螺絲超高頻加熱淬火：

中頻感應加熱處理

同步雙頻感應加熱技術在淬火中的應用

　　為了解決單頻率感應加熱再處理類似齒輪等復雜表面硬化過程中的困惑，通過不斷的探索和試驗，逐漸出現了同步雙頻感應加熱技術。這是一種真真意義上的齒輪便面感應淬火技術。近年來，國外的同步雙頻感應加熱技發展迅速，已廣泛應用于汽車及航空工業領域類似齒輪等復雜表面工件的熱處理當中。同步雙頻感應加熱技術就是在一個感應線圈上同時使用兩種不同頻率（高頻和中頻）對一個工件進行熱處理。同步雙頻感應加熱電源包括正常功率輸出的一個HF（高頻）和一個MF（中頻）電源，采用IGBT技術，在中頻震蕩基礎上疊加高頻震蕩。

熱輻射P2=Aeσ(T14-T24)，其中，A1是工件表面積，e 是工件表面輻射率，σ是斯潘特-玻爾茲曼常數，T1和T2分別為工件和環境溫度，單位為K式溫度（K 式溫度為溫度273.15 攝氏度）。在200攝氏度到595攝氏度區間，鋼的輻射率為0.8。

線圈損耗P3就是線圈上的損耗。這個損耗可以通過減少感應圈的電阻來減少。比如，采用高純度的銅管或是超導材料。這個損耗會導致感應器發熱，必須進行冷卻。

電源功率P=（P1 P二* P3）*n，n為加熱效率，不同的材質加熱效率不同。如鋼的加熱效率約為0.6。

（2）頻率計算

工作頻率的選取對透熱的均勻性和節能都有非常重要的意義。在選擇合適的工作頻率時，首先需要了解穿透深度的概念。

穿透深度指的是，大約86%的能量集中的深度。

d=50300

其中，d是穿透深度，單位是c；P1為工作溫度下的感應器電阻率，單位為Ω? cm；f 為工作頻率，單位為Hz；u1為感應圈的相對磁導率，無單位。

需要注意的是，由于電阻率和導磁率的變化，穿透深度隨著溫度的變化而變化。通常電阻率是正溫度系數，也就是說，電阻率隨著溫度的上升而增大，所以，穿透深度會變深。對于非導磁體材料，穿透深度通常會變深2-3 倍。對于導磁體，可能隨著溫度的升高導致失磁，比如鐵在居里點770 度左右，導磁率會很快下降到1，穿透深度會增加20 倍左右。

高頻率電磁感應加熱
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