Salah satu perkembangan luar biasa baru-baru ini di bidang perlakuan panas adalah penerapan pemanasan induksi untuk pengerasan permukaan lokal. Kemajuan yang dicapai dengan penerapan arus frekuensi tinggi sangat fenomenal. Dimulai dalam waktu yang relatif singkat sebagai metode yang telah lama dicari untuk mengeraskan permukaan bantalan pada poros engkol (beberapa juta di antaranya digunakan untuk mencetak rekor servis sepanjang masa), saat ini metode pengerasan permukaan yang sangat selektif ini menghasilkan area yang dikeraskan pada banyak bagian. Namun, terlepas dari luasnya aplikasi saat ini, pengerasan induksi masih dalam tahap awal. Kemungkinan pemanfaatannya untuk perlakuan panas dan pengerasan logam, pemanasan untuk penempaan atau mematri, atau penyolderan logam yang 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, zona demarkasi, dan casing yang dikeraskan, dengan minimnya distorsi dan tidak ada pembentukan kerak. Hal ini memungkinkan desain peralatan yang menjamin mekanisasi seluruh operasi untuk memenuhi persyaratan lini produksi. Siklus waktu hanya beberapa detik dipertahankan dengan pengaturan daya otomatis dan interval pemanasan dan pendinginan sepersekian detik yang sangat diperlukan untuk pembuatan hasil faksimili fiksasi khusus yang tepat. Peralatan pengerasan induksi memungkinkan pengguna untuk mengeraskan permukaan hanya pada bagian yang diperlukan dari sebagian besar benda baja dan dengan demikian mempertahankan keuletan dan kekuatan aslinya; untuk mengeraskan benda-benda dengan desain rumit yang tidak dapat diperlakukan secara layak dengan cara lain; 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 yang dapat dipilih; dan untuk mengeraskan benda yang dikerjakan sepenuhnya tanpa memerlukan operasi penyelesaian apa pun.
Bagi pengamat awam, tampaknya pengerasan induksi dimungkinkan sebagai hasil dari beberapa transformasi energi yang terjadi di dalam wilayah induktif tembaga. Tembaga membawa arus listrik dengan frekuensi tinggi dan, dalam selang waktu beberapa detik, permukaan sepotong baja yang ditempatkan di dalam wilayah berenergi ini dipanaskan hingga kisaran kritisnya dan dipadamkan hingga mencapai kekerasan yang optimal. Bagi produsen peralatan untuk metode pengerasan ini, ini berarti penerapan fenomena histeresis, arus pusar, dan efek kulit untuk produksi efektif pengerasan permukaan lokal.
Pemanasan dilakukan dengan menggunakan arus frekuensi tinggi. Frekuensi yang dipilih secara khusus dari 2.000 hingga 10.000 siklus dan lebih dari 100.000 siklus sedang digunakan secara luas saat ini. Arus yang mengalir melalui induktor menghasilkan medan magnet frekuensi tinggi di dalam wilayah induktor. Ketika bahan magnetik seperti baja ditempatkan di dalam medan ini, terjadi pembuangan energi di dalam baja yang menghasilkan panas. Molekul-molekul di dalam baja berusaha menyelaraskan diri dengan polaritas medan ini, dan dengan perubahan ribuan kali per detik, sejumlah besar gesekan molekul internal dikembangkan sebagai hasil dari kecenderungan alami baja untuk menolak perubahan. Dengan cara ini, energi listrik diubah, melalui media gesekan, menjadi panas.
Namun, karena karakteristik lain yang melekat pada arus frekuensi tinggi adalah berkonsentrasi pada permukaan konduktornya, hanya lapisan permukaan yang menjadi panas. Kecenderungan ini, yang disebut "efek kulit", adalah fungsi dari frekuensi dan, hal-hal lain 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. Dengan demikian, ketika suhu telah melewati titik kritis di mana baja menjadi non-magnetik, semua pemanasan histeresis berhenti.
Terdapat sumber panas tambahan akibat arus pusar yang mengalir dalam baja sebagai akibat dari fluks yang berubah dengan cepat di lapangan. Dengan meningkatnya resistensi baja terhadap suhu, intensitas aksi ini berkurang saat baja menjadi panas, dan hanya sebagian kecil dari nilai aslinya yang "dingin" ketika suhu pendinginan yang tepat tercapai.
Ketika suhu batang baja yang dipanaskan secara induktif tiba pada titik kritis, pemanasan akibat arus pusar terus 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. Penerapan daya yang berkelanjutan menyebabkan peningkatan kedalaman kekerasan, karena setiap lapisan baja dibawa ke suhu, kerapatan arus bergeser ke lapisan di bawahnya yang menawarkan resistensi yang lebih rendah. Jelaslah bahwa pemilihan frekuensi yang tepat, dan kontrol daya serta waktu pemanasan akan memungkinkan pemenuhan spesifikasi pengerasan permukaan yang diinginkan.
Metalurgi Pemanasan Induksi
Perilaku baja yang tidak biasa ketika dipanaskan secara induktif dan hasil yang diperoleh memerlukan diskusi tentang metalurgi yang terlibat. Laju larutan karbida kurang dari satu detik, kekerasan yang lebih tinggi daripada yang dihasilkan oleh perlakuan tungku, dan jenis martensit nodular adalah poin-poin yang perlu dipertimbangkan
yang mengklasifikasikan metalurgi pengerasan induksi sebagai "berbeda". Lebih lanjut, dekarburisasi permukaan dan pertumbuhan butir tidak terjadi karena siklus pemanasan yang singkat.
Pemanasan induksi menghasilkan kekerasan yang dipertahankan hingga 80 persen dari kedalamannya, dan dari sana, penurunan bertahap melalui zona transisi ke kekerasan asli baja seperti yang ditemukan pada inti yang belum terpengaruh. Dengan demikian, ikatan ini sangat ideal, menghilangkan kemungkinan terjadinya spalling atau pengecekan.
Larutan karbida yang sempurna dan homogenitas yang dibuktikan dengan kekerasan maksimum dapat dicapai dengan total waktu pemanasan 0,6 detik. Dari waktu ini, hanya 0,2 hingga 0,3 detik yang sebenarnya berada di atas titik kritis bawah. Menarik untuk dicatat bahwa peralatan pengerasan induksi beroperasi setiap hari berdasarkan produksi dengan larutan karbida lengkap, yang dihasilkan dari siklus pemanasan dan pendinginan, yang total waktunya kurang dari 0,2 detik.
Martensit nodular yang halus dan lebih homogen yang dihasilkan dari pengerasan induksi lebih mudah terlihat pada baja karbon dibandingkan dengan baja paduan karena tampilan nodular pada sebagian besar martensit paduan. Struktur halus ini pasti berasal dari austenit yang merupakan hasil difusi karbida yang lebih menyeluruh daripada yang diperoleh dengan pemanasan termal. Perkembangan suhu kritis yang praktis seketika di seluruh struktur mikro besi alfa dan karbida besi sangat kondusif untuk larutan karbida yang cepat dan distribusi konstituen yang memiliki produk yang tak terelakkan sebagai austentit yang benar-benar homogen. Selanjutnya, konversi struktur ini menjadi martensit akan menghasilkan martensit yang memiliki karakteristik yang sama dan ketahanan yang sesuai terhadap keausan atau instrumen penetrasi. 
pemanasan kecepatan tinggi dengan induksi