青岛天润高周波电器有限公司

螺丝超高频加热淬火：

中频感应加热处理

同步双频感应加热技术在淬火中的应用

　　为了解决单频率感应加热再处理类似齿轮等复杂表面硬化过程中的困惑，通过不断的探索和试验，逐渐出现了同步双频感应加热技术。这是一种真真意义上的齿轮便面感应淬火技术。近年来，国外的同步双频感应加热技发展迅速，已广泛应用于汽车及航空工业领域类似齿轮等复杂表面工件的热处理当中。同步双频感应加热技术就是在一个感应线圈上同时使用两种不同频率（高频和中频）对一个工件进行热处理。同步双频感应加热电源包括正常功率输出的一个HF（高频）和一个MF（中频）电源，采用IGBT技术，在中频震荡基础上叠加高频震荡。

热辐射P2=Aeσ(T14-T24)，其中，A1是工件表面积，e 是工件表面辐射率，σ是斯潘特-玻尔兹曼常数，T1和T2分别为工件和环境温度，单位为K式温度（K 式温度为温度273.15 摄氏度）。在200摄氏度到595摄氏度区间，钢的辐射率为0.8。

线圈损耗P3就是线圈上的损耗。这个损耗可以通过减少感应圈的电阻来减少。比如，采用高纯度的铜管或是超导材料。这个损耗会导致感应器发热，必须进行冷却。

电源功率P=（P1 P二* P3）*n，n为加热效率，不同的材质加热效率不同。如钢的加热效率约为0.6。

（2）频率计算

工作频率的选取对透热的均匀性和节能都有非常重要的意义。在选择合适的工作频率时，首先需要了解穿透深度的概念。

穿透深度指的是，大约86%的能量集中的深度。

d=50300

其中，d是穿透深度，单位是c；P1为工作温度下的感应器电阻率，单位为Ω· cm；f 为工作频率，单位为Hz；u1为感应圈的相对磁导率，无单位。

需要注意的是，由于电阻率和导磁率的变化，穿透深度随着温度的变化而变化。通常电阻率是正温度系数，也就是说，电阻率随着温度的上升而增大，所以，穿透深度会变深。对于非导磁体材料，穿透深度通常会变深2-3 倍。对于导磁体，可能随着温度的升高导致失磁，比如铁在居里点770 度左右，导磁率会很快下降到1，穿透深度会增加20 倍左右。

高频率电磁感应加热
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