Isıl işlem alanında son zamanlarda göze çarpan gelişmelerden biri de indüksiyon ısıtma lokalize yüzey sertleşmesine kadar. Yüksek frekanslı akımın uygulanmasıyla birlikte kaydedilen ilerlemeler olağanüstü olmaktan başka bir şey değildir. Nispeten kısa bir süre önce krank milleri üzerindeki yatak yüzeylerinin sertleştirilmesi için uzun süredir aranan bir yöntem olarak başlayan (bunlardan birkaç milyonu tüm zamanların servis rekorlarını kırarak kullanılmaktadır) bu çok seçici yüzey sertleştirme yöntemi, bugün çok sayıda parça üzerinde sertleştirilmiş alanlar üretmektedir. Yine de, günümüzdeki uygulama genişliğine rağmen, indüksiyonla sertleştirme hala emekleme aşamasındadır. Metallerin ısıl işlemi ve sertleştirilmesi, dövme veya lehimleme için ısıtma veya benzer ve farklı metallerin lehimlenmesi için olası kullanımı tahmin edilemez.
İndüksiyonla sertleştirme İstenilen derinlik ve sertlik derecesine, çekirdeğin temel metalurjik yapısına, sınır bölgesine ve sertleştirilmiş kasaya sahip, pratikte bozulma olmayan ve kireç oluşumu olmayan yerel olarak sertleştirilmiş çelik nesnelerin 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 faksimile sonuçlarının oluşturulması için vazgeçilmez olan saniyelik ısıtma ve su verme aralıkları ile korunur. İndüksiyonla sertleştirme ekipmanı, kullanıcının herhangi bir çelik nesnenin yalnızca gerekli kısmını yüzey sertleştirmesine ve böylece orijinal süneklik ve mukavemeti korumasına; başka bir şekilde işlenmesi mümkün olmayan karmaşık tasarımlı nesneleri sertleştirmesine; bakır kaplama ve karbonlama gibi olağan pahalı ön işlemleri ve maliyetli müteakip doğrultma ve temizleme işlemlerini ortadan kaldırmasına; aralarından seçim yapabileceği geniş bir çelik yelpazesine sahip olarak malzeme maliyetini düşürmesine ve herhangi bir bitirme işlemine gerek kalmadan tamamen işlenmiş bir parçayı sertleştirmesine olanak tanır.
Sıradan bir gözlemciye göre indüksiyonla sertleştirme, bakırın endüktif bir bölgesinde meydana gelen bazı enerji dönüşümlerinin bir sonucu olarak mümkün görünmektedir. Bakır, yüksek frekanslı bir elektrik akımı taşır ve birkaç saniyelik bir aralık içinde, bu enerjili bölge içine yerleştirilen bir çelik parçasının yüzeyi kritik aralığına kadar ısıtılır ve optimum sertliğe kadar söndürülür. Bu sertleştirme yöntemi ekipman üreticisi için histerezis, girdap akımları ve deri etkisi fenomenlerinin lokalize yüzey sertleşmesinin etkili üretimine uygulanması anlamına gelir.
Isıtma, yüksek frekanslı akımlar kullanılarak gerçekleştirilir. Özellikle seçilen 2.000 ila 10.000 devir ve 100.000 devire kadar olan frekanslar günümüzde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bir indüktörden akan bu nitelikteki akım, indüktör bölgesi içinde yüksek frekanslı bir manyetik alan üretir. Çelik gibi manyetik bir malzeme bu alanın içine yerleştirildiğinde, çelikte ısı üreten bir enerji dağılımı olur. Çelik içindeki moleküller kendilerini bu alanın polaritesine göre hizalamaya çalışır ve bu saniyede binlerce kez değişirken, çeliğin değişikliklere direnme doğal eğiliminin bir sonucu olarak muazzam miktarda iç moleküler sürtünme gelişir. Bu şekilde elektrik enerjisi sürtünme vasıtasıyla ısıya dönüşür.
Ancak, yüksek frekanslı akımın bir diğer doğal özelliği de iletkeninin yüzeyinde yoğunlaĢması olduğundan, sadece yüzey katmanları ısınır. "Deri etkisi" olarak adlandırılan bu eğilim, frekansın bir fonksiyonudur ve diğer Ģeyler eĢit olduğunda, daha yüksek frekanslar daha sığ derinliklerde etkilidir. Isıyı üreten sürtünme hareketi histerezis olarak adlandırılır ve açıkça çeliğin manyetik özelliklerine bağlıdır. Bu nedenle, sıcaklık çeliğin manyetik olmadığı kritik noktayı geçtiğinde, tüm histeretik ısınma sona erer.
Alanda hızla değiĢen akının bir sonucu olarak çelikte akan girdap akımları nedeniyle ek bir ısı kaynağı vardır. Çeliğin direnci sıcaklıkla birlikte arttığından, bu hareketin yoğunluğu çelik ısındıkça azalır ve uygun su verme sıcaklığına ulaşıldığında "soğuk" orijinal değerinin yalnızca bir kısmı olur.
Endüktif olarak ısıtılan bir çelik çubuğun sıcaklığı kritik noktaya ulaştığında, girdap akımları nedeniyle ısınma büyük ölçüde azalmış bir oranda devam eder. Tüm eylem yüzey katmanlarında devam ettiğinden, sadece bu kısım etkilenir. Orijinal çekirdek özellikleri korunur, yüzey sertleşmesi yüzey alanlarında tam karbür çözeltisi elde edildiğinde su verme ile gerçekleştirilir. Sürekli güç uygulaması sertlik derinliğinde bir artışa neden olur, çünkü her çelik katmanı sıcaklığa getirildiğinde, akım yoğunluğu daha düşük direnç sunan alttaki katmana kayar. Uygun frekansın seçilmesinin, gücün ve ısıtma süresinin kontrol edilmesinin, yüzey sertleştirmede istenen herhangi bir spesifikasyonun yerine getirilmesini mümkün kılacağı açıktır.
Metalurjisi İndüksiyonla Isıtma
Çeliğin endüktif olarak ısıtıldığında gösterdiği olağandışı davranış ve elde edilen sonuçlar, ilgili metalürjinin tartışılmasını gerektirmektedir. Bir saniyeden daha kısa karbür çözelti hızları, fırın işlemiyle üretilenden daha yüksek sertlik ve nodüler martenzit türü dikkate alınması gereken noktalardır
indüksiyonla sertleştirmenin metalürjisini "farklı" olarak sınıflandırır. Ayrıca, kısa ısıtma döngüsü nedeniyle yüzey dekarbürizasyonu ve tane büyümesi meydana gelmez.
İndüksiyonla ısıtma derinliğinin yüzde 80'i boyunca korunan bir sertlik üretir ve bundan sonra, bir geçiş bölgesi boyunca, etkilenmemiş çekirdekte bulunan çeliğin orijinal sertliğine kademeli bir düşüş sağlar. Böylece ideal bir bağ oluşur ve herhangi bir dökülme veya kontrol olasılığı ortadan kalkar.
Maksimum sertlikle kanıtlandığı üzere tam karbür çözeltisi ve homojenlik, toplam 0,6 saniyelik bir ısıtma süresiyle elde edilebilir. Bu sürenin sadece 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 tam karbür çözeltisi ile üretim bazında her gün çalıştığını belirtmek ilginçtir.
İndüksiyonla sertleştirmeden kaynaklanan ince nodüler ve daha homojen martenzit, çoğu alaşım martenzitinin nodüler görünümü nedeniyle karbon çeliklerinde alaşımlı çeliklere göre daha kolay görülür. Bu ince yapı, termal ısıtma ile elde edilenden daha kapsamlı bir karbür difüzyonunun sonucu olan bir östenit kökenine sahip olmalıdır. Alfa demir ve demir karbürün tüm mikroyapısı boyunca kritik sıcaklıkların pratik olarak anlık gelişimi, özellikle hızlı karbür çözeltisine ve kaçınılmaz ürünü tamamen homojen bir östenit olan bileşenlerin dağılımına elverişlidir. Ayrıca, bu yapının martenzite dönüşmesi, benzer özelliklere ve aşınma veya delici aletlere karşı uygun bir dirence sahip bir martenzit üretecektir. 
indüksiyon ile yüksek hızlı ısıtma