如何选择电流频率以保证最佳加热效果？

利用感应加热，工件在不同温度下的加热速率有所变化，图8-2所示为碳钢穿透加热时，在各温度下的加热速率。

图8-2 碳钢穿透加热时，在各温度下的加热速率

根据工件尺寸和要求的淬硬层深度，应选择合理的电流频率，以保证最佳的电效率。一般以热透入深度为硬化层厚度的2倍为依据来选择电流频率，当加热层深度为热态电流透入深度的40%～50%时，加热的总效率（包括电效率和热效率）最高。表8-4列出了电流频率与热透入深度的关系。图8-3示出了45钢棒用不同电流频率加热时的电效率，表8-5～表8-6列出了工件直径、合理的淬硬层深度与所对应的电流频率的关系，当工件的截面较小时，选择的频率要高些。齿轮全齿同时加热淬火所用的电流频率应参考其模数确定（见表8-7）。

表8-4 电流频率与热透入深度的关系

表8-5 淬硬层深度与电流频率的关系

图8-3 45钢棒用不同电流频率 加热时的电效率

1—500000Hz 2—10000Hz 3—3000Hz 4—1000Hz 5—500Hz 6—180Hz 7—60Hz

表8-6 工件直径、合理的淬火层深度与电流频率的关系(www.xing528.com)

表8-7 不同模数齿轮全齿同时淬火时的最佳频率

表8-8列出了常用感应加热设备的适用范围。在实际生产中，当设备频率显得过高时，可采用以下方法以保证在零件表面不过热条件下获得较深的加热层：

1）降低比功率，延长加热时间。

2）增加工件和感应器间的间隙，延长加热时间。

3）同时加热时采用断续加热法，增加热传导时间。

4）连续加热时采用双匝或多匝感应器。

5）反复移动感应器，重复加热。

表8-8 常用感应加热设备的适用范围