高频感应加热和中频感应加热有什么区别

金属工件都需要进行淬火加热，感应淬火设备是现在厂家选择较多的方式，根据设备频率的不同可分为高频感应淬火设备、中频淬火设备和超音频淬火设备，在选购的时候，有人需要中频淬火设备，有人需要高频淬火设备，当然也有人需要超音频淬火设备，这要根据工件所需的淬火层厚度来决定。

虽然高频淬火设备、中频淬火设备和超音频淬火设备有很大不同，但它们的工作原理是一样的，都使用了感应电流的频率，从而使钢迅速的表面加热和冷却的这一方法。

即通过交流电的一定频率感应线圈，线圈内外会产生相同的交流磁场的频率，如果工件被放置在线圈，工件会诱发由交流电，并加热工件。

感应工件表面深度的当前渗透取决于当前频率(每秒的周期)，较高的频率，电流穿透深度越浅，则硬化层较薄，因此，它是可以选择不同的频率，以达到不同的深度硬化层的，这也就是为什么有人选择中频淬火设备、有人选择高频淬火设备，而还有人选择超音频淬火设备。

郑州星川感应技术有限公司生产有高频淬火设备、中频淬火设备和超音频淬火设备，下面跟大家聊一下高频淬火、中频淬火和超音频淬火设备。

1、高频淬火设备为50-500KHz，硬化层(1.5-2mm)，硬度高的频率，工件不易氧化，变形，淬火的质量，生产效率高，此类设备适用于摩擦的条件下，如一般的小齿轮，轴型(用于45号钢，40Cr钢的材料)。

2、超音频淬火设备30～36kHz，硬度层(1.5-3mm)。

淬硬层能沿工件轮廓分中小模数齿轮表面热处理是通过改变零件表层组织，以获得硬度很高的马氏体，而保留心部韧性和塑性(即表面淬火)，或同时改变表层的化学成分，以获得耐蚀、耐酸、耐碱性，及表面硬度比前者更高(即化学热处理)的方法。

3、中频淬火设备为1-10KHz，硬化层深度(3-5mm)的频率，此类设备适用于轴承部件，如曲轴，大齿轮的压力负荷，磨床主轴等(在材料为45号钢，40Cr钢，9Mn2V和球墨铸铁)。

选择哪个频段的淬火设备由客户自己决定，选择哪家产品也由客户决定，某一频段的淬火设备由淬火工件决定，产品质量好坏客户需要认真辨别，选择信得过的，可靠的厂家，优质的产品才能使自己的工作效率更高。

高频淬火与中频淬火
高频淬火的频率高，淬火层浅。

如齿轮的轮齿表面淬火。

中频淬火频率低一些，淬火层要厚一些。

主要适用于轴类零件。

基本原理：工件放入感应器（线圈）内，当感应器中通入一定频率的交变电流时，周围即产生交变磁场。

交变磁场的电磁感应作用使工件内产生封闭的感应电流──涡流。

感应电流在工件截面上的分布很不均匀，工件表层电流密度很高，向内逐渐减小, 这种现象称为集肤效应。

工件表层高密度电流的电能转变为热能，使表层的温度升高，即实现表面加热。

电流频率越高，工件表层与内部的电流密度差则越大，加热层越薄。

在加热层温度超过钢的临界点温度后迅速冷却，即可实现表面淬火。

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根据交变电流的频率高低，可将感应加热热处理分为超高频、高频、超音频、中频、工频5类。

①超高频感应加热热处理所用的电流频率高达27兆赫，加热层极薄，仅约0.15毫米，可用于圆盘锯等形状复杂工件的薄层表面淬火。

②高频感应加热热处理所用的电流频率通常为200～300千赫,加热层深度为0.5～2毫米,可用于齿轮、汽缸套、凸轮、轴等零件的表面淬火。

③超音频感应加热热处理所用的电流频率一般为20～30千赫，用超音频感应电流对小模数齿轮加热，加热层大致沿齿廓分布，粹火后使用性能较好。

④中频感应加热热处理所用的电流频率一般为2.5～10千赫,加热层深度为2～8毫米，多用于大模数齿轮、直径较大的轴类和冷轧辊等工件的表面淬火。

⑤工频感应加热热处理所用的电流频率为50～60赫，加热层深度为10～15毫米，可用于大型工件的表面淬火。

中频加热原理
中频加热原理是一种将中等频率的电流通过导体传导产生热量的过程。

中频加热采用的频率范围一般在5kHz至10MHz之间，相较于高频加热和工频加热而言，中频加热具有更好的加热效果和更广泛的应用领域。

中频加热的原理基于涡流损耗效应，即在导体中通过中频电流产生的交变磁场会引起导体内部的涡流产生，从而使导体产生局部加热。

这是因为当中频电流通过导体时，导体内部的自感电流被电磁感应产生的交变磁场所激发，从而产生涡流。

涡流在导体内部流动时，会受到材料的电阻而转化为热能，导致导体加热。

中频加热具有以下几个特点：
1. 加热均匀：与工频加热相比，中频加热的频率更高，涡流在导体内部传递更为迅速，导致导体内部温度分布更加均匀。

2. 加热速度快：中频加热的效率较高，由于涡流产生的热量集中在导体内部局部区域，从而使导体迅速升温。

3. 可控性好：通过控制中频电流的频率、幅值和占空比等参数可以精确地控制加热温度和过程。

4. 适应性强：中频加热适用于各种导电材料的加热，包括金属和非金属材料。

中频加热在工业生产中被广泛应用，如金属加热处理、熔融金属的加热和保温、塑料热合、玻璃淬火等。

同时，中频加热也在能源领域的燃煤、油田、核能等领域中得到应用。

中频加热的高效性、均匀性和可控性使其成为许多行业的首选加热方式。

随着科学技术的不断发展，很多时候在选择热处理设备时，基本都在使用中频感应加热炉或者工频加热炉，但是仍然有许多的朋友对它们不太了解，不知道该如何去选择。

来跟大家聊一聊中频感应加热炉与工频加热炉都存在哪些区别。

就目前情况来说，现在很多专业的热处理厂家，基本上都已经不再生产工频加热炉了，因为工频加热炉虽然结构简单，但是不可自动进行调节，而且在用工频电流进行感应加热时，对电磁力有着严苛的要求，电磁力过轻使得毛坯振动，重者使毛坯跑离感应器，如果不能对毛坯进行控制，会导致毛坯加热温度不均匀，从而影响产品质量。

而中频感应加热炉使用电磁感应原理，先将电池的直流电，通过中频升压电路升压为中频220伏脉冲电，经滤波得到300伏直流电压，然后将其变成220伏50赫兹的家用交流电，而且输出功率可以自动进行调节，节能省电，环保无污染，而且中频感应在加热时，对于毛坯的进出，基本不会造成什么影响，很好的保证了产品的质量。

比较高频炉、中频炉、工频炉的区别 【中频炉与高频炉的区别】感应炉按照所使用交流电的频率可以分为：工频电炉、中频电炉及高频电炉三种。

中频炉与高频炉的区别为：1、所使用交流电的频率不同：中频炉是一种将工频50HZ交流电转变为中频（300HZ以上至10000HZ）的电源装置；高频炉通常清况下电流频率在一百到五百千赫之间；2、频率越高，透热能力越低；3、中频炉有效淬硬深度为2到10毫米，主要的应用范围是要求淬硬层要求较深的零件；高频炉有效淬硬深度为零点五到两毫米之间。

4、可以用中频炉熔炼五千克到六十吨的各种金属；高频感应加热适宜熔炼一到五千克的贵重金属。

5、中频炉体积较大，技术成熟；高频炉体积小，运作快，价格便宜。

【中频炉与工频炉的区别】（主要炼铸铁用）的最大区别在于以下几方面：1、使用灵活、适应性强中频炉在冶炼时，每炉都可以清洗干净而且在更换时也比较方便。

但是工频炉在冶炼时，每炉都不能清洗干净，还会保留一些钢液在炉内以便下次启动，而且更换起来也不方便。

因此可以确定工频炉的适应性是比较差的。

2、启动操作方便由于中频电流的集肤效应远大于工频电流，因此中频感应炉在启动时，对炉料没有特殊要求，装料后即可迅速加热升温；而工频感应炉则要求有专门制作的开炉料块才能启动加热，而且升温速度很慢。

因此，在周期作业的条件下大多使用中频感应炉。

3、电磁搅拌效果好中频电源的搅拌效果比较好。

工频电源过大的搅拌力使钢液对炉衬的冲刷力增大，不仅降低精炼效果而且会降低坩埚寿命。

4、熔化速度快、生产效率高中频炉配置的功率密度大，是工频炉的1.4~1.6倍。

在相同条件下中频炉的熔化速度比工频炉快。

中频炉热量损失小、电热效率高，其热效率比工频炉高8%，吨铸铁耗电量下降10%。

5、钢液被炉渣覆盖、减少大气对钢液的污染工频炉内钢液“驼峰”现象比中频炉严重，很难造渣覆盖液面。

中频炉冶炼时炉渣具有良好的流动性和覆盖能力，同时通过炉渣还可以进行脱氧和脱硫等精炼过程。

感应加热设备频率的选择
有很多客户在线咨询我们时，经常会问到高周波、超声波如何选择配置，在使用时要注意哪些问题？其实这些都会根据客户产品的要求而选择其适合的机器，至于在使用时要注意的问题，这些都会对他们进行一个简单的培训。

那么感应加热设备频率是如何选择的？今天在此与大家共享资源。

感应加热设备，根据输出频率不同，大致可以分为：超音频感应加热设备、高频感应加热设备、中频感应加热设备等。

不同的加热工艺要求需要的频率不同，如果频率选择错误不能满足加热要求，如加热时间慢、工作效率低、加热不均匀、温度达不到要求，容易造成工件的损坏。

正确选择频率，首先，要了解产品的加热工艺要求，大概来说有几种情况：
1、工件透热，例如：紧固件、标准间、汽配、五金工具、麻花钻的热镦热轧等，工件直径越大，频率应越低。

Φ4mm以下适用高频（100-500KHz）
Φ4-16mm适用高频（50-100KHz）
Φ16-40mm适用超音频（10-50KHz）
Φ40m m以上适用中频（0.5-10KHz）
热处理，轴类、齿轮、淬火及不锈钢制品退火等等，以淬火为例，工件要求淬火层越浅，频率应越高，淬火层越深，频率应越低。

淬火层为0.2-0.8mm适用100-250KHz高频
0-1.5mm适用40-50KHz高频、超音
1.5-2mm适用20-25KHz超音频
2.0-
3.0mm适用8-20KHz超音频、中频
3.0-5.0mm适用4-8KHz中频
5.0-8.0mm适用2.5-4KHz中频。

感应加热设备是可以使金属物体瞬间被加热到所需的任何温度，包括其熔点；不需要象其它加热方式那样，先产生高温后再去加热被它加热的金属物体，可以在金属物中直接产生高温；不但可以使金属物体整体加热，也可以选择性地对每个部位进行局部加热；是一种加热方式的革命，同样是电能加热，它却可以比电炉、电烘箱等节电百分之四十；这就是高频感应加热和中频感应加热的强大优势。

下面我们来看看中频感应加热电源和高频感应加热电源的区别：中频感应加热的原理：工件放到感应线圈内，感应线圈一般是输入中频的空心铜管。

产生交变磁场在工件中产生出同频率的感应电流，这种感应电流在工件的分布是不均匀的，在表面强，而在内部很弱，到心部接近于0，利用这个集肤效应，可使工件表面迅速加热，在几秒钟内表面温度上升到800-1000度，而心部温度升高很小。

中频感应加热电源多数用于工业金属零件表面淬火、金属熔炼、棒料透热等多个领域，是使工件表面产生一定的感应电流，迅速加热零件表面，达到表面迅速加热，甚至透热融化的效果。

中频感应加热以其加热效率高、速度快，可控性好及易于实现机械化、自动化等优点，已在熔炼、铸造、弯管、热锻、焊接和表面热处理等行业得到广泛的应用。

中频感应加热电源优势：1. 加热温度高，而且是非接触式加热2. 加热效率高—节能3. 加热速度快—被加热物的表面氧化少4. 温度容易控制—产品质量稳定，省心5. 可以局部加热—产品质量好，节能6. 容易实现自动控制—省力7. 作业环境好—几乎没有热、噪声和灰尘8. 作业占地少—生产效率高9. 能加热形状复杂的工件、适用面广10.工件容易加热均匀—产品质量好高频感应加热的原理：利用导体在高频磁场作用下产生的感应电流(涡流损耗）、以及导体内磁场的作用磁滞损耗引起导体自身发热而进行加热的。

高频感应加热对金属五金件及工具热处理，各类五金件钎焊、焊接、熔接、钢管铜管焊制，机械零件和汽摩配件淬火，不锈钢退火退磁，棒料锻前烧红透热，推制弯头拉伸及一些特种加热以及小量贵金属和合金的熔化、熔炼等。

比较高频炉、中频炉、工频炉的区别 【中频炉与高频炉的区别】感应炉按照所使用交流电的频率可以分为：工频电炉、中频电炉及高频电炉三种。

中频炉与高频炉的区别为：1、所使用交流电的频率不同：中频炉是一种将工频50HZ交流电转变为中频（300HZ以上至10000HZ）的电源装置；高频炉通常清况下电流频率在一百到五百千赫之间；2、频率越高，透热能力越低；3、中频炉有效淬硬深度为2到10毫米，主要的应用范围是要求淬硬层要求较深的零件；高频炉有效淬硬深度为零点五到两毫米之间。

4、可以用中频炉熔炼五千克到六十吨的各种金属；高频感应加热适宜熔炼一到五千克的贵重金属。

5、中频炉体积较大，技术成熟；高频炉体积小，运作快，价格便宜。

【中频炉与工频炉的区别】（主要炼铸铁用）的最大区别在于以下几方面：1、使用灵活、适应性强中频炉在冶炼时，每炉都可以清洗干净而且在更换时也比较方便。

但是工频炉在冶炼时，每炉都不能清洗干净，还会保留一些钢液在炉内以便下次启动，而且更换起来也不方便。

因此可以确定工频炉的适应性是比较差的。

2、启动操作方便由于中频电流的集肤效应远大于工频电流，因此中频感应炉在启动时，对炉料没有特殊要求，装料后即可迅速加热升温；而工频感应炉则要求有专门制作的开炉料块才能启动加热，而且升温速度很慢。

因此，在周期作业的条件下大多使用中频感应炉。

3、电磁搅拌效果好中频电源的搅拌效果比较好。

工频电源过大的搅拌力使钢液对炉衬的冲刷力增大，不仅降低精炼效果而且会降低坩埚寿命。

4、熔化速度快、生产效率高中频炉配置的功率密度大，是工频炉的1.4~1.6倍。

在相同条件下中频炉的熔化速度比工频炉快。

中频炉热量损失小、电热效率高，其热效率比工频炉高8%，吨铸铁耗电量下降10%。

5、钢液被炉渣覆盖、减少大气对钢液的污染工频炉内钢液“驼峰”现象比中频炉严重，很难造渣覆盖液面。

中频炉冶炼时炉渣具有良好的流动性和覆盖能力，同时通过炉渣还可以进行脱氧和脱硫等精炼过程。

第1000卷（河北恒远电炉制造有限公司技术资料）V ol.1000 2014年2月Hebei Hengyuan Electric Co., Ltd. (TechnicalInformation) Mar.2014 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------如何选择中频炉和高频炉的频率如何选择中频炉的频率：中频炉(看你用来温锻还是熔炼)一般工作频率为1K-10K.20K--100K段一般称为超音频.100K-500K为高频段,再往上就是超高频了.工作频率就决定了使用的器件不同.中频裂变电路一般用可控硅,高频一般采用开关速度较快的MOS场效应管\电子管. 效果:不同的频率范围有他不同的适应范围.频率越高,及肤效应越强,感应电流流入工件的深度就越浅.所以高频感应广泛的应用于表面淬火\焊接.而中频的工作频率低,电流的透射深度就深.所以广泛用于温锻\熔炼.但某些稀有金属的熔炼由于导磁率的偏低,仍要采用高频熔炼.。

中频炉与高频炉主要是对不同类型的原件进行处理中频炉的振荡频率一般为0.5-20KHZ高频炉的振荡频率一般为20-80KHZ机械工业应用的工业炉有多重类型。

在铸造车间有熔炼金属的平炉、冲天炉、坩埚炉、感应炉、电阻炉、电弧炉、真空炉等;在锻压车间有对钢锭或钢坯进行锻前加热的各种加热炉和消除应力的热处理炉;在热处理车间，有改善工件力学性能的各种退火、正火、淬火和回火的中频炉;在焊接车间有压制前的钢板加热炉和焊后热处理炉;在粉末冶金车间还有烧结金属的加热炉等。

◆2014 Hebei Hengyuan Electric Co., Ltd. all rights reserved.。

中频感应加热1. 引言中频感应加热是一种高效、环保的加热技术，它利用功率频率在10 kHz至10 MHz之间的电磁场来加热金属材料。

相比传统的加热方法，如火焰加热和电阻加热，中频感应加热具有更高的加热效率、更快的加热速度和更均匀的加热温度分布。

2. 工作原理中频感应加热的工作原理是利用法拉第电磁感应定律和傅里叶热传导定律。

当中频电源通电时，产生的电磁场会感应金属材料内部的涡流。

这些涡流会使材料发生热量损耗，导致温度升高。

中频电源通过调节电磁场的频率和功率，可以实现对金属材料的精确加热控制。

3. 优势中频感应加热在许多领域中都具有重要的应用价值。

以下是中频感应加热的优势：3.1 高效加热中频感应加热的效率远高于传统的加热方法。

因为它利用电磁场来直接加热金属材料，几乎没有能量损失。

相比电阻加热方法，中频感应加热可以将能量转化为热量的效率提高约80%。

3.2 快速加热中频感应加热的加热速度非常快，因为金属材料内部的涡流可以非常迅速地将电能转化为热能。

相比传统的加热方法，中频感应加热的加热速度可以提高3倍以上。

3.3 均匀加热由于中频感应加热是通过涡流在金属材料内部产生热量，所以可以实现更均匀的加热温度分布。

相比火焰加热等传统方法，在中频感应加热下，不会出现局部过热或冷却现象。

3.4 精确控制中频感应加热的电源可以通过调节频率和功率实现对加热过程的精确控制。

这样可以实现对金属材料的温度、时间和加热区域等多个参数进行精确调控。

这对于一些对加热过程要求较高的工艺，如焊接和热处理，尤为重要。

4. 应用领域中频感应加热在许多行业中都得到了广泛的应用。

以下是几个典型的应用领域：4.1 金属加工中频感应加热在金属加工行业中非常常见。

它用于金属的热处理、焊接、熔炼、淬火等加工过程。

由于中频感应加热的高效性和精确控制性，它可以大大提高金属加工的效率和质量。

4.2 医疗器械在医疗器械制造过程中，中频感应加热被广泛用于快速焊接、硬化和生物材料的加热处理。

高频与中频加热原理
高频和中频加热原理都是利用电磁波的作用效应，将电能转换为热能，从而实现加热的目的。

1. 高频加热原理
高频加热是通过高频电磁场的作用，将金属导体（或其它导体）内部自发感生的涡流，将其转化为热能来加热工件。

高频电磁场可以很好地渗透到导体内部，因此，该类加热方式可以快速将工件中心发热，并且在表面形成均匀的发热层。

这种加热方法常被用于熔炼金属和改变金属的物理性能。

2. 中频加热原理
中频加热是利用电磁感应加热的原理，将电能转换为热能。

该方式的加热频率一般在1 kHz-20 kHz之间。

通过变换器将原有的220
V/380 V交流电提高到中高压，和电容电键组成串联谐振电路，产生一定的交变电场和磁场，从而将工件中心发热。

中频加热因为能量通过涡流等达到有效频率，使得加热均匀、温度控制方便、使用安全、且对照物件无任何污染，所以广泛应用于铸造、热处理、淬火、焊接等工业领域。

您能想象的到，一根铁棒一二秒钟就可以被加热红起来吗？任何金属都可以被很快地加热到其熔化吗？这就是一种人类目前能够做到和掌握的最快捷的直接加热方法——高中频感应加热。

通常人们对物体的加热，一是利用煤、油、气等能源的燃烧产生热量；二是利用电炉等用电器将电能转换成热量。

这些热量只有通过热传递的方式（热传导、热对流、热辐射），才能传递到需要加热的物体上，也才能达到加热物体的目的。

由于这些加热方式，被加热的物体是通过吸收外部热量实现升温的。

因此，它们都属于间接加热方式。

我们知道，热量的自然传递规律是：热量只能从高温区向低温区，高温体向低温体，高温部分向低温部分自然的传递。

因此，只有当外部的热量、温度明显多于、高于被加热物体时，才能将其有效地加热。

这就需要用很多的能量来建立一个比被加热物体所需要的热量多的多、温度高的多的高温区。

如炉，烘箱等。

这样，不但这些热量中只有少部分能够传递到被加热体上，造成很大的能源浪费。

而且加热时间长，在燃烧、加热的过程中，还会产生大量的有害性物质和气体。

它们既会对被加热体造成腐蚀性的损害，又会对大气造成污染。

即便是使用电炉等电能加热方式，虽然无污染，但仍然存在着效率低、成本高、加热速度慢等缺点。

科学的进步与发展，使我们今天无论是对金属物体加热还是对非金属物体加热，都可以采用高效、快速,且十分节能和环保的方式加热.这就是直接加热方式。

对于非金属物体，可采用工作频率约240MHZ及以上，能使其内部分子、原子每秒振动、磨擦上亿次之多的微波加热。

对于金属物体，则可采用工作频率在几千赫兹（KHZ）至几百千赫兹以上的中频、高频感应加热。

也可以采用低频感应加热，如工频50HZ等。

中频、高频感应加热，是将工频（50HZ）交流电转换成频率一般为1KHZ至上百KHZ，甚至频率更高的交流电，利用电磁感应原理，通过电感线圈转换成相同频率的磁场后，作用于处在该磁场中的金属体上。

利用涡流效应，在金属物体中生成与磁场强度成正比的感生旋转电流（即涡流）。

在使用感应加热设备的时候，很多朋友都会问中频感应加热设备和高频感应加热设备到底有哪些区别？两者的相同之处，即是在对工件进行热处理时，都是采用的感应加热原理，接下来就来给大家说一说这两者的区别具体体现在哪些方面。

中频感应加热设备和高频感应加热设备的区别：
1、使用频率不同：我们通常把频率在1-10Khz的感应加热设备，称之为中频感应加热设备，把频率在50Khz以上的感应加热设备，称为高频感应加热设备。

2、受感应加热设备频率的影响，两者的淬火深度也有所不同，中频感应加热设备的淬火深度，一般为3.5-6mm，而高频感应加热设备则为1.2-1.5mm。

3、透热直径不同：中频感应加热设备，在工件的透热方面具有很大的优势，主要是用来对工件进行透热热处理的，它可以对直径45-90mm的工件进行透热热处理，而高频感应加热设备，则只能透热那些又细又小的工件。

综上所述，中频感应加热设备和高频感应加热设备，它们的加热方式是一样的，只是频率有所不同而已，其使用频率的不同，所以它们在价格、处理的工件等方面也不同，因此我们在工件加热时，要选择适合自己的感应加热设备。

感应加热概述感应加热多数用于工业金属零件表面淬火、金属熔炼、棒料透热、刀具焊接等多个领域，是使工件内部产生一定的感应电流，形成涡流，迅速加热零件表面，达到表面迅速加热，甚至透热融化的效果。

频率选择感应加热频率的选择：根据热处理及加热深度的要求选择频率，频率越高加热的深度越浅。

高频(10KHZ以上)加热的深度为0.5-2.5mm, 一般用于中小型零件的加热，如小模数齿轮及中小轴类零件等。

中频(1~10KHZ)加热深度为2-10mm，一般用于直径大的轴类和大中模数的齿轮加热。

工频(50HZ)加热淬硬层深度为10-20mm，一般用于较大尺寸零件的透热，大直径零件（直径Ø300mm以上，如轧辊等）的表面淬火。

经验公式感应加热淬火表层淬硬层的深度，取决于加热的厚度，而加热的厚度又取决于交流电的频率，一般是频率高加热深度浅，淬硬层深度也就浅。

频率f与加热深度δ的关系，有如下经验公式：δ=20/√f(20°C)；δ=500/√f(800°C)。

式中：f为频率，单位为Hz；δ为加热深度，单位为毫米（mm）。

具体应用感应加热表面淬火具有表面质量好，脆性小，淬火表面不易氧化脱碳，变形小等优点，所以感应加热设备在金属表面热处理中得到了广泛应用。

感应加热设备是产生特定频率感应电流，进行感应加热及表面淬火处理的设备。

淬火应用感应加热表面淬火的应用一、应用：承受扭转、弯曲等交变负荷作用的工件，要求表面层承受比心部更高的应力或耐磨性，需对工件表面提出强化要求，适于含碳量We=0.40～0.50%钢材。

二、工艺方法快速加热与立即淬火冷却相结合。

通过快速加热使待加工钢件表面达到淬火温度，不等热量传到中心即迅速冷却，仅使表层淬硬为马氏体，中心仍为未淬火的原来塑性、韧性较好的退火（或正火及调质）组织。

三、主要方法：感应加热表面淬火（高频、中频、工频）,火焰加热表面淬火，电接触加热表面淬火，电解液加热表面淬火，激光加热表面淬火，电子束加热表面淬火。

工频感应炉与中频感应炉一、工频感应炉工频感应炉是以工业频率的电流(50或60赫兹)作为电源的感应电炉。

工频感应电炉已发展成一种用途比较广泛的冶炼设备。

它主要作为熔化炉用来冶炼灰口铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁和合金铸铁。

此外，还作为保温炉使用，同前，工频感应炉已代替冲灭炉成为铸造生产方面的主要设备，和冲天炉相比，工频感应炉具有铁水成分和温度易于控制、铸件中的气体与夹杂物的合量低、不污染环境、节约能源和改善了劳动条件等许多优点。

因此，近年来工频感应炉得到迅速发展。

工频感应炉全套设备包括四大部分。

1．炉体部分冶炼铸铁的工频感应炉炉体部分由感应炉(两台，一台用于冶炼，另一台备用)、炉盖、炉架、倾炉油缸、炉盖移动启闭装置等组成。

2．电气部分电气部分由电源变压器、主接触器、平衡电抗器、平衡电容器、补偿电容器和电气控制台等组成。

3．水冷系统冷却水系统包括电容器冷却，感应器冷却和软电缆冷却等。

冷却用水系统是由水泵和循环水池或冷却塔以及管道阀门等组成。

4．液压系统液压系统包括油箱、油泵、油泵电机、液压系统管道与阀门和液压操作台等。

二、中频感应炉中频感应炉所用电源频率在150一10000赫兹范围内的感应炉称为中频感应炉，其主要频率在150一2500赫兹范围。

国产小频感应炉电源频率为150、1000和2500赫兹三种。

中频感应炉是一种适用于冶炼优质钢与合金的特冶设备，和工额感应炉相比具有以下优点：1)熔化速度快，生产效率高。

中频感应炉的功率密度大，每吨钢液的功率配置比工频感应炉约大20一30％。

因此，在相同条件下中频感应炉的熔化速度快，生产效率高。

2)适应性强，使用灵活。

中频感应炉每炉钢液可以全部出净，更换钢种方便；而工频感应炉每炉钢液不允许出净，必须保留一部分钢液供下炉启动，因此更换钢种不方便，只适用于冶炼单一品种钢。

3)电磁搅拌效果较好。

由于钢液承受的电磁力是与电源频率的平方根成反比，因此中频电源的搅拌力比工频电源小。

中频加热频率范围中频加热是一种常见的加热方式，其频率范围一般在10 kHz到100 MHz之间。

中频加热具有许多优点，如加热效率高、加热速度快、加热均匀等。

在本文中，我们将探讨中频加热的频率范围及其应用。

中频加热的频率范围为10 kHz到100 MHz，属于高频加热的一种。

相比于低频加热和高频加热，中频加热具有更广泛的应用范围和更好的加热效果。

中频加热的频率范围在电磁波谱中处于中间位置，既能够实现较高的加热速度，又能够保持较好的加热均匀性。

中频加热的应用非常广泛。

在工业生产中，中频加热被广泛应用于金属加热、玻璃加热、塑料加热等领域。

例如，在金属加热领域，中频加热可以用于金属熔炼、金属淬火、金属热处理等工艺过程中。

中频加热能够快速提高金属的温度，提高生产效率，同时也能够实现较好的加热均匀性，避免了局部过热或冷却的问题。

在医疗领域，中频加热也有着重要的应用。

例如，中频加热可以用于肿瘤治疗中的热疗，通过中频电磁波的加热作用，使肿瘤组织受到热破坏，达到治疗的效果。

中频加热的特点是可以实现较高的加热速度，同时又能够保持较好的加热均匀性，因此在肿瘤治疗中具有一定的优势。

除了工业生产和医疗领域，中频加热在其他领域也有着广泛的应用。

例如，在食品加工中，中频加热可以用于食品的烘烤、杀菌等过程。

中频加热可以快速提高食品的温度，同时又能够保持较好的加热均匀性，从而提高食品的品质和口感。

中频加热的频率范围决定了其在不同领域的应用。

在10 kHz到100 MHz的频率范围内，中频加热可以实现较高的加热速度和较好的加热均匀性，因此在许多领域具有广泛的应用前景。

中频加热技术的不断发展和创新，将进一步推动其在各个领域的应用。

中频加热的频率范围为10 kHz到100 MHz，其应用广泛且具有许多优点。

中频加热在工业生产、医疗领域、食品加工等方面都有着重要的应用。

中频加热的频率范围决定了其在不同领域的应用效果，因此中频加热技术的发展和创新尤为重要。

石墨炉（graphite heater）石墨炉又称电加热石墨炉。

是一个石墨电阻加热器，是原子吸收分光光度计用无焰原子化器的一种。

石墨炉的核心部件是一个石墨管，试样用微量进样孔注入石墨管内，经管两端的电极向石墨管供电，最高温度可达3000℃，试样在石墨管中原子化。

一、原理：是将样品用进样器定量注入到石墨管中，并以石墨管作为电阻发热体，通电后迅速升温，使试样达到原子化的目的。

它由加热电源、保护气控制系统和石墨管状炉组成。

外电源加于石墨管两端，供给原子化器能量，电流通过石墨管产生高达3000℃的温度，使置于石墨管中被测元素变为基态原子蒸气。

二、适用范围三、优点：1、坩埚材料来源丰富，价格便宜，易于加工成各种形状，生长设备较简单，建立起来比较容易，2、更主要的是它适用于某些生长大尺寸高熔点晶体的生长工艺，如垂直梯度结晶法，热交换法等。

这是感应加热难以取代的。

（与感应加热相比较）3、结构简单一次投资少、升温速度快，工作温度高，占地面积小维修方便。

4、由于原子化效率高，石墨炉法的相对灵敏度可达10-9-10-12g/ml，最适合痕量分析。

四、缺点：1、石墨的污染：用石墨电阻加热，石墨的污染有两个方面，一个是它所造成的还原性气氛，使某些氧化物晶体在这种气氛下生长时，由于缺氧而形成氧缺位产生色心，另一个是它本身的挥发对熔体、坩埚或保护材料的侵蚀。

石墨作为一种杂质进入熔体中，在晶体生长时被捕获而形成散射颗粒。

在梯度法生长工艺中，由于坩埚口用钼片盖住，石墨对熔体的污染要少，再加上晶体是从坩埚底部潮汕在熔体下面由下而上生长，没有机械震动和熔体激烈流动的干扰，温度波动对它的影响也较小。

可以在相对稳定的状态下生长，从而获得没有散射颗粒的高质量的晶体。

对于生长熔质分凝系数K<1的晶体，可通过调节发热体结构使其具有线性的温度梯度，并以极其缓慢的降温速率，克服组分过冷的问题。

石墨对坩埚和保温材料的污染，在静态温梯法（垂直梯度凝固法）生长工艺中更显得突出。