Qu'est-ce que le durcissement à induction?

Le durcissement à induction est le processus de fabrication qui produit un durcissement de surface d'un matériau conducteur en plaçant ce matériau dans un grand champ magnétique fluctuant rapidement.Le champ magnétique induit un courant électrique temporaire qui chauffe le matériau mais uniquement à une profondeur plutôt peu profonde.Le matériau est ensuite immédiatement éteint dans un bain.Le chauffage et le refroidissement soudain provoquent une formation de cristal dans les couches les plus externes du matériau, mais le matériau central n'est pas affecté et maintient ses propriétés d'origine.Cette double nature est une caractéristique clé du durcissement à induction.

Le durcissement des aciers et autres métaux a longtemps été accompli en chauffant la pièce dans une flamme d'une certaine origine ou dans un four, puis en laissant rapidement tomber la pièce dans l'eau ou un autre liquide de refroidissement.Un métal endurci ne gouge pas aussi facilement, glisse plus facilement contre d'autres surfaces et résiste à l'usure.La pièce est également plus fragile et pourrait se casser ou se briser plus facilement lorsqu'elle est frappée ou tombée.En chauffant uniquement la surface, la caractéristique de dureté n'est acquise que par la surface.Le reste de la pièce conserve la résistance du matériau d'origine.

Le chauffage d'un métal ou d'un autre matériau conducteur par conductance ou chaleur directe fait chauffer la pièce entière parce que les électrons sont excités et deviennent plus mobiles, s'écoulant rapidement des zones plus chaudes à plus fraîchezones.Dans le durcissement à induction, les électrons externes sont induits à réagir aux champs magnétiques fluctuants en produisant des courants de Foucault électriques.Ces courants s'écoulent en minuscules cercles lorsque les électrons répondent à la direction en constante évolution du champ magnétique.La chaleur n'a pas de moyen de mener profondément dans le matériau.

Le type, la taille et l'uniformité des cristaux formés pendant l'étape de trempe du durcissement de l'induction déterminent la qualité ultime de la pièce durcie.Le matériau subit un changement de phase d'un solide à un cristal appelé une transformation sans diffusion.Les atomes se déplacent essentiellement simultanément à une très courte distance.En acier, une structure cristalline très dure connue sous le nom de martensite est généralement la forme finale souhaitée de la couche de surface.Les cristaux martensitiques se trouvent également dans d'autres matériaux durcis, y compris la céramique.

Les applications qui nécessitent des surfaces solides mais lisses et dures sont des candidats idéaux pour le durcissement par induction.Composants d'entraînement en voiture dans les automobiles, les engrenages dans de nombreuses applications, l'outillage nécessitant des tolérances étroites, des moules et des opérations de fabrication à grande vitesse qui coupent les pièces qui bénéficient toutes de la double nature des pièces durcies à induction.Le processus est relativement peu coûteux;Le coût d'exploitation le plus élevé est l'apport d'énergie lui-même.Les fours à induction passent de tailles de table aux capacités qui peuvent gérer les principaux composants de fusée.Les résultats reproductibles, de haute qualité sont standard dans ces opérations.