Wat is inductieharden?
Inductieverharding is het productieproces dat een oppervlakteverharding van een geleidend materiaal produceert door dat materiaal in een groot, snel fluctuerend magnetisch veld te plaatsen. Het magnetische veld induceert een tijdelijke elektrische stroom die het materiaal verwarmt, maar alleen tot een vrij ondiepe diepte. Het materiaal wordt vervolgens onmiddellijk in een bad geblust. De verwarming en plotselinge afkoeling veroorzaken kristalvorming in de buitenste lagen van het materiaal, maar het kernmateriaal wordt niet aangetast en behoudt zijn oorspronkelijke eigenschappen. Deze dubbele aard is een belangrijk kenmerk van inductieverharding.
Het harden van staal en andere metalen is al lang bereikt door het stuk in een vlam van enige oorsprong of in een oven te verwarmen en het stuk vervolgens snel in water of een ander koelmiddel te laten vallen. Een gehard metaal gutst niet zo gemakkelijk, glijdt gemakkelijker tegen andere oppervlakken en is bestand tegen slijtage. Het stuk is ook brozer en kan gemakkelijker breken of breken bij stoten of vallen. Door alleen het oppervlak te verwarmen, wordt de hardheidskarakteristiek alleen door het oppervlak verkregen. De rest van het stuk behoudt de sterkte van het oorspronkelijke materiaal.
Het verwarmen van een metaal of ander geleidend materiaal door geleiding of directe warmte zorgt ervoor dat het hele stuk wordt verwarmd omdat de elektronen worden opgewonden en mobieler worden en snel van warmere gebieden naar koelere gebieden stromen. Bij inductieharding worden de buitenste elektronen "geïnduceerd" om te reageren op de fluctuerende magnetische velden door elektrische wervelstromen te produceren. Deze stromen stromen in kleine cirkels terwijl de elektronen reageren op de constant veranderende richting van het magnetische veld. De warmte heeft geen middelen om diep in het materiaal te worden geleid.
Het type, de grootte en de uniformiteit van de kristallen gevormd tijdens de afschrikstap van inductieharden bepalen de uiteindelijke kwaliteit van het geharde stuk. Het materiaal ondergaat een faseverandering van een vast in een kristal dat een diffusievrije transformatie wordt genoemd. De atomen bewegen in wezen gelijktijdig over een zeer korte afstand. In staal is een zeer harde kristallijne structuur, bekend als martensiet, gewoonlijk de gewenste uiteindelijke vorm van de oppervlaktelaag. Martensitische kristallen worden ook gevonden in andere geharde materialen, waaronder keramiek.
Toepassingen die sterke maar gladde, harde oppervlakken vereisen, zijn ideale kandidaten voor inductieverharding. Aandrijflijncomponenten in auto's, tandwielen in vele toepassingen, gereedschappen die nauwe toleranties vereisen, matrijzen en snelle productieactiviteiten die onderdelen trimmen, profiteren allemaal van het dubbele karakter van door inductie geharde onderdelen. Het proces is relatief goedkoop; de grootste bedrijfskosten zijn de energie-input zelf. Inductieovens lopen van tafelbladafmetingen tot capaciteiten die grote raketcomponenten aankunnen. Reproduceerbare resultaten van hoge kwaliteit zijn standaard bij deze bewerkingen.