Hartowanie indukcyjne to selektywna obróbka cieplna, która wykorzystuje indukcję elektromagnetyczną do wytworzenia ciepła wewnątrz warstwy powierzchniowej części metalowej. Hartowany metal ulega przemianie martenzytycznej, zwiększającej twardość i kruchość części. Hartowanie indukcyjne służy do selektywnego utwardzania obszarów części lub zespołu bez wpływu na właściwości części jako całości. Proces ten jest powszechnie stosowany w celu zwiększenia twardości i odporności na zużycie różnych elementów metalowych. Jak każdy proces przemysłowy, hartowanie indukcyjne ma swoje zalety i wady.
Zalety hartowania indukcyjnego
- Może nagrzewać i chłodzić metalowy element znacznie szybciej niż inne metody, takie jak hartowanie płomieniowe lub piecowe.
- Może dostosować twardość stalowego przedmiotu obrabianego do pożądanego poziomu.
- Może wytwarzać twarde, bardzo odporne na zużycie powierzchnie (głębokie głębokości obudowy) o dobrej wytrzymałości na obciążenie stykowe i dobrą wytrzymałość zmęczeniową na zginanie.
- Może naprawić roszczenia gwarancyjne lub awarie w terenie bez konieczności przeprojektowywania komponentu.
- Można w nim stosować tanie stale, takie jak 1045.
Wady hartowania indukcyjnego
- Wymaga cewki indukcyjnej i oprzyrządowania odpowiedniego do geometrii części. Ponieważ odległość łączenia części od cewki jest ograniczona, równomierne podgrzewanie grubszych lub nieregularnych części może być trudne.
- Charakteryzuje się większym prawdopodobieństwem pękania w porównaniu z większością procesów obróbki cieplnej. Dzieje się tak na skutek szybkiego procesu nagrzewania i chłodzenia, który może powodować naprężenia termiczne i odkształcenia metalu.
- Może wytwarzać twarde, kruche powierzchnie, które są podatne na pękanie pod wpływem obciążenia udarowego lub zmęczeniowego. Twardość warstwy wierzchniej może nie odpowiadać twardości rdzenia lub innych części elementu.
- Może powodować pękanie międzykrystaliczne w wyniku rozszerzalności cieplnej, która gromadzi zanieczyszczenia na granicach ziaren. Może to osłabić strukturę ziaren i zmniejszyć plastyczność metalu.
- Może opóźnić procesy regeneracji i pozostawić w materiale więcej defektów, takich jak dyslokacje i puste miejsca. Może to mieć wpływ na właściwości mechaniczne i działanie metalu.