Üks viimase aja silmapaistvamaid arenguid kuumtöötlemise valdkonnas on olnud selle kasutamine induktsioonkuumutamine lokaalsele pinna kõvenemisele. Kõrgsagedusvoolu kasutamisega seotud edusammud on olnud midagi muud kui fenomenaalsed. Alustades suhteliselt lühikest aega tagasi kui kaua otsitud meetodit väntvõllide laagripindade karastamiseks (mitu miljonit neist on kasutusel, püstitades kõigi aegade hooldusrekordeid), leiab täna, et see väga selektiivne pinnakatte karastusmeetod tekitab kõvastunud alasid mitmel korral. osad. Vaatamata praegusele kasutusalale on induktsioonkõvenemine siiski alles algstaadiumis. Selle tõenäoline kasutamine metallide kuumtöötlemisel ja karastamisel, kuumutamisel sepistamiseks või kõvajoodisega jootmiseks või sarnaste ja erinevate metallide jootmiseks on ettearvamatu.
Induktsiooni kõvenemine tulemuseks on lokaalselt karastatud terasest esemete tootmine soovitud sügavus- ja kõvadusastmega, südamiku olulise metallurgilise struktuuriga, demarkatsioonitsooniga ja karastatud korpusega, praktiliselt puuduvad moonutused ja ei teki katlakivi. See võimaldab seadmete projekteerimist, mis tagab kogu toimingu mehhaniseerimise, et täita tootmisliini nõudeid. Vaid mõnesekundilisi ajatsükleid säilitatakse võimsuse automaatse reguleerimise ja sekundi murdosa kuumutamise ja kustutamise intervallide abil, mis on hädavajalikud nõudlike erifiksatsioonide faksimile tulemuste loomiseks. Induktsioonkarastusseadmed võimaldavad kasutajal pindkõvendada ainult enamiku terasesemete nõutava osa ja seega säilitada esialgse elastsuse ja tugevuse; karastada keeruka disainiga esemeid, mida ei ole võimalik muul viisil töödelda; välistada tavapärased kallid eeltöötlused, nagu vasetamine ja karburiseerimine, ning kulukad hilisemad sirgendamise ja puhastustoimingud; vähendada materjalikulusid, kasutades laia valikut teraseid; ja täielikult töödeldud eseme karastamine ilma viimistlustoiminguteta.
Tavalisele vaatlejale näib, et vase induktiivses piirkonnas toimuva energia muundumise tulemusena on induktsioonkarastumine võimalik. Vask kannab kõrge sagedusega elektrivoolu ja mõne sekundi jooksul kuumutatakse sellesse pingestatud piirkonda asetatud terasetüki pind kriitilise piirini ja summutatakse optimaalse kõvaduseni. Selle karastamismeetodi seadmete tootja jaoks tähendab see hüstereesi, pöörisvoolude ja nahaefekti rakendamist lokaalse pinnakõvenduse efektiivseks tootmiseks.
Küte toimub kõrgsagedusvoolude abil. Praegu kasutatakse laialdaselt spetsiaalselt valitud sagedusi vahemikus 2,000 kuni 10,000 100 tsüklit ja üle 000 XNUMX tsükli. Seda laadi vool, mis voolab läbi induktiivpooli, tekitab induktiivpooli piirkonnas kõrgsagedusliku magnetvälja. Kui sellesse välja asetatakse magnetiline materjal, näiteks teras, toimub terases energia hajumine, mis toodab soojust. Terases olevad molekulid püüavad joonduda selle välja polaarsusega ning selle muutumisel tuhandeid kordi sekundis tekib tohutul hulgal molekulide sisemist hõõrdumist, mis on tingitud terase loomulikust kalduvusest muutustele vastu seista. Sel viisil muudetakse elektrienergia hõõrdumise kaudu soojuseks.
Kuna aga kõrgsagedusvoolu teine omane omadus on koondumine selle juhi pinnale, kuumenevad ainult pinnakihid. See tendents, mida nimetatakse nahaefektiks, on sageduse funktsioon ja kui muud tegurid on võrdsed, on kõrgemad sagedused efektiivsed madalamal sügavusel. Soojust tekitavat hõõrdumist nimetatakse hüstereesiks ja see sõltub ilmselgelt terase magnetilistest omadustest. Seega, kui temperatuur on ületanud kriitilise punkti, mille juures teras muutub mittemagnetiliseks, lakkab igasugune hüstereetiline kuumutamine.
Täiendav soojusallikas on pöörisvoolude tõttu, mis voolavad terases väljal kiiresti muutuva voo tulemusena. Terase takistuse suurenedes temperatuuri tõustes selle toime intensiivsus väheneb terase kuumenemisel ja on vaid murdosa selle "külmast" algväärtusest, kui saavutatakse õige karastustemperatuur.
Kui induktiivsoojendusega terasvarda temperatuur jõuab kriitilisse punkti, jätkub pöörisvooludest tulenev kuumutamine oluliselt aeglasemalt. Kuna kogu tegevus toimub pinnakihtides, mõjutab see ainult seda osa. Südamiku algsed omadused säilivad, pinna kõvenemine saavutatakse karastamise teel, kui pinnapiirkondades on saavutatud täielik karbiidilahus. Võimsuse jätkuv rakendamine suurendab kõvaduse sügavust, sest kui iga terasekiht viiakse temperatuurini, nihkub voolutihedus allapoole, mis pakub madalamat takistust. On ilmne, et õige sageduse valimine ning võimsuse ja kuumutusaja reguleerimine võimaldab täita kõiki soovitud pinna kõvenemise spetsifikatsioone.
Metallurgia of Induktsioonküte
Terase ebatavaline käitumine induktiivsel kuumutamisel ja saadud tulemused väärivad arutelu kaasatud metallurgia üle. Karbiidilahuse kiirus, mis on väiksem kui sekund, suurem kõvadus kui ahjuga töötlemisel toodetud kõvadus ja sõlmeline martensiidi tüüp, on tähelepanuväärsed.
mis klassifitseerivad induktsioonkarastamise metallurgia "erinevaks". Lisaks ei toimu lühikese kuumutustsükli tõttu pinna dekarburiseerimist ja tera kasvu.
Induktsioonkuumutus tekitab kõvaduse, mis säilib 80 protsendi ulatuses selle sügavusest ja sealt edasi järk-järgult väheneb läbi üleminekutsooni terase algse kõvaduseni, mis on leitud südamikus, mida ei ole mõjutatud. Side on seega ideaalne, välistades igasuguse lõhenemise või tõmbumise võimaluse.
Täieliku karbiidilahuse ja homogeensuse, mida tõendab maksimaalne kõvadus, saab saavutada 0.6 sekundilise kuumutamisajaga. Sellest ajast ainult 0.2–0.3 sekundit on tegelikult üle alumise kriitilise väärtuse. Huvitav on märkida, et induktsioonkarastusseadmed on igapäevases töös tootmispõhiselt karbiidi täislahusega, mis tuleneb kuumutamise ja karastamise tsüklist, mille koguaeg on alla 0.2 sekundi.
Peen sõlmeline ja homogeensem martensiit, mis tuleneb induktsioonkarastusest, on enamuse legeeritud martensiidi sõlmelise välimuse tõttu kergemini nähtav süsinikterase kui legeerterase puhul. Sellel peenstruktuuril peab olema austeniit, mis on karbiidi põhjalikuma difusiooni tulemus kui termilise kuumutamise korral. Praktiliselt hetkeline kriitiliste temperatuuride kujunemine kogu alfa-raua ja raudkarbiidi mikrostruktuuris soodustab eriti kiiret karbiidi lahustumist ja koostisosade jaotumist, mille vältimatuks tooteks on läbinisti homogeenne austentiit. Veelgi enam, selle struktuuri muutmine martensiidiks annab martensiidi, millel on sarnased omadused ja vastav vastupidavus kulumisele või instrumentide läbitungimisele. 
kiire kuumutamine induktsiooni teel