如上所述，提高供電頻率時(shí)，由于h與萬成反比，透人深度減小，熱效率降低;但為了提高電效率，又不希望頻率太低。電熱效率，隨頻率f變化的曲線是駝峰形，其峰值就是感應(yīng)加熱的*佳頻率。此時(shí)可以保證在盡量短的時(shí)間內(nèi)能夠深透加熱。*佳頻率的范圍如式(12-6)。

　　 金屬的感應(yīng)加熱過程

　　 感應(yīng)加熱過程中金屬物料物理參數(shù)的變金屬物料的物理參數(shù)有:電阻率P、導(dǎo)磁率產(chǎn)等。一般地說，金屬的電阻率與溫度成正比。材料根據(jù)其導(dǎo)磁性能可分為兩大類。一類是銅、鋁、欽、奧氏體不銹鋼等，它們的導(dǎo)磁率與真空及空氣的導(dǎo)磁率很接近，相對導(dǎo)磁率等于I，幾乎與溫度和磁場強(qiáng)度沒有關(guān)系，這類材料稱為非磁性材料。另一類材料如鑄鐵、鋼、鎳等，導(dǎo)磁率比真空及空氣大得多。且隨溫度及磁場強(qiáng)度而變。磁性材料有一特性，就是當(dāng)溫度升高到某一臨界值時(shí)，導(dǎo)磁率突然降低，相對導(dǎo)磁率下降為1，而且不再隨溫度的升高而變化。這一磁性轉(zhuǎn)變溫度稱為居里點(diǎn)，如鐵的居里點(diǎn)為7700C，中碳鋼為7240C，鎳為360'C金屬在感應(yīng)加熱過程中，由于截面上表面與中心溫度不同，故電阻率也不同，對于磁性材料，導(dǎo)磁率也有差別。其次感應(yīng)加熱時(shí)，磁場強(qiáng)度也是從表面向中心衰減的，所以各處的導(dǎo)磁率也不相同。

　　 感應(yīng)加熱過程中金屬物料電參數(shù)的變化

　　 由式(12-2)可知透人深度h隨P與Y的大小而變，即與溫度的增加成正比。加熱磁性材料時(shí)，在溫度低于居里點(diǎn)的階段，由于P隨溫度的上升而增加，產(chǎn)保持不變，故電流透人深度h隨溫度升高而略有增加。當(dāng)溫度上升到居里點(diǎn)時(shí)，p下降到1，引起h猛烈增大到原來的7-。9倍。如溫度超過居里點(diǎn)后，p保持不變，p繼續(xù)增加，故h有所增加。

　　 當(dāng)通過感應(yīng)器的電流、感應(yīng)器單位長度的匝數(shù)、電流頻率等參數(shù)恒定時(shí)，物料表面所吸收的有功功率與p和IL的乘積成正比。由此可知，加熱爐非磁性材料時(shí)，隨溫度的上升P也升高。物料吸收的有功功率增加，加熱速度加快。當(dāng)加熱磁性材料時(shí)，在居里點(diǎn)以下情況與以上相同;但沮度達(dá)到居里點(diǎn)時(shí)，由于產(chǎn)的下降，使物料吸收的有功功率大幅度降低，當(dāng)溫度超過居里點(diǎn)后，物料吸收的有功功率隨P的增大而略有增加，但幅度不大。故加熱磁性材料時(shí)，在居里點(diǎn)以上應(yīng)注意，金屬物料吸收的有功功率能否滿足生產(chǎn)能力與加熱速度要求。

　　 感應(yīng)加熱過程中金屬物料溫度的變化

　　 由于存在集膚效應(yīng)，故物料的表面與中心存在一定的溫度差。對于磁性材料，開始時(shí)由于導(dǎo)磁率產(chǎn)大，吸收功率的能力強(qiáng)，表面溫度升高得快，達(dá)到居里點(diǎn)后。lu突然降低，升溫速度變得緩慢。同時(shí)表層熱量不斷傳向中心，使表面與中心的溫差縮小。

　　 壓力加工工藝要求金屬內(nèi)部溫度差不超過一定范圍，例如國往形鑄鋁錠感應(yīng)加熱的徑向溫差允許在20-80℃之間。影響溫差的因素有錠的直徑、表面功率、加熱時(shí)間及導(dǎo)溫系數(shù)等。為了既要保證生產(chǎn)率，又要保證沮差不超過允許范圍，應(yīng)有一*短加熱時(shí)間r;磁性材料加熱，表面很快達(dá)到居里點(diǎn)，這段時(shí)間可以忽略不計(jì)。近似地只進(jìn)行從居里點(diǎn)開始到終了的*短加熱時(shí)間的計(jì)算，所得結(jié)果誤差在10%以內(nèi)。