在感应加热中，没有单一的频率；相反，频率是根据应用选择的关键变量。系统通常分为中频（500 Hz 至 10 kHz）和高频（100 kHz 至 500 kHz）。特定频率的选择直接控制热量渗透到工件中的深度。
需要理解的核心原则是，频率选择是一个战略性选择。较低的频率会更深地渗透到材料中，而较高的频率则将热量集中在表面附近。这种关系是控制加热过程结果的关键。
感应加热的工作原理
基本原理
感应加热系统使用一个铜线圈，电流通过该线圈。该电流在线圈周围产生一个快速变化的磁场。
产生热量
当导电工件置于此磁场中时，磁场会在工件内部感应出电流，称为涡流。材料对这些涡流流动的电阻会产生精确、局部化的热量，而无需任何物理接触。
频率的关键作用
高频加热 (100 kHz - 500 kHz)
高频电流用于需要将热量产生在工件表面非常近的应用。这非常适合表面硬化等工艺，您需要坚硬的外层，同时保持材料核心的延展性。
中频加热 (500 Hz - 10 kHz)
当需要更深的热渗透时，使用中频。这些应用包括锻造、熔化或在弯曲或成形前对部件进行整体加热。较低的频率允许磁场更深地渗透到材料中，从而在其横截面上更均匀地产生热量。
“趋肤效应”解释
频率控制加热深度的原因是称为趋肤效应的现象。在较高频率下，感应涡流被迫在导体表面薄层中流动。随着频率降低，这些电流可以更深地渗透到部件中，并随之带来加热效应。
了解权衡
深度与速度
虽然高频能非常快速地加热表面，但它们对于将整个部件加热到核心是低效的。相反，与高频系统相比，深度加热的低频可能需要更长时间才能使表面达到目标温度。
工艺效率
当频率与材料、工件尺寸和所需加热深度正确匹配时，可实现最大效率。使用错误的频率可能导致能源浪费和结果不一致，要么加热不够深，要么表面过热。
设备考量
高频和中频电源是不同的技术。频率的选择从根本上决定了系统所需的电源单元和线圈设计类型，这直接影响设备成本和复杂性。
为您的应用选择合适的频率
选择正确的频率对于在工件中获得所需的金相性能至关重要。
- 如果您的主要重点是表面硬化或渗碳：高频（100 kHz+）系统是集中能量于表面的正确选择。
- 如果您的主要重点是用于锻造、成形或熔化的整体加热：需要中频（低于 10 kHz）系统以实现深层和均匀的热渗透。
- 如果您正在处理小型部件或需要非常浅的加热：您可能需要在频率范围的较高端操作。
最终，理解频率将感应加热从一个简单的过程转变为一个精确控制的制造工具。
总结表：
| 频率范围 | 加热深度 | 理想应用 |
|---|---|---|
| 高频 (100 kHz - 500 kHz) | 浅层（表面） | 表面硬化、渗碳 |
| 中频 (500 Hz - 10 kHz) | 深层（整体加热） | 锻造、熔化、弯曲、成形 |
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