Isıl işlem alanında son zamanlarda öne çıkan gelişmelerden biri, ısıl işlem uygulaması olmuştur. indüksiyon ısıtma lokalize yüzey sertleşmesine Yüksek frekanslı akımın uygulanmasına bağlı olarak sağlanan ilerlemeler olağanüstü olmuştur. Krank millerindeki yatak yüzeylerini sertleştirmek için uzun süredir aranan bir yöntem olarak nispeten kısa bir süre önce başlayan (bunlardan birkaç milyonu tüm zamanların hizmet rekorlarını kıran kullanımdadır), bugün bu çok seçici yüzey sertleştirme yöntemini çok sayıda sertleştirilmiş alanlar üretmektedir. parçalar. Bununla birlikte, günümüzdeki uygulama genişliğine rağmen, indüksiyonla sertleştirme hala başlangıç aşamasındadır. Metallerin ısıl işlemi ve sertleştirilmesi, dövme veya lehimleme için ısıtma veya benzer ve farklı metallerin lehimlenmesi için muhtemel kullanımı tahmin edilemez.
İndüksiyon sertleştirme istenen derinlik ve sertlik derecesine, çekirdeğin temel metalurjik yapısına, sınır bölgesine ve sertleştirilmiş kasaya sahip yerel olarak sertleştirilmiş çelik nesnelerin, pratik bir bozulma ve ölçek oluşumu olmadan üretilmesiyle sonuçlanır. Üretim hattı gereksinimlerini karşılamak için tüm operasyonun mekanizasyonunu garanti eden ekipman tasarımına izin verir. Sadece birkaç saniyelik zaman döngüleri, gücün otomatik olarak düzenlenmesi ve titiz özel sabitlemelerin faks sonuçlarının yaratılması için vazgeçilmez olan iki saniyelik ısıtma ve söndürme aralıkları ile sağlanır. Endüksiyonla sertleştirme ekipmanı, kullanıcının herhangi bir çelik nesnenin yalnızca gerekli kısmını yüzey sertleştirmesine izin verir ve böylece orijinal sünekliği ve mukavemeti korur; başka hiçbir şekilde uygulanabilir bir şekilde işlenemeyen karmaşık tasarımlı nesneleri sertleştirmek; bakır kaplama ve karbonlama gibi olağan pahalı ön işlemleri ve müteakip maliyetli doğrultma ve temizleme işlemlerini ortadan kaldırmak; seçim yapabileceğiniz geniş bir çelik yelpazesine sahip olarak malzeme maliyetini azaltmak; ve tamamen işlenmiş bir parçayı herhangi bir bitirme işlemi gerektirmeden sertleştirmek.
Sıradan bir gözlemciye, endüktif bakır bölgesinde meydana gelen bazı enerji dönüşümlerinin bir sonucu olarak indüksiyonla sertleşmenin mümkün olduğu görülecektir. Bakır, yüksek frekanslı bir elektrik akımı taşır ve birkaç saniyelik bir aralık içinde, bu enerji verilmiş bölgeye yerleştirilen bir çelik parçasının yüzeyi kritik aralığına ısıtılır ve optimum sertliğe kadar söndürülür. Bu sertleştirme yöntemi için ekipman imalatçısı için histerezis, girdap akımları ve cilt etkisi fenomenlerinin lokalize yüzey sertleşmesinin etkin üretimine uygulanması anlamına gelir.
Isıtma, yüksek frekanslı akımlar kullanılarak gerçekleştirilir. 2,000 ila 10,000 döngü arasında ve 100 döngüden fazla olan özel olarak seçilmiş frekanslar şu anda yaygın olarak kullanılmaktadır. Bir indüktörden geçen bu nitelikteki akım, indüktör bölgesinde yüksek frekanslı bir manyetik alan üretir. Bu alana çelik gibi manyetik bir malzeme yerleştirildiğinde, çelikte ısı üreten bir enerji kaybı olur. Çeliğin içindeki moleküller kendilerini bu alanın polaritesi ile hizalamaya çalışırlar ve bu saniyede binlerce kez değişirken, çeliğin değişikliklere direnme doğal eğiliminin bir sonucu olarak muazzam miktarda içsel moleküler sürtünme gelişir. Bu şekilde elektrik enerjisi, sürtünme ortamı yoluyla ısıya dönüştürülür.
Bununla birlikte, yüksek frekanslı akımın bir diğer doğal özelliği, iletkeninin yüzeyinde yoğunlaşmak olduğundan, yalnızca yüzey katmanları ısınır. "Cilt etkisi" olarak adlandırılan bu eğilim, frekansın bir fonksiyonudur ve diğer şeyler eşit olmak üzere, daha yüksek frekanslar daha sığ derinliklerde etkilidir. Isıyı üreten sürtünme etkisine histerezis denir ve açıkça çeliğin manyetik özelliklerine bağlıdır. Böylece, sıcaklık çeliğin manyetik olmadığı kritik noktayı geçtiğinde, tüm histeretik ısınma durur.
Alanda hızla değişen akının bir sonucu olarak çelikte akan girdap akımları nedeniyle ek bir ısı kaynağı vardır. Çeliğin direncinin sıcaklıkla artmasıyla, çelik ısındıkça bu hareketin yoğunluğu azalır ve uygun söndürme sıcaklığına ulaşıldığında "soğuk" orijinal değerinin sadece bir kısmıdır.
Endüktif olarak ısıtılan bir çelik çubuğun sıcaklığı kritik noktaya ulaştığında, girdap akımlarından kaynaklanan ısıtma büyük ölçüde azaltılmış bir oranda devam eder. Tüm hareket yüzey katmanlarında devam ettiği için sadece o kısım etkilenir. Orijinal çekirdek özellikleri korunur, yüzey alanlarında tam karbür çözeltisi elde edildiğinde yüzey sertleştirmesi su verme ile sağlanır. Sürekli güç uygulaması, sertlik derinliğinde bir artışa neden olur, çünkü her çelik tabakası sıcaklığa getirildikçe, akım yoğunluğu, altındaki daha düşük direnç sunan tabakaya kayar. Uygun frekansın seçiminin ve güç ve ısıtma süresinin kontrolünün, istenen herhangi bir yüzey sertleştirme özelliğinin yerine getirilmesini mümkün kılacağı açıktır.
metalurjisi İndüksiyon ısıtma
Endüktif olarak ısıtıldığında çeliğin olağandışı davranışı ve elde edilen sonuçlar, ilgili metalurjinin tartışılmasını hak ediyor. Bir saniyeden daha az karbür çözelti oranları, fırın işlemiyle üretilenden daha yüksek sertlik ve nodüler tipte bir martensit dikkate alınması gereken noktalardır.
indüksiyonla sertleştirme metalurjisini “farklı” olarak sınıflandırır. Ayrıca, kısa ısıtma döngüsü nedeniyle yüzey dekarburizasyonu ve tane büyümesi meydana gelmez.
Indüksiyon ısıtma derinliğinin yüzde 80'i boyunca korunan bir sertlik üretir ve bundan sonra, bir geçiş bölgesinden geçerek, etkilenmemiş olan çekirdekte bulunan çeliğin orijinal sertliğine kademeli bir düşüş. Bu nedenle bağ, herhangi bir parçalanma veya kontrol olasılığını ortadan kaldırarak idealdir.
Maksimum sertlik ile kanıtlanan eksiksiz karbür çözeltisi ve homojenlik, toplam 0.6 saniyelik ısıtma süresi ile gerçekleştirilebilir. Bu sürenin yalnızca 0.2 ila 0.3 saniyesi aslında alt kritik değerin üzerindedir. İndüksiyonla sertleştirme ekipmanının, toplam süresi 0.2 saniyeden az olan bir ısıtma ve su verme döngüsünden kaynaklanan komple karbür çözümlü üretim bazında günlük operasyonda olması ilginçtir.
Endüksiyonla sertleştirmeden kaynaklanan ince küresel ve daha homojen martenzit, çoğu alaşımlı martenzitin küresel görünümünden dolayı alaşımlı çelikten çok karbonlu çeliklerde daha belirgindir. Bu ince yapı, kaynağı için, termal ısıtma ile elde edilenden daha kapsamlı bir karbür difüzyonunun sonucu olan bir ostenite sahip olmalıdır. Alfa demir ve demir karbürün tüm mikro yapısı boyunca kritik sıcaklıkların pratik olarak anlık gelişimi, özellikle hızlı karbür çözeltisine ve kaçınılmaz ürünü tamamen homojen bir ostentit olan bileşenlerin dağılımına elverişlidir. Ayrıca, bu yapının martensite dönüştürülmesi, benzer özelliklere ve aşınmaya veya delici aletlere karşı karşılık gelen bir dirence sahip bir martenzit üretecektir. 
indüksiyonla yüksek hızlı ısıtma