¿Qué es el endurecimiento de la inducción?
Endurecimiento por inducción es el proceso de fabricación que produce un endurecimiento superficial de un material conductor al colocar ese material dentro de un campo magnético grande y fluctuante. El campo magnético induce una corriente eléctrica temporal que calienta el material pero solo a una profundidad bastante poco profunda. El material se apaga inmediatamente en un baño. El calentamiento y el enfriamiento repentino provocan la formación de cristales dentro de las capas más externas del material, pero el material del núcleo no se ve afectado y mantiene sus propiedades originales. Esta naturaleza dual es una característica clave del endurecimiento de la inducción.
El endurecimiento de los aceros y otros metales se ha logrado durante mucho tiempo calentando la pieza en una llama de algún origen o en un horno y luego arrojando rápidamente la pieza en agua u otro refrigerante. Un metal endurecido no gubia tan fácilmente, se desliza contra otras superficies más fácilmente y resiste el desgaste. La pieza también es más frágil y podría romperse o romperse más fácilmente cuando se le golpea o se deja caer. Por élCon solo la superficie, la característica de la dureza es adquirida solo por la superficie. El resto de la pieza conserva la fuerza del material original.
Calentar un metal u otro material conductor por conductancia o calor directo hace que toda la pieza se caliente porque los electrones están excitados y se vuelven más móviles, fluyendo rápidamente desde áreas más calientes hasta áreas más frías. En el endurecimiento de la inducción, los electrones externos son "inducidos" a reaccionar a los campos magnéticos fluctuantes produciendo corrientes de remolino eléctrico. Estas corrientes fluyen en pequeños círculos a medida que los electrones responden a la dirección en constante cambio del campo magnético. El calor no tiene un medio que se realice profundamente en el material.
El tipo, el tamaño y la uniformidad de los cristales formados durante el paso de enfriamiento del endurecimiento de la inducción determinan la calidad final de la pieza endurecida. El material sufre una fase CHAnge de un sólido a un cristal llamado transformación sin difusión. Los átomos se mueven esencialmente simultáneamente una distancia muy corta. En el acero, una estructura cristalina muy dura conocida como martensita suele ser la forma final deseada de la capa superficial. Los cristales martensíticos también se encuentran en otros materiales endurecidos, incluida la cerámica.
Las aplicaciones que requieren superficies fuertes pero suaves y duras son candidatos ideales para el endurecimiento de la inducción. Componentes del tren de transmisión en automóviles, engranajes en muchas aplicaciones, herramientas que requieren tolerancias cercanas, moldes y operaciones de fabricación de alta velocidad que se benefician de la naturaleza dual de las piezas endurecidas de inducción. El proceso es relativamente económico; El costo operativo más grande es la entrada de energía en sí. Los hornos de inducción funcionan desde tamaños de mesa hasta capacidades que pueden manejar los principales componentes de cohetes. Los resultados reproducibles de alta calidad son estándar en estas operaciones.