大直径铜合金感应加热方案

文/闻国民，高旭，魏军伟·河南江河机械有限责任公司

目前铜加工行业发展迅速，而热挤压与连续挤压都是铜材产品生产过程中所采用的工艺，但热挤压成形的产品在某些性能上优于连续挤压成形的产品。热挤压工艺是根据产品要求，先将一定长度的铜铸锭加热到工艺温度进行挤压成形，因此，对铜铸锭的加热就成了挤压工序的主要环节。铜铸锭加热温度的高低对产品、设备和模具的影响不同。如果铜铸锭加热的温度高，材料在模具内的流动速度快，对挤压设备来说运行比较轻松，对设备有利，但是挤压的产品收缩比大，容易引起产品出现裂纹，产品尺寸不易保证；如果铜铸锭加热温度低，挤压设备工作费力，影响设备的使用寿命，同时模具的磨损较快；如果铜铸锭内外温差太大，产品的性能不均匀，影响产品质量。所以，选择适当的加热方法保证铜铸锭温度的均匀性，有利于产品性能的保证和设备的正常运行。

感应加热分析

感应加热的原理大家都知道，就是利用感应电流在工件表面一定深度内先产生温度，再通过传导的方法向中心传热，最后使铸锭内外温度达到加工的工艺温度。感应电流在工件内形成的深度通常就叫“感应电流透入深度”，感应电流透入深度Δ与频率f的关系可用式（1）表示为：

式中ρ——导体的电阻率，Ω·cm；

μ——导体的相对导磁率，对于非导磁材料μ＝1；

f ——电源频率，Hz。

频率选定后，感应电流透入深度产生的温度层就确定了，同样的温度层，对于小直径铸锭来说，短时间内中心温度就能靠传导达到工艺温度，生产效率高。……