Salah satu perkembangan luar biasa baru-baru ini di bidang perlakuan panas adalah penerapan induksi pemanas untuk pengerasan permukaan lokal. Kemajuan yang dibuat bergantung pada penerapan arus frekuensi tinggi sangat fenomenal. Dimulai dari waktu yang relatif singkat yang lalu sebagai metode pengerasan permukaan bantalan yang telah lama dicari pada poros engkol (beberapa juta di antaranya digunakan untuk mengatur semua catatan servis waktu), hari ini menemukan metode pengerasan permukaan yang sangat selektif ini menghasilkan area yang diperkeras pada banyak bagian. Namun, terlepas dari luasnya aplikasi saat ini, pengerasan induksi masih dalam tahap bayi. Kemungkinan pemanfaatannya untuk perlakuan panas dan pengerasan logam, pemanasan untuk menempa atau mematri, atau menyolder logam serupa dan berbeda, tidak dapat diprediksi.
Pengerasan induksi menghasilkan produksi benda baja yang dikeraskan secara lokal dengan tingkat kedalaman dan kekerasan yang diinginkan, struktur metalurgi inti yang penting, zona demarkasi, dan casing yang diperkeras, dengan praktis kurangnya distorsi dan tanpa pembentukan kerak. Ini memungkinkan desain peralatan yang menjamin mekanisasi seluruh operasi untuk memenuhi persyaratan lini produksi. Siklus waktu hanya beberapa detik dipertahankan oleh pengaturan otomatis daya dan interval pemanasan dan pendinginan sepersekian detik yang sangat diperlukan untuk penciptaan hasil faksimili dari fiksasi khusus yang menuntut. Peralatan pengerasan induksi memungkinkan pengguna untuk mengeraskan permukaan hanya bagian yang diperlukan dari sebagian besar objek baja dan dengan demikian mempertahankan keuletan dan kekuatan aslinya; untuk mengeraskan barang-barang berdesain rumit yang tidak dapat diperlakukan secara layak dengan cara lain apa pun; untuk menghilangkan perlakuan awal yang mahal seperti pelapisan tembaga dan karburasi, dan operasi pelurusan dan pembersihan selanjutnya yang mahal; untuk mengurangi biaya material dengan memiliki banyak pilihan baja untuk dipilih; dan untuk mengeraskan item yang sepenuhnya dikerjakan tanpa memerlukan operasi penyelesaian apa pun.
Bagi pengamat biasa, akan tampak bahwa pengerasan induksi dimungkinkan sebagai akibat dari beberapa transformasi energi yang terjadi di dalam daerah induktif tembaga. Tembaga membawa arus listrik berfrekuensi tinggi dan, dalam selang waktu beberapa detik, permukaan sepotong baja yang ditempatkan di dalam wilayah berenergi ini dipanaskan hingga kisaran kritisnya dan dipadamkan hingga kekerasan optimal. Bagi produsen peralatan untuk metode pengerasan ini, ini berarti penerapan fenomena histeresis, arus eddy, dan efek kulit pada produksi pengerasan permukaan lokal yang efektif.
Pemanasan dilakukan dengan menggunakan arus frekuensi tinggi. Frekuensi yang dipilih secara khusus dari 2,000 hingga 10,000 siklus dan lebih dari 100 siklus sedang digunakan secara luas saat ini. Arus alam ini mengalir melalui induktor menghasilkan medan magnet frekuensi tinggi dalam wilayah induktor. Ketika bahan magnetik seperti baja ditempatkan di dalam medan ini, ada disipasi energi dalam baja yang menghasilkan panas. Molekul-molekul dalam baja berusaha untuk menyelaraskan diri dengan polaritas medan ini, dan dengan perubahan ini ribuan kali per detik, sejumlah besar gesekan molekul internal dikembangkan sebagai akibat dari kecenderungan alami baja untuk menolak perubahan. Dengan cara ini energi listrik diubah, melalui media gesekan, menjadi panas.
Namun, karena karakteristik inheren lain dari arus frekuensi tinggi adalah berkonsentrasi pada permukaan konduktornya, hanya lapisan permukaan yang menjadi panas. Kecenderungan ini, yang disebut “efek kulit”, merupakan fungsi dari frekuensi dan, jika dianggap sama, frekuensi yang lebih tinggi efektif pada kedalaman yang lebih dangkal. Tindakan gesekan yang menghasilkan panas disebut histeresis dan jelas tergantung pada kualitas magnetik baja. Jadi, ketika suhu telah melewati titik kritis di mana baja menjadi non-magnetik, semua pemanasan histeris berhenti.
Ada sumber panas tambahan karena arus eddy yang mengalir di dalam baja sebagai akibat dari fluks yang berubah dengan cepat di lapangan. Dengan resistensi baja meningkat dengan suhu, intensitas tindakan ini menurun saat baja menjadi panas, dan hanya sebagian kecil dari nilai aslinya "dingin" ketika suhu pendinginan yang tepat tercapai.
Ketika suhu batang baja yang dipanaskan secara induktif tiba pada titik kritis, pemanasan karena arus eddy berlanjut dengan laju yang sangat berkurang. Karena seluruh aksi berlangsung di lapisan permukaan, hanya bagian itu yang terpengaruh. Sifat inti asli dipertahankan, pengerasan permukaan dicapai dengan pendinginan ketika larutan karbida lengkap telah dicapai di area permukaan. Aplikasi daya yang terus menerus menyebabkan peningkatan kedalaman kekerasan, karena setiap lapisan baja dibawa ke suhu, kerapatan arus bergeser ke lapisan di bawahnya yang menawarkan resistansi yang lebih rendah. Jelas bahwa pemilihan frekuensi yang tepat, dan kontrol daya dan waktu pemanasan akan memungkinkan pemenuhan spesifikasi pengerasan permukaan yang diinginkan.
Metalurgi dari Pemanasan induksi
Perilaku baja yang tidak biasa ketika dipanaskan secara induktif dan hasil yang diperoleh pantas untuk didiskusikan tentang metalurgi yang terlibat. Tingkat larutan karbida kurang dari satu detik, kekerasan yang lebih tinggi daripada yang dihasilkan oleh perlakuan tungku, dan jenis martensit nodular adalah poin pertimbangan
yang mengklasifikasikan metalurgi pengerasan induksi sebagai "berbeda". Selanjutnya, dekarburisasi permukaan dan pertumbuhan butir tidak terjadi karena siklus pemanasan yang pendek.
Pemanasan induksi menghasilkan kekerasan yang dipertahankan hingga 80 persen kedalamannya, dan sejak saat itu, penurunan bertahap melalui zona transisi ke kekerasan asli baja seperti yang ditemukan di inti yang tidak terpengaruh. Ikatan dengan demikian ideal, menghilangkan kemungkinan pengelupasan atau pengecekan.
Larutan karbida lengkap dan homogenitas yang dibuktikan dengan kekerasan maksimum dapat dicapai dengan total waktu pemanasan 0.6 detik. Saat ini, hanya 0.2 hingga 0.3 detik yang sebenarnya di atas kritis bawah. Sangat menarik untuk dicatat bahwa peralatan pengerasan induksi beroperasi setiap hari berdasarkan produksi dengan larutan karbida lengkap, yang dihasilkan dari siklus pemanasan dan pendinginan, total waktu kurang dari 0.2 detik.
Martensit nodular halus dan lebih homogen yang dihasilkan dari pengerasan induksi lebih mudah terlihat dengan baja karbon dibandingkan dengan baja paduan karena penampilan nodular dari sebagian besar paduan martensit. Struktur halus ini harus memiliki asal austenit yang merupakan hasil dari difusi karbida yang lebih menyeluruh daripada yang diperoleh dengan pemanasan termal. Perkembangan suhu kritis yang praktis secara instan di seluruh struktur mikro besi alfa dan besi karbida sangat kondusif untuk larutan karbida yang cepat dan distribusi konstituen yang memiliki produk austentit yang benar-benar homogen sebagai produk yang tak terhindarkan. Selanjutnya, konversi struktur ini menjadi martensit akan menghasilkan martensit yang memiliki karakteristik serupa dan ketahanan yang sesuai terhadap keausan atau penetrasi instrumen. 
pemanasan kecepatan tinggi dengan induksi