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第1章　概述1

1.1　感应加热的发展历史1

1.2　感应热处理的优点及其局限性2

1.3　感应热处理在工业各部门的应用3

第2章　现代感应加热电源5

2.1　概述5

2.2　晶闸管（SCR）中频电源8

2.2.1　普通型晶闸管9

2.2.2　晶闸管的一些派生器件12

2.2.3　电力半导体模块13

2.2.4　晶闸管（SCR）中频感应加热电源14

2.3　MOSFET高频电源21

2.3.1 MOSFET的特性及参数21

2.3.2　MOSFET高频逆变器24

2.4　IGBT超音频及高频电源26

2.4.1　IGBT的特性及参数26

2.4.2　IGBT超音频逆变器28

2.4.3　MOSFET与IGBT逆变电源的谐振电容器33

2.4.4 （全）固态感应加热电源35

2.5　真空管（电子管）高频感应加热电源36

2.5.1　真空管高频感应加热电源的组成37

2.5.2　三相交流调压器37

2.5.3　高压硅堆三相整流器40

2.5.4　真空管高频振荡器41

2.5.5　老式真空管高频感应加热装置的技术改造44

2.5.6　真空管高频感应加热设备的安装、调试与维护45

2.6　感应加热电源的大容量化及制造水平47

2.6.1　感应加热电源的大容量化47

2.6.2　感应加热电源的制造水平48

第3章　感应加热电源的选择49

3.1　电流频率的选择49

3.2　加热功率的选择53

第4章　感应淬火机床与淬火夹具64

4.1　感应淬火机床的特点64

4.2　感应淬火机床主要功能的确定64

4.3　通用型感应淬火机床的典型结构67

4.3.1　EKS—30型通用淬火机床67

4.3.2　变压器升降的UM—1000通用型淬火机床68

4.3.3　紧凑结构的立式感应淬火装置70

4.3.4　GCLD数控通用立式淬火机床71

4.3.5　GCLH系列数控通用立式淬火机床71

4.3.6　变压器升降式立式淬火机床72

4.3.7　大型立式淬火机床73

4.4　专用感应淬火机床74

4.4.1　曲轴感应淬火机床74

4.4.2　凸轮轴感应淬火机床81

4.4.3　半轴感应淬火机床84

4.4.4　链轨节淬火机床89

4.4.5　销套淬火机床92

4.4.6　驱动轮淬火机床92

4.4.7　导向轮淬火机床93

4.4.8　履带销扫描淬火机床94

4.4.9　低淬透性钢齿轮中频淬火机床96

4.4.10　油层下感应淬火机床97

4.4.11　托带轮和支重轮淬火机床98

4.4.12　缝纫机针杆高频感应淬火机床99

4.4.13　螺钉头全自动感应淬火机床100

4.4.14　气门摇臂感应淬火机床101

4.4.15　气门杆端淬火机床101

4.4.16　减振器连杆感应淬火回火自动机床102

4.4.17　锭杆感应淬火机床104

4.4.18　滚珠丝杠感应淬火机床104

4.4.19　钟形壳全自动淬火机床105

4.4.20　小型感应热处理中心108

4.4.21　半自动数控曲轴旋转淬火成套装置108

4.4.22　冷轧辊双频感应淬火机床109

4.4.23　大直径冠齿轮一次加热淬火机床111

4.5　感应热处理生产线111

4.5.1　族类零件淬火机床和CVJ钟形壳生产线111

4.5.2　驱动轴感应淬火生产线114

4.5.3　PC钢筋热处理生产线116

4.5.4　双频齿轮感应淬火生产线119

4.6　感应淬火夹具120

4.7　机器人在感应淬火机床上的应用123

第5章 感应淬火机床的主要部件与监控仪器124

5.1 中频淬火变压器124

5.2　电热电容器129

5.3　流量监控仪（流量表与流量开关）131

5.4　能量监控器132

5.5　接地故障断流器133

5.6　功率分配器134

5.7　淬火液管路的控制器件及连接件134

5.8　淬火机床常用控制系统136

5.9　测温仪表137

5.10　折光仪139

5.11　高精度电感仪140

第6章 感应加热装置的辅助设备141

6.1　感应加热设备冷却水系统141

6.1.1　感应加热电器部件的冷却水质量标准141

6.1.2　循环系统监控器件与材料的改进143

6.1.3　采用换热器降低软水的温度144

6.1.4　典型的配有换热器的冷却水循环系统144

6.2　淬火液循环冷却系统145

6.3　淬火机的排油烟系统147

6.4　用机械手或机器人装卸工件148

6.5　校正辊与防弯曲变形装置148

第7章　表面淬火用感应器150

7.1　表面淬火感应器的设计概念与要求150

7.1.1　感应器设计要求151

7.1.2　感应器设计的理论与法则151

7.1.3　感应器的结构设计152

7.1.4　提高感应器效率的途径159

7.2　高频淬火感应器的典型结构164

7.2.1 利用电流途径的蜗杆一次加热感应器164

7.2.2　利用邻近效应的凹槽侧加热感应器164

7.2.3　内孔加热感应器165

7.2.4　端面加热感应器165

7.2.5　双端面加热感应器166

7.2.6　法兰端面与圆柱面均能加热淬火的扫描加热感应器166

7.2.7　盘状多匝感应器167

7.2.8　分支返回型感应器167

7.2.9　螺管线圈加热气门端头感应器167

7.2.10　机床导轨等平面扫描淬火感应器168

7.2.11　缸套内孔加热扫描淬火感应器168

7.2.12　斜圈式感应器169

7.3　中频淬火感应器的典型结构169

7.3.1　半环型曲轴感应器169

7.3.2　纵向加热的轴类半环型感应器170

7.3.3　凸轮轴淬火感应器171

7.3.4　缸套内表面淬火感应器172

7.3.5　短圆柱体加热感应器173

7.3.6　钟形壳花键部加热感应器173

7.3.7　钟形壳内球窝感应器174

7.3.8　三柱滑套内孔加热感应器174

7.3.9　半轴扫描淬火感应器175

7.3.10　半轴一次加热感应器175

7.3.11　带定位夹具的销子感应器176

7.3.12　多层多匝感应器177

7.3.13　钢管内孔扫描淬火感应器178

7.4　集流器在感应器上的应用179

7.4.1　集流器的主要功能179

7.4.2　典型集流器的结构180

7.4.3　集流器设计中的注意事项184

7.5　强力感应器与导磁体184

7.5.1　强力感应器185

7.5.2　导磁体的应用与发展187

7.6　感应器快换夹头190

7.7　感应器制造用材料192

7.7.1　导电部分材料192

7.7.2　非导电部分的金属材料194

7.7.3　感应器用绝缘材料195

7.7.4　感应器用特殊材料196

7.7.5　感应器用导磁体197

7.7.6　感应器用软管197

7.8　感应器制造技术198

7.8.1　不同坯料制成的高、中频感应器198

7.8.2　零件制造与组装198

7.8.3　制造用的模具199

7.8.4　检验夹具200

7.9　感应器的质量检验201

7.10　感应器的使用与维护202

7.10.1　感应器的使用寿命202

7.10.2　半环型曲轴感应器常见加热线圈的损坏形式203

7.10.3　线圈变形的防止204

7.10.4　接触板烧伤与偏接触205

7.10.5　导电板间短路和线圈匝间短路206

7.10.6　防止导磁体失效206

7.10.7　定位块螺钉松动206

7.10.8 内孔感应器的使用与维护206

第8章　感应淬火成套设备的组成与布置207

8.1　感应加热电源的布置207

8.1.1 电子管式高频电源的布置要求207

8.1.2　晶闸管与晶体管电源及成套感应淬火设备208

8.2　高、中频供电电缆与母线212

8.2.1 中频电缆的布线213

8.2.2　中频同轴电缆213

8.2.3　高、中频供电母线214

8.3　感应加热设备上、下水及水循环系统设计布置时的注意事项215

8.3.1　工业用水或自来水不同管径的耗水量215

8.3.2　设备冷却水的水量计算和温度控制215

8.3.3　冷却水系统换热器的换热量217

8.3.4　对淬火槽和相关管路的要求218

8.3.5　工业用水的蒸发冷却系统219

8.3.6　软水循环水系统219

8.3.7　淬火槽的布置220

第9章　感应热处理工艺221

9.1　感应淬火工艺的方式221

9.2　感应淬火常用的淬火剂224

9.3 回火227

9.4　感应退火或正火230

9.5　感应热处理件的技术要求231

9.5.1　感应淬火件的硬度231

9.5.2　感应淬火件的淬硬区232

9.5.3　感应淬火件的硬化层深度233

9.6　感应热处理的工艺调整237

9.6.1 电规范调整237

9.6.2　感应加热的热处理规范调整245

9.7　感应淬火件的质量检验248

9.8　感应淬火件常见淬火缺陷及其防止措施252

9.8.1　表面淬火后硬度不够252

9.8.2　硬化层剥落、崩落及边棱开裂、掉圈253

9.8.3　感应淬火件的淬火裂纹254

9.8.4　感应淬火件的变形与减少变形的措施256

9.8.5　感应淬火件表面局部烧熔258

9.9　典型感应淬火件的感应淬火工艺259

9.9.1 曲轴颈圆角淬火与柔性曲轴颈淬火机床259

9.9.2　凸轮轴感应淬火工艺261

9.9.3　气缸套感应淬火工艺与质量问题264

9.9.4　飞轮齿圈感应淬火工艺与质量266

9.9.5　半轴感应淬火工艺267

9.9.6　等速万向节钟形壳感应淬火工艺与质量269

第10章　感应热处理技术开发272

10.1 整体加热表面淬火及可控淬透性钢272

10.1.1　整体加热表面淬火272

10.1.2　可控淬透性钢在生产中的应用273

10.1.3　可控淬透性钢整体加热表面淬火新工艺应用的经济效果276

10.2　固定式曲轴颈淬火与回火工艺277

10.3　用旋转感应器进行内孔淬火279

10.3.1　旋转式的变压器感应器组279

10.3.2　缸盖阀座双工位旋转加热变压器感应器组281

10.4　螺旋弹簧感应淬火281

10.5　大功率脉冲感应淬火282

10.6　超高频脉冲淬火283

10.7　计算机模拟在感应加热中的应用284

10.7.1 感应加热计算机模拟的特点及过程285

10.7.2　感应加热计算机模拟软件285

10.7.3　计算机模拟实例286

10.8　齿轮双频感应淬火289

10.8.1　齿轮双频感应淬火的挑战289

10.8.2　齿轮双频感应淬火法的试验与对比290

10.8.3　现代化的齿轮双频淬火法292

10.8.4　齿轮双频淬火的工业应用292

附录295

附录A　感应加热的常用术语295

附录B　感应淬火用钢铁材料297

附录C　常用高频导磁体规格304

附录D　感应加热常用图表306

参考文献309