直徑 320mm 的模具（如沖壓模具、注塑模模架）淬火熱處理需兼顧 “足夠硬化層深度（1-5mm）”“加熱均勻性（避免變形）” 和 “效率匹配（中大型工件加熱耗時(shí)）”，超音頻（20-50kHz）與中頻（1-10kHz）淬火設(shè)備因頻率特性與大尺寸模具的需求適配，成為主流選擇，兩者的差異化適配邏輯如下：
直徑 320mm 的中大型模具（厚度通常 50-100mm），工作時(shí)承受長(zhǎng)期沖擊、摩擦（如沖壓模具的反復(fù)合模），對(duì)淬火的核心要求包括：
中頻設(shè)備因頻率低（趨膚效應(yīng)弱），硬化層深度可達(dá) 2-5mm，完美適配 320mm 模具的核心需求，成為多數(shù)場(chǎng)景的首選：
- 頻率與硬化層的匹配：1-10kHz 的中頻電流，在模具鋼（如 Cr12MoV）中產(chǎn)生的渦流可穿透表層 3-6mm，淬火后硬化層深度穩(wěn)定在 2-5mm（根據(jù)功率和時(shí)間調(diào)整），足以支撐模具在高負(fù)荷下的耐磨性（如沖壓 10 萬次以上仍無明顯磨損）；
- 芯部韌性保留：僅表層硬化，芯部仍保持韌性（HRC30-35），避免整體淬火導(dǎo)致的脆性斷裂（尤其模具邊角部位）。
- 線圈與旋轉(zhuǎn)加熱：采用環(huán)形感應(yīng)線圈（內(nèi)徑 330-350mm）環(huán)繞模具外圓，配合模具勻速旋轉(zhuǎn)（5-10r/min），確保圓周方向加熱均勻（溫差≤±5℃）；
- 緩慢升溫減少應(yīng)力：中頻加熱速度適中（從常溫到 850℃需 15-30 分鐘），避免快速升溫導(dǎo)致的熱應(yīng)力集中，模具淬火后圓度誤差≤0.03mm，無需復(fù)雜校直即可滿足裝配精度。
超音頻頻率較高，硬化層深度 1-3mm，適合對(duì)硬化層要求稍淺、精度要求更高的 320mm 模具（如注塑模模架）：
- 若模具僅承受輕摩擦（如注塑模的分型面），無需 5mm 深硬化層，超音頻 1-3mm 的硬化層足夠，且加熱速度更快（比中頻縮短 20%-30%），單模加熱時(shí)間 10-20 分鐘；
- 硬化層淺意味著熱影響區(qū)更?。ā?mm），模具變形量可進(jìn)一步控制（圓度誤差≤0.02mm），適合對(duì)精度要求極致的場(chǎng)景（如精密沖壓模）。
| 對(duì)比項(xiàng) | 中頻淬火設(shè)備（1-10kHz） | 超音頻淬火設(shè)備（20-50kHz） |
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| 硬化層深度 | 2-5mm（適合重載、高磨損模具） | 1-3mm（適合輕載、高精度模具） |
| 模具尺寸 | 更適配直徑≥300mm、厚度≥50mm 的大型模具 | 適配直徑 200-350mm、厚度 30-80mm 的模具 |
| 加熱效率 | 單模加熱 15-30 分鐘（深度加熱耗時(shí)） | 單模加熱 10-20 分鐘（淺表層加熱更快） |
| 變形控制 | 圓度誤差≤0.05mm（熱影響區(qū)稍大） | 圓度誤差≤0.02mm（熱影響區(qū)小） |
| 典型應(yīng)用 | 冷作模具（沖壓模架）、大型鍛模 | 注塑模模架、精密沖壓模局部硬化 |
無論選擇哪種設(shè)備，320mm 模具淬火需重點(diǎn)控制：
- 線圈與模具間隙：保持 3-5mm 均勻間隙（偏差≤1mm），避免局部磁場(chǎng)過強(qiáng)導(dǎo)致的過熱；
- 分段加熱與保溫：對(duì)壁厚不均的模具（如帶凸緣的模架），采用 “先預(yù)熱（500-600℃）、再淬火加熱” 的分段模式，減少熱應(yīng)力；
- 冷卻均勻性：配備環(huán)形噴水裝置（孔距≤10mm），確保圓周方向冷卻速度一致（≥150℃/s），避免因冷卻不均導(dǎo)致的硬度偏差。
直徑 320mm 模具的淬火選擇，本質(zhì)是 “硬化層深度” 與 “加熱效率” 的平衡：重載、深硬化需求優(yōu)先選中頻，輕載、高精度需求可選用超音頻。兩者共同的核心價(jià)值，在于通過感應(yīng)加熱的 “局部可控性”，避免大型模具整體淬火的 “變形大、能耗高” 問題，成為中大型模具表面強(qiáng)化的 “精準(zhǔn)方案”。
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