如何計算感應加熱爐的功率？

一般採用經驗法來估算所需的功率密度感應加熱爐. 碳鋼工件在不同頻率下不同硬化層深度所需的功率密度見表2-16。電源裝置的功率取決於工件表面以kW/cm²計算的功率密度值（P）和以cm²為單位的一次加熱面積A。功率密度的選擇取決於受熱表面積及其淬火技術條件。電流頻率越低，零件直徑越小，所需硬化層深度越淺，所需功率密度應越大。表 2-16 是推薦的輸入功率密度值。使用高頻和超音頻功率時，P通常為0.6～2.0kW/cm²。使用中頻電源時，P通常為0.8～2.5kW/cm²。深硬化層深度 2-16 碳鋼在不同頻率和功率密度度下得到的硬化層。

表2-16 不同頻率和功率密度下碳鋼硬化層深度

頻率 /千赫	硬化層深度		低功率密度		高功率密度
頻率 /千赫	mm	in	千瓦/厘米²	千瓦/英寸²	千瓦/厘米²	千瓦/英寸²
450	0.4 – 1.1	0.015-0.045	1年	7	1.86	12
	1.1-2.3	0.045-0.090	0.46	3	1.24	8
10	1.5-2.3	0.060 – 0.090	1.24	8	2.32	15
	2.3-4.0	0.090-0.160	0.77	5	2	13
3	2.3-3.0	0.090-0.120	1.55	10	2.6	17
	4.0-5.1	0.160-0.200	0.77	5	2.17	14
1	5.1	0.200-0.280	0.77	5	1年	12
	6.1 -8.9	0.280-0.350	0.77	5	1年	12
沿齒廓的齒輪淬火①	0.4-1.1	0.015-0.045	2.32	15	3年	25

①齒形沿淬火，in. 3 – 10kHz 建議使用低功率密度的電流頻率。

不同的功率密度和不同的加熱時間可以達到相同的硬化層深度值。

較高的功率密度和較短的加熱時間適用於較低的電流頻率；較低的功率密度和較長的加熱時間適用於較高的頻率。前者加熱工件表面，向中心部位傳導的熱量較少，熱效率較高；而後者的熱傳導增強，熱效率較低。從節能和工件硬化層過渡區不宜過厚的角度考慮，表面硬化工件的加熱時間最好不超過10s，稍長的不宜超過15s，除了特殊要求。

許多現代感應淬火機床都裝有能量監視器，以控制淬火工件的淬硬層深度，單位為kw·S。因此，根據所需的kW·s值，先設定加熱時間s，然後用（kW·s）/s求出所需的kW值，選擇所需的感應加熱爐電源額定功率值（對能量監測器kW·s，其kW一般為振盪功率）。