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摘要
为了提高钢轨表面感应加热的质量，采用Maxwell和Workbench有限元分析软件建立U71Mn钢轨三维模型，分析圆形、梯形及仿形3种感应线圈的温度场和磁场，并通过控制变量法改变感应加热时的电流频率和电流大小等参数，观察钢轨在感应加热过程中的温度分布情况。结果表明：3种线圈中仿形感应线圈的加热时间较短，且钢轨的温度差较小，分布较为均匀；随着电流及频率的增加，加热到相变所需温度的时间变短，频率越大，钢轨发生相变转化时的速率越快；当感应线圈为仿形时，电流频率为1000 Hz，电流激励设置为8000 A的参数下加热到35 s时，钢轨的最大温度为802.22℃，能够在实际的生产中保证钢轨的热处理质量，对实施更加有效率的实验或生产感应加热设备具有很高的参考价值。
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