专利名称：感应加热焊接热处理设备的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种感应加热焊接热处理设备，适用于金属材料焊接的焊前和焊后热处理。其利用感应加热基本原理以及数字化控制原理实现高精度、高可操控性、大功率、 绿色环保、高效节能的焊接热处理。其尤其适用于P91/P92之类对于焊接技术要求极高的特殊钢材以及大口径钢管的焊接热处理。
背景技术：
感应加热技术已有一百多年的历史了，其相对于其他诸如火焰、红外等加热方式具有一定的优越性和独特性(1)加热速度快，节能降耗。感应加热是从金属内部，透入深层开始加热，大大节省了热传导时间，损耗小。其它加热是从外到内，导热时间长，损耗大；加热温度高，是非接触式的电磁感应加热；C3)感应加热的热效率高，一般可达70%，而火焰炉的热效率一般只有30%左右；(4)作业环境好，环保，几乎无热、噪声、粉尘等污染； 作业占地少，生产效率高；( 能加热形状复杂的工件，加热或熔炼都能间歇工作；(6)熔炼中溶液有电磁搅拌作用；可以均勻地调整金属液成分，溶液温度均勻，不会出现局部高温； 金属烧损少，这一点，对熔炼稀有金属更为重要。感应加热技术已广泛应用于金属材料的快速加热和熔炼，但是，由于受到诸如控制方式、控制精度、抗干扰、功率、频率、负载匹配、谐振补偿、冷却等多种因素的影响，真正将感应加热应用于高精度温度控制、线性升温、线性降温等热处理，尤其是高精度热处理却是相当困难的。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种高精度、高可操控性、结构合理且成本低廉的感应加热焊接热处理设备。本实用新型是一种感应加热焊接热处理设备，包括整流模块51，整流电容52，功率IGBT模块53，输出电容54，输出变压器55，谐振电容56和感应圈57以及主控制器60， 接口控制器58，驱动控制器59，显示器61和键盘62，其中主控制器60连接驱动控制器59、 接口控制器58以及显示器61和键盘62，接口控制器58连接整流模块51、整流电容52、功率IGBT模块53、输出电容M、输出变压器55、谐振电容56、感应圈57和驱动控制器59，驱动控制器59连接功率IGBT模块53。本实用新型是一种感应加热焊接热处理设备，该设备提供数字化核心控制、IGBT 逆变电源以及柔性加热感应器；可实时显示和记录预热、焊接过程、热处理过程的温度变化；可实现(1)焊接接头能达到预热400摄氏度以下任意温度的快速预热( 达到预热温度后可长时间稳定在预热温度区间；C3)焊接过程中可控制、显示和记录温度的变化；(4) 热处理时升温速率、降温速率、恒温温度以及保温时间可设定、可控制，加热温度可达1200 摄氏度，并在室温至1200摄氏度区间内的任一温度均可维持恒定。( 可任意设定热处理工艺曲线。(6)温度控制精度可达千分之一。本实用新型包括数字化控制、PWM移相、数字
3锁相环、温度PID、IGBT逆变、阻抗匹配、谐振补偿、柔性感应加热器以及冷却散热等技术， 实现了高精度、高可操控性的感应加热焊接热处理，使本实用新型感应加热热处理设备具有极高的监控特性、效率特性以及极好的谐振性能和安全特性，同时又具备体积小巧、适应性广、性能可靠、免维护等优势。
图1是本实用新型感应加热焊接热处理设备系统示意图；图2是本实用新型感应加热焊接热处理设备热处理工艺曲线图。
具体实施方式
本实用新型感应加热焊接热处理设备包括整流模块51，整流电容52，功率IGBT模块53，输出电容M，输出变压器55，谐振电容56和感应圈57以及主控制器60，接口控制器 58，驱动控制器59，显示器61和键盘62，其中主控制器60连接驱动控制器59、接口控制器 58以及显示器61和键盘62，接口控制器58连接整流模块51、整流电容52、功率IGBT模块 53、输出电容M、输出变压器55、谐振电容56、感应圈57和驱动控制器59，驱动控制器59 连接功率IGBT模块53。本实用新型感应加热焊接热处理设备设计创建了数字化核心控制电路及核心控制算法，人机对话界面，温度反馈闭环，智能化管理以及自诊断系统等，实现本实用新型的高精度温度控制及整机核心控制；设计创建了 IGBT驱动控制电路，以PWM模式控制IGBT逆变电路，实现本实用新型的变频控制以及功率调节；设计创建了阻抗匹配和谐振补偿电路，实现本实用新型的阻抗匹配和谐振补偿，保持高效节能的工作状态；设计创建水冷、大电流柔性感应加热电缆以及耐高温绝热毪，创建本实用新型的柔性感应加热器； 设计创建一套冷却水循环散热系统，实现本实用新型的柔性感应加热器的冷却；设计创建整机结构和风冷风道，实现本实用新型的结构精巧合理、可靠、免维护。可以理解，本实用新型感应加热焊接热处理设备可以高精度的控制感应加热过程，特别适用于高精度、大口径、特殊外形的钢材的焊接热处理。可以理解，本实用新型感应加热焊接热处理设备是适用于对于加热过程有高要求、对于加热温度有高要求的感应加热设备。
权利要求1. 一种感应加热焊接热处理设备，包括整流模块，整流电容，功率IGBT模块，输出电容，输出变压器，谐振电容和感应圈以及主控制器，接口控制器，驱动控制器，显示器和键盘，其特征在于主控制器连接驱动控制器、接口控制器以及显示器和键盘，接口控制器连接整流模块、整流电容、功率IGBT模块、输出电容、输出变压器、谐振电容、感应圈和驱动控制器，驱动控制器连接功率IGBT模块。
专利摘要一种感应加热焊接热处理设备，包括整流模块，整流电容，功率IGBT模块，输出电容，输出变压器，谐振电容和感应圈以及主控制器，接口控制器，驱动控制器，显示器和键盘。适用于金属材料焊接的焊前和焊后热处理。其尤其适用于对于焊接技术要求极高的特殊钢材的焊接热处理。
文档编号C21D1/42GK202072736SQ20112004398
公开日2011年12月14日 申请日期2011年2月22日 优先权日2011年2月22日
发明者王仲天 申请人:王仲天