高频感应加热设备应用于淬火热处理的分析说明

       高频感应加热设备一般用于加热金属零件及表面局部淬火。高频淬火的淬火层一般深度为2mm-6mm。适合用于高频淬火的一些工件如：金刚石锯片、钻头、车刀、硬质合金、齿轮、汽车万向节、曲轴、紧固件等。 高频感应加热设备可以说是各种金属零配件工件的表面淬火最理想的一种淬火加热机。由于邻近效应和集肤效应的影响，感应加热的方式只是工件中靠近外表皮透入深度为定值的一层直接发热，内部发热很少；如果控制加热时间，增大加热功率，是直接加热层的热量来不及传到工件内部，这样就可以满足表面淬火的要求。

       当我们采用高频感应加热设备用于表面淬火工艺时，高频加热机的感应线圈的电流过有时很大，这种电流我们叫作高频电流，高频电流将工件表面瞬间加热到要求温度。对一般工件加热时间只有几秒钟，共件内部温度根本来不及上升，然后断点，并迅速喷水使工件表面冷却。感应线圈用铜管通水冷却，线圈的形状要刚好包住工件，它与工件间的间隙要尽可能的小。另外采用高频感应加热设备时，淬火层的深度是一个非常重要的工艺要求，它对产品的质量有很大影响。淬火层的深度主要决定于加热电源的频率，频率越高，则透入深度越小，直接加热层及淬火深度也越浅。

       感应加热淬火电源的频率分为中频（2.5和8khz）和高频（70-300kz）两大类。中频或高频淬火的深度与感应加热电源的频率有很大关系的。当高频感应加热设备的电源频率为8khz，淬火层深度约为1.3-3.5mm，2.5khz淬火层深度2.4-10mm.。 同时电源的功率对淬火层深度也有影响。功率越大，加热时间短，直接加热层的热量来不及向内部传播。淬火层就越浅。高频和中频淬火所需要的电源功率与淬火面积有关，一般取单位面积的功率为（0.5-2）kw/平方厘米。

          高频感应加热设备的分机就是一个变压器，由初级线圈的次级线圈组成，另外加外面一个交流感应线圈。工件放在交流感应线圈中，在交变磁场作用下被加热。 加热只集中在工件表面层，这叫集肤效应。加热的速度和加热的深度与感应圈的交流频率有关，频率高加热快硬度高但是加热层薄，适合处理小型精密工件。