Una dintre evoluțiile recente remarcabile în domeniul tratării termice a fost aplicarea încălzire prin inducție la întărirea localizată a suprafețelor. Progresele realizate prin aplicarea curentului de înaltă frecvență au fost de-a dreptul fenomenale. Începută cu relativ puțin timp în urmă ca o metodă mult căutată de întărire a suprafețelor rulmenților pe arbori cotiți (mai multe milioane de astfel de arbori sunt în uz, stabilind recorduri istorice de service), această metodă foarte selectivă de întărire a suprafețelor produce astăzi zone întărite pe o multitudine de piese. Cu toate acestea, în ciuda gamei sale actuale de aplicații, călirea prin inducție se află încă în stadiul incipient. Utilizarea sa probabilă pentru tratarea termică și întărirea metalelor, încălzirea pentru forjare sau lipire, sau lipirea metalelor similare și diferite, este imprevizibilă.
Inducție de întărire are ca rezultat producerea de obiecte din oțel călit local cu gradul dorit de adâncime și duritate, structura metalurgică esențială a miezului, a zonei de demarcație și a carcasei călite, cu o lipsă practică de deformare și fără formare de calcar. Aceasta permite proiectarea de echipamente care garantează mecanizarea întregii operațiuni pentru a îndeplini cerințele liniei de producție. Ciclurile de timp de numai câteva secunde sunt menținute prin reglarea automată a puterii și a intervalelor de încălzire și de călire în fracțiuni de secundă, indispensabile pentru crearea de rezultate facsimilare ale fixărilor speciale exigente. Echipamentul de călire prin inducție permite utilizatorului să călească la suprafață doar porțiunea necesară din aproape orice obiect din oțel și să mențină astfel ductilitatea și rezistența inițiale; să călească articole cu un design complex care nu pot fi tratate în niciun alt mod fezabil; să elimine pretratarea obișnuită costisitoare, cum ar fi acoperirea cu cupru și carburarea, precum și operațiile ulterioare costisitoare de îndreptare și curățare; să reducă costul materialului prin faptul că dispune de o gamă largă de oțeluri din care să aleagă; și să călească un articol complet prelucrat fără a fi nevoie de nicio operațiune de finisare.
Observatorului obișnuit i s-ar părea că întărirea prin inducție este posibilă ca urmare a unei transformări energetice care are loc într-o regiune inductivă a cuprului. Cuprul transportă un curent electric de înaltă frecvență și, într-un interval de câteva secunde, suprafața unei bucăți de oțel plasată în această regiune energizată este încălzită până la domeniul critic și căzută la duritatea optimă. Pentru producătorul de echipamente pentru această metodă de călire, aceasta înseamnă aplicarea fenomenelor de histerezis, curenți turbionari și efect de piele pentru producerea eficientă a călirii localizate a suprafeței.
Încălzirea se realizează prin utilizarea curenților de înaltă frecvență. În prezent, se utilizează intensiv frecvențe alese în mod specific de la 2 000 la 10 000 de cicluri și până la 100 000 de cicluri. Curentul de această natură care circulă printr-un inductor produce un câmp magnetic de înaltă frecvență în zona inductorului. Atunci când un material magnetic precum oțelul este plasat în acest câmp, în oțel are loc o disipare de energie care produce căldură. Moleculele din oțel încearcă să se alinieze la polaritatea acestui câmp, iar acest lucru se schimbă de mii de ori pe secundă, dezvoltându-se o cantitate enormă de frecare moleculară internă ca urmare a tendinței naturale a oțelului de a rezista schimbărilor. În acest fel, energia electrică este transformată, prin intermediul fricțiunii, în căldură.
Cu toate acestea, deoarece o altă caracteristică inerentă a curentului de înaltă frecvență este concentrarea pe suprafața conductorului său, numai straturile de suprafață se încălzesc. Această tendință, denumită "efect de piele", este o funcție a frecvenței și, cu toate celelalte lucruri fiind egale, frecvențele mai mari sunt eficiente la adâncimi mai mici. Acțiunea de frecare care produce căldură se numește histerezis și depinde în mod evident de calitățile magnetice ale oțelului. Astfel, atunci când temperatura a depășit punctul critic în care oțelul devine nemagnetic, orice încălzire isteretică încetează.
Există o sursă suplimentară de căldură datorată curenților turbionari care circulă în oțel ca urmare a schimbării rapide a fluxului în câmp. Deoarece rezistența oțelului crește odată cu temperatura, intensitatea acestei acțiuni scade pe măsură ce oțelul se încălzește și este doar o fracțiune din valoarea sa inițială "rece" atunci când se atinge temperatura de stingere corespunzătoare.
Atunci când temperatura unei bare de oțel încălzită inductiv ajunge la punctul critic, încălzirea datorată curenților turbionari continuă într-un ritm mult redus. Deoarece întreaga acțiune are loc în straturile de suprafață, numai acea parte este afectată. Proprietățile inițiale ale miezului sunt menținute, întărirea suprafeței fiind realizată prin călire atunci când s-a obținut o soluție completă de carbură în zonele de suprafață. Aplicarea continuă a puterii determină o creștere a adâncimii de duritate, deoarece, pe măsură ce fiecare strat de oțel este adus la temperatură, densitatea curentului se deplasează către stratul inferior care oferă o rezistență mai mică. Este evident că selectarea frecvenței adecvate și controlul puterii și al timpului de încălzire vor face posibilă îndeplinirea oricăror specificații dorite de întărire a suprafeței.
Metalurgia Încălzire prin inducție
Comportamentul neobișnuit al oțelului atunci când este încălzit inductiv și rezultatele obținute merită o discuție asupra metalurgiei implicate. Vitezele de soluționare a carburilor mai mici de o secundă, duritatea mai mare decât cea produsă prin tratarea în cuptor și un tip nodular de martensită sunt puncte de luat în considerare
care clasifică metalurgia de călire prin inducție drept "diferită". În plus, din cauza ciclului scurt de încălzire, nu are loc decarburarea suprafeței și creșterea granulelor.
Încălzire prin inducție produce o duritate care se menține pe 80% din adâncime și, de aici încolo, o scădere treptată printr-o zonă de tranziție până la duritatea originală a oțelului, așa cum se găsește în miezul care nu a fost afectat. Astfel, aderența este ideală, eliminând orice șansă de desprindere sau verificare.
Soluția completă de carbură și omogenitatea, așa cum reiese din duritatea maximă, pot fi obținute cu un timp total de încălzire de 0,6 secunde. Din acest timp, doar 0,2 până la 0,3 secunde se află efectiv peste nivelul critic inferior. Este interesant de remarcat faptul că echipamentele de călire prin inducție sunt utilizate în fiecare zi în producție cu o soluție completă de carbură, rezultată dintr-un ciclu de încălzire și de călire, al cărui timp total este mai mic de 0,2 secunde.
Martensita nodulară fină și mai omogenă care rezultă din întărirea prin inducție este mai ușor de observat la oțelurile cu carbon decât la oțelurile aliate din cauza aspectului nodular al majorității martensitelor aliate. Această structură fină trebuie să aibă la origine o austenită care este rezultatul unei difuzii mai intense a carburilor decât se obține prin încălzire termică. Dezvoltarea practic instantanee a temperaturilor critice în întreaga microstructură a fierului alfa și a carburii de fier este deosebit de favorabilă unei soluții rapide a carburilor și unei distribuții a constituenților care are ca produs inevitabil o austenită complet omogenă. În plus, transformarea acestei structuri în martensită va produce o martensită care posedă caracteristici similare și o rezistență corespunzătoare la uzură sau la instrumente penetrante. 
încălzire de mare viteză prin inducție