高周波焼入れにおける周波数とは、誘導コイルに交流（AC）を印加する速度のことである。これにより磁場が発生し、金属部品の表面が加熱される。周波数の選択は、材料への熱の浸透の深さを決定するため非常に重要です。これは硬化層の厚さに影響する。
5つのポイント
1.高周波誘導加熱（100～500kHz）
この周波数帯域は、薄い硬化層を必要とする小～中型部品に最適です。例えば、小型モジュールギアや中型シャフトなど。周波数が高いため、ワークの表面と内部の電流密度差が大きくなります。これにより、加熱層が薄くなります。この方法は高速でコスト効率が高く、小規模な用途に適している。
2.中周波誘導加熱 (500～10000 Hz)
この周波数範囲は、より深い硬化層を必要とする部品に使用されます。例えば、中～大モジュラスの歯車や大型シャフトなどです。周波数が低いほど熱の浸透が深くなり、より厚い硬化層が形成されます。この方法は、より大きな部品に効率的で、大量生産に適している。
3.周波数の制御と調整
誘導コイルの周波数を調整することで、電流の浸透深さを制御することができる。これにより、硬化層の深さが調整される。この柔軟性が高周波熱処理の大きな利点です。硬化プロセスを正確に制御することができます。
4.利点と限界
高周波焼入れには、局所的な焼入れ、熱歪みの低減、部品の他の部分に影響を与えずに特定の部分を焼入れできるなどの利点があります。しかし、専用のインダクターが必要であるなどの限界がある。これらは高価である可能性があり、専門的なエンジニアリングを必要とする。
5.用途と材料の適合性
高周波焼入れは一般的に鋼鉄や鋳鉄に使用され、表面の硬度と耐摩耗性を高める。全工程を停止することなく、局所的な強化が必要な部品に特に効果的です。
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