在对非均匀柱状器件的表面加热时，为达到均匀的加热深度，工件的不同部分在感应加热时需要不同的频率。齿轮在感应淬火时，采用高频感应加热齿轮表面，大型感应加热电流产生的热量在齿冠迅速传导，齿冠完全硬化，但齿根硬化不足。并且还易在齿根部位增加残留应力，导致齿根容易断裂。采用中频感应加热齿轮表面，热量在齿根传导。由于齿根的凹面形状，热量在向齿冠传导过程中以指数形式递减，最终齿根有效硬化。而齿冠却硬化不足，使用寿命不足。

　　传统的双频加热是先用较低的一种频率预热，然后用较高的一种频率作最后的加热，因为大型感应加热预热时钢材是冷态，电流深度浅，用较低频率合适，而过了居里温度，热态电流深度大大增加，因此，用较高的频率加热，典型应用的零件有PC钢筋、冷轧辊双频加热等，此外，链轮与齿轮亦用大型感应加热预热，高频作最终加热，其机理则略有不同，中频预热是使齿槽部先加热，储存热量，再用高频加热齿顶以便得到仿齿廓的淬硬层，这种传统的双频加热有两个感应器，两种频率电流各自流到对应的感应器上。

　　最新的双频加热法称为同步双频加热，目前大型感应加热主要用于齿轮仿齿廓淬火。它的实质是将两种不同频率的电流同时通向一个感应器，同时进行齿轮加热，低频加热齿槽，高频加热齿顶。