1前言

感應熱處理具有加熱速度快、節約能量、不氧化脫碳、不污染環境以及生產效率高等多方面優點，這些優越性為熱處理工作者廣泛認同，因此近十幾年來發展很快。

當然這一實際需求，也大大促進國產感應熱處理設備的發展和技術提升。以長春的“中國一汽”為例，該公司擁有感應熱處理設備近100多臺，其中近十年新增或更新的設備就有50臺，幾乎全部是可控硅中頻設備和IGBT超音頻設備。現在“一汽”的中型卡車的感應熱處理零件重量以達到291.3kg，占全部熱處理零件的52%，感應熱處理真正地挺起了熱處理的半壁江山。

2我國早期的感應熱處理設備情況

50年代初、中期隨著“一汽”和“一拖”的建設，從蘇聯引進一批高、中頻熱處理設備，總共20臺左右，另有極少數的捷克設備。國人從此認識了感應熱處理。50年代末期國內有幾家工廠先后開發了高、中頻電源設備，如天津廣播器材廠和北京廣播器材廠開發了電子管高頻設備；湘潭電機廠和錦州電機廠開發了機械式中頻發電機；大約60年代中期天津勞動局技工學校(后來的天津第九機床廠)開始生產簡易的淬火機床[1]。他們開啟了我國自行研發和生產感應熱處理設備的先河。

3目前我國感應熱處理電源設備的現狀和發展

中、高頻電源設備是感應熱處理的關鍵設備。目前我國熱處理行業除最古老的火花間隙式高頻電源沒有使用外，其他幾種電源都在使用，其中機式中頻發電機和電子管式高頻電源盡管落后，在某些地區或工廠，仍是主力生產設備。

現就各種電源的優缺點介紹如下：

3.1機械式中頻發電機

機械式中頻發電機大約在1920年研發成功，當年美國俄亥俄州的克拉克公司首先將其用于曲軸軸頸的淬火，這是最早用于工業生產的中頻電源。它的最大優點是耐用，除工作幾年要更換軸承外，幾乎不需要維修保養。它的缺點是頻率固定，使用范圍受到限制；占地面積大；噪音大；耗水量大；電效率較低，約為70~75%左右[2]。

3.2電子管高頻電源

電子管高頻電源大約誕生于1930年左右。它的主要優點是調諧簡單、使用方便，盡管頻率高(后開發出超音頻)，應用范圍還是較寬的(在不講究加熱效率的情況下)。它的主要缺點是電效率低，約為50%左右；工作電壓太高，安全性差；單機功率小等[2]。

3.3晶閘管(SCR)式中頻電源

晶閘管(SCR)中頻電源亦稱可控硅中頻電源，這種電源國際上約在1970年左右研制成功，并開始大量使用。我國約在80年代研制成功并開始試用。90年代初完全成熟，某些技術指標已經達到國際先進水平。感應淬火用的晶閘管中頻電源頻率一般為2.5~8kHz。它與機式中頻相比具有很多優點：體積小，重量輕；無機械運動，噪音小；啟動停止方便，頻率可以根據零件需要調整，并在運行中自動跟蹤，保持在最高的功率因數下運行；安裝容易，不需要特殊基礎；淬火設備的單機功率可達1000kW；電效率可達90%[2]。

3.4晶體管超音頻和高頻電源

晶體管超音頻和高頻電源一般指：(1)IGBT超音頻電源、MOSFET高頻電源和SIT高頻電源。晶體管超音頻和高頻電源國際上大約在20世紀70年代中后期先后開發成功。我國在90年代開發成功。目前國產IGBT電源已很成熟，我公司生產的IGBT電源的某些指標已經達到國際先進水平：頻率8~50kHz功率可達500kW、頻率50~100kHz功率可達200kW。國產MOSFET做到200kHz、100kW。SIT高頻電源國內已生產了幾十臺，但由于備件缺乏，已經逐漸報廢。SIT電源因單管功率小等缺點很難克服，國外公司已經停止研發和生產。晶體管電源優點與晶閘管電源的優點相同或相近，但其頻率可做到幾百千赫。

現用下表對上述內容進行總結：

4淬火機床方面的技術進步

感應熱處理設備中淬火機床也是個重要方面。進十年來，大型汽車公司和規模較大的汽車零部件廠，不斷采購性能可靠、技術先進的淬火機床。