直径 320mm 的模具（如冲压模具、注塑模模架）淬火热处理需兼顾 “足够硬化层深度（1-5mm）”“加热均匀性（避免变形）” 和 “效率匹配（中大型工件加热耗时）”，超音频（20-50kHz）与中频（1-10kHz）淬火设备因频率特性与大尺寸模具的需求适配，成为主流选择，两者的差异化适配逻辑如下：
直径 320mm 的中大型模具（厚度通常 50-100mm），工作时承受长期冲击、摩擦（如冲压模具的反复合模），对淬火的核心要求包括：
中频设备因频率低（趋肤效应弱），硬化层深度可达 2-5mm，完美适配 320mm 模具的核心需求，成为多数场景的首选：
- 频率与硬化层的匹配：1-10kHz 的中频电流，在模具钢（如 Cr12MoV）中产生的涡流可穿透表层 3-6mm，淬火后硬化层深度稳定在 2-5mm（根据功率和时间调整），足以支撑模具在高负荷下的耐磨性（如冲压 10 万次以上仍无明显磨损）；
- 芯部韧性保留：仅表层硬化，芯部仍保持韧性（HRC30-35），避免整体淬火导致的脆性断裂（尤其模具边角部位）。
- 线圈与旋转加热：采用环形感应线圈（内径 330-350mm）环绕模具外圆，配合模具匀速旋转（5-10r/min），确保圆周方向加热均匀（温差≤±5℃）；
- 缓慢升温减少应力：中频加热速度适中（从常温到 850℃需 15-30 分钟），避免快速升温导致的热应力集中，模具淬火后圆度误差≤0.03mm，无需复杂校直即可满足装配精度。
超音频频率较高，硬化层深度 1-3mm，适合对硬化层要求稍浅、精度要求更高的 320mm 模具（如注塑模模架）：
- 若模具仅承受轻摩擦（如注塑模的分型面），无需 5mm 深硬化层，超音频 1-3mm 的硬化层足够，且加热速度更快（比中频缩短 20%-30%），单模加热时间 10-20 分钟；
- 硬化层浅意味着热影响区更小（≤5mm），模具变形量可进一步控制（圆度误差≤0.02mm），适合对精度要求极致的场景（如精密冲压模）。
| 对比项 | 中频淬火设备（1-10kHz） | 超音频淬火设备（20-50kHz） |
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| 硬化层深度 | 2-5mm（适合重载、高磨损模具） | 1-3mm（适合轻载、高精度模具） |
| 模具尺寸 | 更适配直径≥300mm、厚度≥50mm 的大型模具 | 适配直径 200-350mm、厚度 30-80mm 的模具 |
| 加热效率 | 单模加热 15-30 分钟（深度加热耗时） | 单模加热 10-20 分钟（浅表层加热更快） |
| 变形控制 | 圆度误差≤0.05mm（热影响区稍大） | 圆度误差≤0.02mm（热影响区小） |
| 典型应用 | 冷作模具（冲压模架）、大型锻模 | 注塑模模架、精密冲压模局部硬化 |
无论选择哪种设备，320mm 模具淬火需重点控制：
- 线圈与模具间隙：保持 3-5mm 均匀间隙（偏差≤1mm），避免局部磁场过强导致的过热；
- 分段加热与保温：对壁厚不均的模具（如带凸缘的模架），采用 “先预热（500-600℃）、再淬火加热” 的分段模式，减少热应力；
- 冷却均匀性：配备环形喷水装置（孔距≤10mm），确保圆周方向冷却速度一致（≥150℃/s），避免因冷却不均导致的硬度偏差。
直径 320mm 模具的淬火选择，本质是 “硬化层深度” 与 “加热效率” 的平衡：重载、深硬化需求优先选中频，轻载、高精度需求可选用超音频。两者共同的核心价值，在于通过感应加热的 “局部可控性”，避免大型模具整体淬火的 “变形大、能耗高” 问题，成为中大型模具表面强化的 “精准方案”。
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