یکی از پیشرفت های برجسته اخیر در زمینه عملیات حرارتی، استفاده از آن بوده است گرمایش القایی به سخت شدن موضعی سطح پیشرفت های مشروط با استفاده از جریان فرکانس بالا چیزی کم از خارق العاده نبوده است. با شروع نسبتاً کوتاهی پیش به عنوان روشی که مدت‌ها به دنبال سخت‌کردن سطوح بلبرینگ روی میل لنگ بود (چند میلیون از آن‌ها در حال استفاده هستند و رکوردهای تمام زمان خدمات را تنظیم می‌کنند)، امروزه این روش سخت‌کاری سطحی بسیار انتخابی را می‌یابد که نواحی سخت‌شده را در چندین سطح ایجاد می‌کند. قطعات. با این حال، علیرغم گستردگی کاربرد امروزی، سخت شدن القایی هنوز در مرحله اولیه خود است. استفاده احتمالی از آن برای عملیات حرارتی و سخت شدن فلزات، گرمایش برای آهنگری یا لحیم کاری، یا لحیم کاری فلزات مشابه و غیر مشابه، غیرقابل پیش بینی است.
سخت شدن القایی منجر به تولید اجسام فولادی سخت شده محلی با درجه عمق و سختی مطلوب، ساختار متالورژیکی ضروری هسته، منطقه مرزی و بدنه سخت شده، با فقدان عملی اعوجاج و بدون تشکیل رسوب می شود. این اجازه طراحی تجهیزاتی را می دهد که مکانیزاسیون کل عملیات را برای برآوردن الزامات خط تولید تضمین می کند. چرخه‌های زمانی تنها چند ثانیه‌ای با تنظیم خودکار توان و فواصل گرمایش و خاموش کردن تقسیم ثانیه حفظ می‌شوند که برای ایجاد نتایج فکسی از تثبیت‌های خاص ضروری است. تجهیزات سخت کاری القایی به کاربر این امکان را می دهد که فقط بخش مورد نیاز بیشتر هر شی فولادی را به صورت سطحی سخت کند و در نتیجه شکل پذیری و استحکام اولیه را حفظ کند. سخت کردن اجناس با طراحی پیچیده که به هیچ وجه قابل درمان نیستند. برای حذف پیش تصفیه معمولی گران قیمت مانند آبکاری مسی و کربورسازی و عملیات صاف کردن و تمیز کردن پرهزینه بعدی. کاهش هزینه مواد با داشتن انتخاب گسترده ای از فولادها؛ و بدون نیاز به عملیات تکمیلی، یک مورد کاملاً ماشینکاری شده را سخت کند.
برای ناظر معمولی به نظر می رسد که سخت شدن القایی در نتیجه تغییر انرژی که در یک منطقه القایی مس رخ می دهد امکان پذیر است. مس یک جریان الکتریکی با فرکانس بالا را حمل می کند و در یک بازه زمانی چند ثانیه ای، سطح یک قطعه فولادی که در این ناحیه پرانرژی قرار گرفته است تا محدوده بحرانی خود گرم شده و تا سختی بهینه خاموش می شود. از نظر سازنده تجهیزات این روش سخت شدن به معنای استفاده از پدیده پسماند، جریان های گردابی و اثر پوستی برای تولید موثر سخت شدن سطح موضعی است.
گرمایش با استفاده از جریان های فرکانس بالا انجام می شود. فرکانس‌های انتخابی خاص از 2,000 تا 10,000 سیکل و بالاتر از 100 سیکل در حال حاضر به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند. جریانی با این طبیعت در جریان یک سلف یک میدان مغناطیسی با فرکانس بالا در ناحیه سلف ایجاد می کند. هنگامی که یک ماده مغناطیسی مانند فولاد در این میدان قرار می گیرد، اتلاف انرژی در فولاد وجود دارد که گرما تولید می کند. مولکول های داخل فولاد سعی می کنند خود را با قطبیت این میدان هماهنگ کنند و با تغییر هزاران بار در ثانیه، مقدار زیادی اصطکاک مولکولی داخلی در نتیجه تمایل طبیعی فولاد به مقاومت در برابر تغییرات ایجاد می شود. به این ترتیب انرژی الکتریکی از طریق محیط اصطکاک به گرما تبدیل می شود.
با این حال، از آنجایی که یکی دیگر از ویژگی های ذاتی جریان فرکانس بالا تمرکز روی سطح هادی آن است، تنها لایه های سطحی گرم می شوند. این تمایل که «اثر پوستی» نامیده می‌شود، تابعی از فرکانس است و، در شرایط مشابه، فرکانس‌های بالاتر در اعماق کمتر مؤثر هستند. عمل اصطکاکی تولید گرما هیسترزیس نامیده می شود و آشکارا به کیفیت مغناطیسی فولاد بستگی دارد. بنابراین، هنگامی که دما از نقطه بحرانی که در آن فولاد غیر مغناطیسی می شود عبور کند، تمام گرمایش هیسترتیک متوقف می شود.
یک منبع گرمای اضافی به دلیل جریان های گردابی که در فولاد در نتیجه تغییر سریع شار در میدان جریان دارد، وجود دارد. با افزایش مقاومت فولاد با افزایش دما، شدت این عمل با گرم شدن فولاد کاهش می‌یابد و تنها کسری از مقدار اولیه «سرد» آن با رسیدن به دمای خاموش کردن مناسب است.
هنگامی که دمای یک میله فولادی گرم شده القایی به نقطه بحرانی می رسد، گرمایش ناشی از جریان های گردابی با سرعت بسیار کاهش یافته ادامه می یابد. از آنجایی که کل عمل در لایه های سطحی انجام می شود، فقط آن قسمت تحت تأثیر قرار می گیرد. خواص اصلی هسته حفظ می شود، سخت شدن سطح با خاموش کردن زمانی که محلول کامل کاربید در نواحی سطح به دست آمد، انجام می شود. استفاده مداوم از توان باعث افزایش عمق سختی می شود، زیرا با رسیدن هر لایه فولاد به دما، چگالی جریان به لایه زیر تغییر می کند که مقاومت کمتری ارائه می دهد. بدیهی است که انتخاب فرکانس مناسب و کنترل توان و زمان گرمایش، انجام هر گونه مشخصات مورد نظر سخت کاری سطحی را ممکن می سازد.
متالورژی از گرمایش القایی
رفتار غیرمعمول فولاد هنگام گرم شدن القایی و نتایج بدست آمده مستلزم بحث در مورد متالورژی است. نرخ محلول کاربید کمتر از یک ثانیه، سختی بالاتر از سختی تولید شده توسط فرآوری کوره، و نوع گره‌دار مارتنزیت از نکات قابل توجه است.
که متالورژی سخت شدن القایی را به عنوان "متفاوت" طبقه بندی می کنند. علاوه بر این، کربن زدایی سطح و رشد دانه به دلیل چرخه گرمایش کوتاه رخ نمی دهد.
گرمایش القایی سختی تولید می کند که تا 80 درصد عمق آن حفظ می شود و از آنجا به بعد، به تدریج از طریق یک منطقه انتقال به سختی اولیه فولاد که در هسته یافت می شود که تحت تأثیر قرار نگرفته، کاهش می یابد. بنابراین، باند ایده آل است و هر گونه احتمال پارگی یا چک کردن را از بین می برد.
محلول کامل کاربید و همگنی که توسط ماکزیمم سختی مشهود است را می توان با کل زمان گرمایش 0.6 ثانیه انجام داد. از این زمان، تنها 0.2 تا 0.3 ثانیه در واقع بالاتر از بحرانی پایین تر است. جالب است بدانید که تجهیزات سخت کاری القایی هر روز به صورت تولیدی با محلول کامل کاربید حاصل از یک سیکل حرارت دهی و کوئنچ که مجموع زمان آن کمتر از 0.2 ثانیه است، می باشد.
مارتنزیت گره‌ای ظریف و همگن‌تر که از سخت شدن القایی حاصل می‌شود، در فولادهای کربنی نسبت به فولاد آلیاژی به آسانی آشکار می‌شود، زیرا ظاهر گره‌دار اکثر مارتنزیت‌های آلیاژی است. این ساختار ظریف باید به دلیل منشأ خود آستنیتی داشته باشد که نتیجه انتشار کاربید دقیق‌تری نسبت به گرمایش حرارتی است. توسعه عملاً آنی دماهای بحرانی در سراسر ریزساختار آلفا آهن و کاربید آهن به ویژه برای محلول سریع کاربید و توزیع اجزایی که به عنوان محصول اجتناب‌ناپذیر آن آستنتیت کاملاً همگن دارد، مساعد است. علاوه بر این، تبدیل این ساختار به مارتنزیت، مارتنزیتی تولید می کند که دارای ویژگی های مشابه و مقاومت متناظر در برابر سایش یا ابزارهای نفوذی است. 
گرمایش با سرعت بالا توسط القایی