Kérgesítési eljárások

A kérgesítő hőkezelések célja általában az alkatrészek felületi kopásállóságának fokozása, oly módon, hogy az alkatrészek magja szívós, tehát töréssel szemben ellenálló legyen. Ez kétféle elven valósítható meg.

• Olyan hőkezeléssel, mely esetén a kémiai összetétel a darabban nem változik, de a hőkezelési állapot, azaz a szerkezet igen. Ilyen esetben a mag szívósságát nemesített állapotbiztosítja, a kéreg edzett szerkezete pedig úgy hozható létre, hogy a emesített darabkérgét lokálisan ausztenitesítik és edzik. Ez lángedzéssel, indukciósedzéssel, elektronsugaras edzéssel, lézeredzéssel, stb. valósítható meg. Legelterjedtebb az indukciós edzéssel történőkérgesítés.
• A kérgesítés másik módja a termokémikus kezelés. Ez esetben a darab felületét valamilyen elemmel diffúziósan dúsítják, tehát a mag és a kéreg különböző kémiai összetételű.

Ezek közül az eljárások közül legelterjedtebbek a karbondiffundáltatással megvalósított betétedzés, és a nitrogén diffundáltatással járó nitridálás..

Indukciós edzés

Indukciós edzéshez megfelelő minőségű és hőkezelési állapotú darab szükséges:

• Az alkalmazott acélok általában nagy karbon tartalmú nemesíthető acélok, vagy gyengén ötvözött szerszámacélok. Fontos, hogy a karbont artalom elérje azt a mértéket, ami az előírt keménység biztosításához szükséges.Például 54 HRC eléréséhez minimálisan 0,4 %, 62 HRC eléréséhez minimálisan 0,6 % karbon szükséges. A karbon további növelése fokozza a kéreg kopásállóságát, de növeli az edzési repedés veszélyét.
• Indukciós edzés előtt a darabot nemesíteni szokás, mégpedig két okból. Egyrészt nemesítéssel biztosítható a mag nagy szilárdsága melletti szívóssága, másrészt a nemesített finom szferoidites szövet gyorsan ausztenitesíthető  ez pedig követelmény az igen rövid idejű ausztenitesítéssel jellemzett indukciós edzésnél (másodpercekben mérhető időintervallumról van szó)

Kisebb igények esetén a nemesítés normalizálással helyettesíthető. Sőt nagy karbon tartalmúszerszámacélok felhasználása esetén a mag akár lágyított állapotú is lehet. Külön kell beszélni az indukciós edzés hevítési és hűtési technológiájáról:

• Az indukciós kérgesítéskor a hevítendő darabot egy induktor tekercs veszi körül. Váltakozó feszültséggel táplálva a tekercset a munkadarabban feszültség indukálódik, ami nagy áramerősséget eredményez, ennek hatására a darab fölhevül.
• A váltakozó feszültség frekvenciájának növekedésével jelentkezik a „bőr” hatás. Azáram sűrűség eloszlás a darabban nem egyenletes, minél nagyobb a frekvencia, az áramannál vékonyabb felületi rétegben folyik. A frekvencia szabályzásával tehát beállítható az a felületi rétegvastagság, melyet lokálisan hevíteni szándékozunk. A rétegvastagság a frekvencián kívül a munkadarab anyagának villamos vezetőképességétől és mágneses permeabilitásától is függ, de a frekvencia a meghatározó  paraméter.
• Az indukciós edző berendezések között vannak változtatható frekvenciájú és kötött frekvencián dolgozó egységek. Változtatható frekvencia esetén a hevített rétegvastagság a frekvenciával állítható be. Kötött frekvencia esetén a hevülő réteg  astagság is kötött, ez meghatározza a minimális hevülő rétegvastagságot. Nagyobb edzett rétegvastagsági igény esetén a hevítés idejét kell növelni, a mélyebb rétegek hővezetéssel hevülnek. Általában a lokális hevítés miatt rövid hevítési időre ell törekedni. A szükséges ausztenitesítési hőmérséklet annál nagyobb, minél gyorsabb a hevítés. Sok esetben az edzés csak felhevítésből és lehűtésből áll, hőntartás alkalmazása nélkül. Hőntartásra leginkább a kötött frekvenciájú berendezéseknél lehet szükség, ha nagyobb rétegvastagságot kell elérni. Indukciós hevítésnél a jellemző hevítési sebesség több száz °C másodpercenként.
• Ez a nagy hevítési sebesség természetesen csak nagy teljesítményű áramforrás és optimálisan kialakított induktor (jó csatolás) esetén lehetséges.