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热辐射P2=Aeσ(T14-T24)，其中，高频热处理（淬火），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，高频淬火热处理，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。

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感应加热技术的应用

感应加热原理

   所谓感应加热电源，就是利用电磁感应原理产生高频感应涡流热效应，从而对工件进行加热的装置，它本质上是一种具有功率控制功能的频率转化器。加热电源将50Hz的工频电源转换成10kHz或者更高频率的高频电源，高频电流通过线圈产生交变的磁场，当磁场内磁力线通过待加热金属工件时，交变的磁力线穿透金属工件形成回路，故在其横截面内产生涡流，高频热处理，使待加热工件局部迅速发热，进而达到工业加热的目的。

感应加热示意图

   感应加热技术起始于1831年，发明人法拉第。直道19世纪后半叶，感应加热技术才开始用于实际生产---导体加热。初的应用领域是金属熔化。随着金属熔化应用领域的发展，1927年对钢件表面淬火开始出现。主要是曲轴和气缸筒的加热处理。固态高频电源于1967年开始应用。现在已经从低频装置发展成高频装置，并且效率不断提升。

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