İndüksiyonla Sertleşme Nedir?

İndüksiyonla sertleştirme, bu malzemeyi büyük, hızlı değişen manyetik bir alana yerleştirerek iletken bir malzemenin yüzey sertleşmesini üreten üretim işlemidir. Manyetik alan, malzemeyi ısıtan, ancak sadece oldukça sığ bir derinliğe kadar geçici bir elektrik akımı tetikler. Malzeme daha sonra hemen bir banyoda söndürülür. Isıtma ve ani soğutma, malzemenin en dış katmanlarında kristal oluşumuna neden olur, ancak çekirdek malzemesi etkilenmez ve orijinal özelliklerini korur. Bu ikili doğa, indüksiyon sertleşmesinin kilit bir özelliğidir.

Çeliklerin ve diğer metallerin sertleşmesi, parçanın bir tür alev veya fırında ısıtılması ve daha sonra parçanın su veya başka bir soğutma sıvısı içinde hızlı bir şekilde düşürülmesiyle uzun zamandır başarılmıştır. Sertleştirilmiş bir metal kolay oluk almaz, diğer yüzeylere daha kolay kayar ve aşınmaya karşı direnç gösterir. Parça daha kırılgandır ve vurulduğunda veya düştüğünde daha kolay kırılabilir veya kırılabilir. Sadece yüzeyi ısıtmak suretiyle, sertlik özelliği sadece yüzey tarafından elde edilir. Parçanın geri kalanı orijinal malzemenin gücünü korur.

Bir metalin veya başka bir iletken malzemenin iletkenlik veya doğrudan ısı ile ısıtılması, tüm parçanın ısınmasına neden olur çünkü elektronlar, daha sıcak bölgelerden daha serin alanlara hızla akarken heyecanlanır ve daha hareketli hale gelir. Endüksiyon sertleştirmesinde, dış elektronlar, değişken girdap manyetik alanlara, elektrik girdap akımları üreterek reaksiyona girmesi için "indüklenir". Elektronlar manyetik alanın sürekli değişen yönüne tepki verirken bu akımlar küçük daireler halinde akar. Isı, malzemenin derinliklerinde yürütülecek bir araca sahip değildir.

Endüksiyon sertleşmesinin söndürme basamağı sırasında oluşan kristallerin tipi, büyüklüğü ve homojenliği, sertleştirilmiş parçanın nihai kalitesini belirler. Materyal, katıdan difüzyonsuz dönüşüm adı verilen bir kristala faz değişimine uğrar. Atomlar esasen eşzamanlı olarak çok kısa bir mesafeye hareket eder. Çelikte martensit olarak bilinen çok sert bir kristal yapı genellikle yüzey tabakasının istenen nihai şeklidir. Martensitik kristaller, seramikler dahil diğer sertleştirilmiş malzemelerde de bulunur.

Güçlü ancak pürüzsüz sert yüzeyler gerektiren uygulamalar, endüksiyon sertliği için ideal adaylardır. Otomobillerdeki tahrik zinciri bileşenleri, birçok uygulamada dişliler, yakın tolerans gerektiren aletler, kalıplar ve parçaları kesen yüksek hızlı üretim işlemleri, tümüyle indüksiyonla sertleştirilmiş parçaların doğasından yararlanır. İşlem nispeten ucuzdur; En büyük işletme maliyeti enerji girişinin kendisidir. Endüksiyon fırınları masa üstü boyutlardan büyük roket bileşenlerini kaldırabilecek kapasitelere kadar uzanır. Bu işlemlerde tekrarlanabilir, yüksek kaliteli sonuçlar standarttır.