Vienas iš naujausių išskirtinių pokyčių terminio apdorojimo srityje buvo taikymas indukcinio kaitinimo iki vietinio paviršiaus sukietėjimo. Pažanga, padaryta naudojant aukšto dažnio srovę, buvo tiesiog fenomenali. Prieš palyginti trumpą laiką pradėtas naudoti kaip seniai ieškomas alkūninių velenų guolių paviršių grūdinimo būdas (keli milijonai iš jų naudojami ir nustatomi visų laikų eksploatavimo rekordai), šiandien šis labai selektyvus dangos grūdinimo metodas sukuria sukietėjusias vietas daugybe dalys. Vis dėlto, nepaisant dabartinio taikymo platumo, indukcinis kietėjimas vis dar yra pradiniame etape. Tikėtinas jo panaudojimas metalų terminiam apdorojimui ir grūdinimui, kaitinimui kalimui ar litavimui arba panašių ir nepanašių metalų litavimui yra nenuspėjamas.
Indukcijos sukietėjimas Dėl to gaminami vietiškai grūdinto plieno objektai su norimu gylio ir kietumo laipsniu, esmine šerdies metalurgine struktūra, demarkacine zona ir grūdintu korpusu, praktiškai neturint iškraipymų ir nesusidaro apnašos. Tai leidžia projektuoti įrangą, kuri garantuoja visos operacijos mechanizavimą, kad būtų įvykdyti gamybos linijos reikalavimai. Vos kelių sekundžių trukmės ciklai išlaikomi automatiniu galios reguliavimu ir sekundės dalies šildymo bei gesinimo intervalais, būtinais norint sukurti faksimilinius sudėtingų specialių fiksacijų rezultatus. Indukcinė grūdinimo įranga leidžia vartotojui paviršiumi sukietinti tik reikiamą daugumos plieninių objektų dalį ir taip išlaikyti pradinį lankstumą ir stiprumą; grūdinti sudėtingos konstrukcijos gaminius, kurių negalima kitaip apdoroti; pašalinti įprastą brangų išankstinį apdorojimą, pvz., vario dengimą ir karbiuravimą, ir brangias vėlesnes tiesinimo ir valymo operacijas; sumažinti medžiagų sąnaudas turint platų plieno pasirinkimą; ir sukietinti visiškai apdirbtą gaminį be jokių apdailos operacijų.
Atsitiktiniam stebėtojui atrodytų, kad indukcinis sukietėjimas yra įmanomas dėl tam tikros energijos transformacijos, vykstančios indukcinėje vario srityje. Varis teka aukšto dažnio elektros srovę ir per kelias sekundes plieno gabalo paviršius, esantis šioje maitinimo srityje, įkaista iki kritinio diapazono ir užgesinamas iki optimalaus kietumo. Šio grūdinimo būdo įrangos gamintojui tai reiškia histerezės, sūkurinių srovių ir odos efekto reiškinių taikymą efektyviam vietinio paviršiaus grūdinimo gamybai.
Šildymas atliekamas naudojant aukšto dažnio sroves. Šiuo metu plačiai naudojami specialiai parinkti dažniai nuo 2,000 10,000 iki 100 000 ciklų ir daugiau nei XNUMX XNUMX ciklų. Tokio pobūdžio srovė, tekanti per induktorių, sukuria aukšto dažnio magnetinį lauką induktoriaus srityje. Kai į šį lauką įdedama magnetinė medžiaga, pvz., plienas, pliene išsisklaido energija, kuri gamina šilumą. Plieno molekulės bando susilyginti su šio lauko poliškumu, o tai kintant tūkstančius kartų per sekundę, susidaro didžiulė vidinė molekulinė trintis dėl natūralios plieno tendencijos priešintis pokyčiams. Tokiu būdu elektros energija trinties terpėje paverčiama šiluma.
Tačiau, kadangi kita būdinga aukšto dažnio srovės savybė yra sutelkti dėmesį į jos laidininko paviršių, įkaista tik paviršiaus sluoksniai. Ši tendencija, vadinama „odos efektu“, yra dažnio funkcija ir, jei kiti dalykai yra vienodi, aukštesni dažniai yra veiksmingi mažesniame gylyje. Trinties veiksmas, sukeliantis šilumą, vadinamas histereze ir akivaizdžiai priklauso nuo plieno magnetinių savybių. Taigi, kai temperatūra peržengia kritinį tašką, kuriame plienas tampa nemagnetinis, visas isteretinis kaitinimas nutrūksta.
Yra papildomas šilumos šaltinis dėl sūkurinių srovių, kurios pliene teka dėl greitai kintančio srauto lauke. Plieno atsparumui didėjant temperatūrai, šio veiksmo intensyvumas mažėja, kai plienas įkaista, o pasiekus reikiamą gesinimo temperatūrą yra tik dalis jo „šalto“ pradinės vertės.
Kai indukciniu būdu kaitinamo plieninio strypo temperatūra pasiekia kritinį tašką, kaitinimas dėl sūkurinių srovių tęsiasi labai sumažintu greičiu. Kadangi visas veiksmas vyksta paviršiniuose sluoksniuose, paveikiama tik ta dalis. Išsaugomos pradinės šerdies savybės, o paviršiaus sukietėjimas pasiekiamas grūdinant, kai paviršiaus srityse pasiekiamas visas karbido tirpalas. Nuolatinis jėgos panaudojimas padidina kietumo gylį, nes kai kiekvienas plieno sluoksnis pašildomas iki temperatūros, srovės tankis pasislenka į žemiau esantį sluoksnį, kuris pasižymi mažesne varža. Akivaizdu, kad tinkamo dažnio parinkimas, galios ir šildymo laiko valdymas leis įvykdyti bet kokias norimas paviršiaus grūdinimo specifikacijas.
Metalurgija iš Indukcinis šildymas
Neįprastas plieno elgesys kaitinant indukciniu būdu ir gauti rezultatai nusipelno aptarti susijusią metalurgiją. Reikia atsižvelgti į karbido tirpalo greitį, mažesnį nei sekundę, didesnį kietumą nei apdorojant krosnyje ir mazginį martensito tipą.
kurie priskiria indukcinio grūdinimo metalurgiją į „skirtingą“. Be to, paviršiaus dekarbonizacija ir grūdelių neaugimas nevyksta dėl trumpo šildymo ciklo.
Indukcinis šildymas sukuria kietumą, kuris išlaikomas 80 procentų jo gylio, o toliau palaipsniui mažėja per pereinamąją zoną iki pradinio plieno kietumo, kuris yra nepaveiktoje šerdyje. Todėl sukibimas yra idealus, pašalinant bet kokią atskilimo ar sutirštėjimo galimybę.
Visiškas karbido tirpalas ir homogeniškumas, kurį rodo didžiausias kietumas, gali būti pasiekti, kai bendra kaitinimo trukmė yra 0.6 sekundės. Iš šio laiko tik 0.2–0.3 sekundės viršija apatinę kritinę vertę. Įdomu pastebėti, kad indukcinio grūdinimo įranga kasdien veikia gamybiniu pagrindu su pilnu karbido tirpalu, atsirandančiu dėl šildymo ir gesinimo ciklo, kurio bendras laikas yra mažesnis nei 0.2 sekundės.
Dėl indukcinio grūdinimo atsirandantis smulkus mazgelinis ir homogeniškesnis martensitas lengviau pastebimas naudojant anglinį plieną nei legiruotą plieną, nes daugumos legiruotojo martensito išvaizda yra gumbuota. Šios smulkios struktūros kilmė turi turėti austenitą, kuris yra kruopštesnės karbido difuzijos rezultatas nei šiluminis kaitinimas. Praktiškai momentinis kritinių temperatūrų išsivystymas visoje alfa geležies ir geležies karbido mikrostruktūroje ypač skatina greitą karbido tirpimą ir sudedamųjų dalių pasiskirstymą, kurio neišvengiamas produktas yra visiškai vienalytis austentitas. Be to, pavertus šią struktūrą į martensitą, bus gautas martensitas, pasižymintis panašiomis savybėmis ir atitinkamu atsparumu dilimui arba prasiskverbiamiems instrumentams. 
didelio greičio šildymas indukciniu būdu