在工件熱處理過程中,由于存在趨膚效應(yīng),單一頻率難以均勻加熱類似齒輪齒面凹凸工件。若用中頻加熱,則感應(yīng)電流滲透深度將非常大,齒輪上產(chǎn)生的感應(yīng)電流僅通過齒底,不通過齒頂,齒底比齒頂升溫快,導(dǎo)致齒底硬化性好且齒頂硬化性差;而若用高頻加熱,則齒底因感應(yīng)電流滲透深度較小,只能加熱齒輪的齒頂,齒底比齒頂升溫慢,因而使齒頂硬化性好且齒底硬化性差。
單次加熱受熱不均勻,容易產(chǎn)生大的變形或裂紋,產(chǎn)品合格率低。
所以單頻段加熱,無論采用高頻或中頻,都難以獲得理想的加熱效果。若能將高頻與中頻相結(jié)合,對(duì)齒輪進(jìn)行加熱,就能很好地解決這一問題,在這種情況下雙頻感應(yīng)加熱則具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。雙頻感應(yīng)加熱采用高頻加熱齒頂齒根,中頻加熱齒根,以達(dá)到均勻加熱齒輪類的表面。采用雙頻加熱時(shí),齒輪的加熱效果較好,此時(shí)齒頂和齒根均可得到有效硬化,具有較好的仿形硬化層。
異步雙頻感應(yīng)加熱技術(shù)是指在同一感應(yīng)線圈上,同時(shí)輸出兩種不同的高頻和中頻頻率,使工件迅速受熱。采用同步雙頻感應(yīng)加熱技術(shù),可實(shí)現(xiàn)對(duì)兩種頻率強(qiáng)度的單獨(dú)調(diào)節(jié),從而調(diào)節(jié)兩種頻率成分的輸出比例,使齒面及齒根的淬硬深度均能滿足工藝要求,提高工件的加工質(zhì)量。