Die Wahl der richtigen Frequenz für die induktive Erwärmung ist entscheidend. Sie hängt von der spezifischen Anwendung, der Größe des Werkstücks und der gewünschten Tiefe der Wärmebehandlung ab. Der bei der induktiven Erwärmung üblicherweise verwendete Frequenzbereich reicht von niedrig bis hoch und ist jeweils für unterschiedliche Anwendungen und Werkstückgrößen geeignet.
Welche Frequenz wird bei der induktiven Erwärmung gewählt? (4 Schlüsselfrequenzen werden erklärt)
1. Niederfrequenz (Mittelfrequenz) Induktionserwärmung
Der Frequenzbereich für die Mittelfrequenz-Induktionserwärmung liegt im Allgemeinen zwischen 1 kHz und 10 kHz.
Dieser Frequenzbereich eignet sich aufgrund der größeren Eindringtiefe des induzierten Stroms für großformatige Werkstücke.
Es wird häufig für Prozesse wie das Anlassen, Abschrecken, Anlassen, Erwärmen und Glühen von großen Werkstücken wie modularen Getrieben, dickwandigen Rohren mit großem Durchmesser und großen Wellen verwendet.
Diese Frequenz ist auch für das Warmschmieden, Schmelzen und Abschrecken großer Schichttiefen geeignet.
2. Super-Audiofrequenz-Induktionserwärmung
Die Arbeitsfrequenz für die Super-Audiofrequenz-Induktionserwärmung liegt hauptsächlich zwischen 6kHz und 60kHz.
Dieses Frequenzband zeichnet sich durch ein geringes Betriebsgeräusch und eine Stromübertragungstiefe von über 2 mm aus.
Es ist ideal für Anwendungen wie Hartlöten und Warmschmieden mit kleinen Abmessungen, besonders geeignet für Härtungsvorgänge mit einer Schichttiefe von etwa 2 bis 4 mm.
3. Hochfrequenz-Induktionserwärmung
Die Hochfrequenz-Induktionserwärmung arbeitet hauptsächlich mit Frequenzen zwischen 60kHz und 200kHz.
Die Stromeindringtiefe beträgt weniger als 2 mm und eignet sich daher für das Hartlöten, das Warmschmieden von kleinen Abmessungen (typischerweise Rundstangen unter 15 mm) und Abschreckvorgänge mit einer Schichttiefe von etwa 1 bis 2 mm.
Diese Frequenz wird auch für das Schmelzen kleinerer Materialmengen, z. B. 1-5 kg Edelmetalle, verwendet, da sie schnell erhitzt werden kann und kompakt ist.
4. Hochfrequenz-Induktionserwärmung (sehr hohe Frequenz)
Bei einigen speziellen Anwendungen kann die Induktionserwärmung mit sehr hohen Frequenzen arbeiten, typischerweise zwischen 100kHz und 500kHz.
Dies eignet sich besonders für kleine und mittelgroße Teile, die eine dünne Härteschicht erfordern, wie z. B. kleine Modulzahnräder und kleine bis mittelgroße Wellen.
Die effektive Härtetiefe in diesem Frequenzbereich beträgt 0,5 bis 2 mm.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Wahl der Frequenz bei der Induktionserwärmung von entscheidender Bedeutung ist, da sie sich direkt auf die Eindringtiefe, die Erwärmungseffizienz und die Größe und Art des Werkstücks auswirkt, das effektiv behandelt werden kann.
Niedrigere Frequenzen eignen sich besser für größere, tiefere Wärmebehandlungen, während höhere Frequenzen für kleinere, präzisere Anwendungen mit geringerer Härtetiefe geeignet sind.
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