Het verwarmen van een onderdeel door inductie, gevolgd door afschrikken in olie of water.
Bij staalsoorten met een koolstofgehaltevan 0,4/0,5% is het mogelijk om door middel van inductieharden een harde laagte verkrijgen voor slijtvastheid of om de vermoeidheidssterktete verhogen. Een kopereninductiespoelwordt zo geplaatst dat deze het werkstuk omgeeft, waarna de oppervlaktetemperatuur binnen enkele seconden tot boven de bovenste kritische temperatuur wordt verhoogd door het verwarmingseffect van de geïnduceerde elektromagnetische stroom in het oppervlak van het werkstuk. Na de inductorspoel volgt een blusspray diezorgt voor snelle afkoeling, waardoor devolledige transformatievan het verwarmde oppervlak plaatsvindt.
De diepte van de warmtepenetratie en daarmee het hardingseffectis evenredig aan de frequentie van de stroom in de spoel, het opgewekte vermogen, de staalsamenstelling van het werkstuk en de verwarmings- of verblijftijd. Zo is het mogelijk om met één generator die op een bepaalde frequentie werkt, verschillende hardingsdiepteste verkrijgen. Er is aanzienlijke vakkennis vereist bij het ‘instellen’ van het te harden werkstuk, om de ideale combinatie van verblijftijd en afkoelvertraging te verkrijgen, zodat een optimaal hardheidsprofiel van de oppervlaktenaar de kern wordt verkregen. Eenmaal geprogrammeerd kunnen moderne verwerkingsunits door minder geschoold personeel worden bediend.
Er zijn twee belangrijke methoden voorinductieharden: ‘single shot’-harden, waarbij het gehele te harden gebied in één keer wordt verwarmd – bijvoorbeeld kleine tandwielen of assen – die in de inductiespoelronddraaien, waarbij de volledige omtrek wordt verwarmd en afgekoeld. Als alternatief kan het werkstuk worden doorgevoerd, zoals bij lange assen, waarbij het te harden gebied stapsgewijs wordt verwarmd en afgekoeld door een bewegende spoel, gevolgd door een afkoelring, of, in het gevalvan tandwielen, door middel van de tand-voor-tand -hardingsmethode. Met dit proces kunnenoppervlaktehardhedentussen 50 en 60 Rc worden bereikt, afhankelijk van de staalsamenstelling van het werkstuk.
Aangezienbij inductiehardenuitsluitend elektrische energie wordt gebruikt om de oppervlaktezone van een onderdeel te verwarmen, is dit de meest energie- en dus kostenefficiënte methode voor het oppervlakteharden vantalrijke onderdelen. Als bewerking per afzonderlijk onderdeel heeft deze methode echter het nadeel dat ze bij kleine aantallen onderdelen arbeidsintensief kan zijn. Hoogfrequente (HF) inductie-installatiesworden gebruikt voor de warmtebehandeling van kleine onderdelen met een diameter tot 2 inch of voor hetplaatselijk hardenvan flanken van grotere onderdelen, terwijl middenfrequente (MF) inductie-installatiesworden gebruikt voor de warmtebehandeling van grotere onderdelen. De HF-methode is met name geschikt wanneer grote aantallen onderdelen met een relatief eenvoudige vorm, zoals pennen, bussen, bouten en nokkenassen, moeten worden gehard. Geautomatiseerde transportapparatuur kan eenvoudig worden ingezet en de resulterendehardingsinstallatiekan gemakkelijk worden geïntegreerd in een productielijn naast bewerkings- en afwerkingsstations. De effectiviteit vaninductiehardenhangt af van de fabricage van een nauw aansluitende kopereninductiespoel, wat aanzienlijke productkennis en vakmanschap vereist. Elektronische regeling van het ingangsvermogen zorgt voor controle over het temperatuurverloop, maar de inductiemethodeheeft als nadeel dat het puntvormige effect van scherpe randen lokale oververhitting veroorzaakt en zelfs kan leiden tot plaatselijk smelten. Daarom is voorzichtigheid geboden wanneer onderdelen scherpe randen hebben of details bevatten zoals schroefdraad of borgringgroeven. Het afkoelengebeurt door middel van een gekoppeld afkoelsproeisysteem, dat de verwarmingsspoel nauwkeurig volgt terwijl beide over het oppervlak van het onderdeel bewegen, waarbij doorgaans gepatenteerde oliemengsels of polymeer-afkoelmiddelen worden gebruikt. Met de HF-methode worden doorgaans hardingsdieptes tot 1 mm bereikt, terwijl MF-installaties op economische wijze hardingsdieptes tot 5 mm kunnen bieden. Dit laatste proces wordt toegepast op grote onderdelen zoals assen en tandwielen, die tand voor tand aan de flanken kunnen worden gehard.
