸金屬坯料加熱的全過程。坯料的最終溫度達到580°C，中心溫度和1/2半徑處的溫差為2°C，溫度場較為均勻，可以實現(xiàn)大尺寸A356鋁合金坯料的加熱和后續(xù)成形。
[0051]實施例2
[0052]如圖1所示的為大尺寸金屬坯料的均勻加熱裝置，該裝置主要由感應(yīng)加熱機構(gòu)、坯料轉(zhuǎn)運機構(gòu)和風(fēng)冷機構(gòu)三部分組成。感應(yīng)加熱機構(gòu)由單個感應(yīng)加熱線圈2組成，感應(yīng)加熱線圈呈立式放置，加熱線圈采用15X15mm方形銅管繞制而成，內(nèi)通冷卻水，線圈內(nèi)徑350mm，線圈高度均為400mm。感應(yīng)加熱電源采用可控硅電源，電源頻率1000Hz。
[0053]轉(zhuǎn)運機構(gòu)由氣缸10、絕緣棒9、坯料托板8和石棉墊片7組成，坯料放置在墊有石棉墊片7的坯料托板8上，主要通過氣缸10的上下運動方式進行驅(qū)動。[0054]風(fēng)冷結(jié)構(gòu)主要由徑向可移動風(fēng)冷線圈1、徑向固定風(fēng)冷線圈3和軸向固定風(fēng)冷線圈5組成。徑向固定風(fēng)冷線圈3主要針對“象足”現(xiàn)象，對坯料的底部進行風(fēng)冷處理。軸向固定風(fēng)冷線圈5加速坯料表面的空氣流動，平衡坯料表面的溫度場。徑向可移動風(fēng)冷線圈I可對坯料表面局部區(qū)域進行風(fēng)冷處理，防止流湯現(xiàn)象產(chǎn)生。
[0055]開始加熱前，氣缸10置于下行位置處，如圖2所示，將切割好的6061鋁合金坯料放置在墊有石棉墊片7的坯料托板8上，6061鋁合金坯料的尺寸為Φ250X300mm。轉(zhuǎn)運機構(gòu)氣缸10上行至加熱位置，將6061鋁合金坯料推入感應(yīng)加熱線圈2中進行加熱，如圖3所不。此時米用圖4的二段式加熱工藝對還料進行加熱，聞功率快速加熱階段加熱功率為35?45KW，加熱時間3?5min ;加熱的同時開啟風(fēng)冷機構(gòu)的3組風(fēng)冷線圈，中功率溫度平衡階段的加熱功率為12?14KW，加熱時間4?5min ;低功率溫度平衡階段的加熱功率為6?8KW，力口熱時間3?4min。
[0056]第三階段均勻化加熱完成后，將轉(zhuǎn)運機構(gòu)氣缸10從上行位置下行，取出6061合金坯料，完成大尺寸金屬坯料加熱的全過程。6061坯料的最終溫度達到540°C，中心溫度和1/2半徑處的溫差為:TC，溫度場較為均勻，可以實現(xiàn)大尺寸6061鋁合金坯料的均勻加熱和后續(xù)鍛造成形。
[0057]本發(fā)明裝置為大尺寸金屬坯料的快速均勻加熱裝置，單個感應(yīng)加熱線圈呈立式放置，線圈的尺寸根據(jù)坯料尺寸進行設(shè)計加工。坯料轉(zhuǎn)運機構(gòu)可以通過氣缸往返完成。坯料的加熱方式采用高功率快速加熱、中功率溫度平衡和低功率均勻化的三段式加熱方法，通過3組風(fēng)冷線圈對坯料表面的溫度場進行控制，達到快速均勻加熱大尺寸金屬坯料的目的。
[0058]本發(fā)明裝置和方法適合大尺寸的金屬坯料的快速均勻加熱，可避免加熱過程中晶粒的長大和粗化，防止加熱后期坯料形成“象足”和運送轉(zhuǎn)移過程中會發(fā)生坍塌，有利于坯料的轉(zhuǎn)運、對接和成形。能夠滿足大尺寸金屬坯料既需要加熱迅速又要求溫度均勻的要求，適用于金屬材料的熱成形，同時具有操作安全、結(jié)構(gòu)緊湊、運行穩(wěn)定、易于自動控制的優(yōu)點。
【權(quán)利要求】
1.一種大尺寸金屬坯料的均勻加熱裝置，其特征在于:主要由感應(yīng)加熱機構(gòu)、風(fēng)冷機構(gòu)和坯料轉(zhuǎn)運機構(gòu)組成，感應(yīng)加熱機構(gòu)為電磁感應(yīng)加熱線圈，電磁感應(yīng)加熱線圈呈立式放置；風(fēng)冷機構(gòu)為風(fēng)冷線圈，風(fēng)冷線圈安裝于電磁感應(yīng)加熱線圈的外圍，坯料轉(zhuǎn)運機構(gòu)用于運送金屬坯料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大尺寸金屬坯料的均勻加熱裝置，其特征在于:所述的坯料轉(zhuǎn)運機構(gòu)由氣缸、絕緣棒、石棉墊片和坯料托板組成，氣缸和坯料托板之間通過絕緣棒連接，石棉墊片放置于坯料托板上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大尺寸金屬坯料的均勻加熱裝置，其特征在于:所述的風(fēng)冷機構(gòu)由徑向可移動風(fēng)冷線圈、徑向固定風(fēng)冷線圈和軸向固定風(fēng)冷線圈組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的大尺寸金屬坯料的均勻加熱裝置，其特征在于:所述的徑向可移動風(fēng)冷線圈安裝于電磁感應(yīng)加熱線圈的中上部，可上下移動，所述的徑向固定風(fēng)冷線圈安裝于電磁感應(yīng)加熱線圈的下部，所述的軸向固定風(fēng)冷線圈安裝于電磁感應(yīng)加熱線圈的底部。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的大尺寸金屬坯料的均勻加熱裝置，其特征在于:所述的電磁感應(yīng)加熱線圈的電源為可控硅電源或IGBT電源，電源頻率為200?1500Hz。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的大尺寸金屬坯料的均勻加熱裝置，其特征在于:所述的電磁感應(yīng)加熱線圈為圓形，所述的電磁感應(yīng)加熱線圈的內(nèi)徑為坯料直徑的1.1?1.5倍，高度為坯料高度的1.5?4倍。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大尺寸金屬坯料的均勻加熱裝置，其特征在于:所述的徑向固定風(fēng)冷線圈與軸向固定風(fēng)冷線圈之間還設(shè)置加熱工作平臺。
8.—種大尺寸金屬坯料的均勻加熱方法，包括如下步驟:將金屬坯料放置在墊有石棉墊片的坯料托板上，坯料轉(zhuǎn)運機構(gòu)將坯料推入電磁感應(yīng)加熱線圈中進行加熱，加熱的同時開啟風(fēng)冷機構(gòu)；加熱完成后，坯料轉(zhuǎn)運機構(gòu)將坯料移出電磁感應(yīng)加熱線圈，取出坯料。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的大尺寸金屬坯料的均勻加熱方法，其特征在于:所述的加熱方式為三段式加熱工藝，包括高功率快速加熱階段、中功率溫度平衡階段和低功率均勻化階段。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的大尺寸金屬坯料的均勻加熱方法，其特征在于:所述的高功率快速加熱階段加熱功率為3(T50KW，加熱時間3?5min ;所述的中功率溫度平衡階段的加熱功率為1(T15KW，加熱時間4?5min ;所述的低功率溫度平衡階段的加熱功率為6?8KW，力口熱時間3min。
【文檔編號】H05B6/10GK103428928SQ201210534961
【公開日】2013年12月4日 申請日期:2012年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月11日
【發(fā)明者】李豹, 張志峰, 徐駿, 劉建朝, 劉國鈞 申請人:北京有色金屬研究總院