感应加热表面淬火处理在保证工件基体具有优良的强度、塑性、韧性的同时，提高了工件的表面硬度、耐磨性和抗疲劳性能。感应加热表面淬火在马氏体不锈钢制零件中的应用越来越广泛。
2Cr13、3Cr13、0Cr13Ni4Mo、0Cr17Ni4Cu4Nb等马氏体不锈钢和马氏体沉淀硬化不锈钢均可采用感应加热表面淬火。
一、感应加热原理
当感应圈中通过交变电流时，在其周围和内部（如感应圈中的工件）就产生与电流变化频率相同的交变磁场，这个磁场又使工件内部产生电场即感应电动势，由于金属是导体，这个电动势又会在工件内部产生电流。这种电流的电路在工件内部是闭合的，又称之为涡流。涡流使工件产生大量的热。对钢铁材料（铁磁材料）来说，除涡流的热效应外，还存在“磁滞现象”引起的热效应。
涡流有其特点，如表面效应（集肤效应）使涡流会集中在表面一定深度，叫涡流透入深度，这个深度也称电流透人深度δ,电流透入深度δ与交变电流频率f、工件材料的电阻率p及导磁率μ有一定的关系。
钢铁材料的电阻率p与温度成正比，随材料温度的升高而增加，而磁导率μ在失磁点以下基本不变，但到失磁点时突然下库，约为1,因此，当工件温度达到失磁点时，涡流透入深度δ明显增加。
无论是在失磁点以下的温度还是在失磁点以上的温度，涡流都集中在工件表层中，随与表面距离的增大而急剧下降。可以近似地认为，涡流只在δ的薄层中通过，层外没有涡流。而涡流所产生的热量与涡流强度的平方成正比，所以，自表面向里，由涡流产生的热量下降更快、更明显，甚至有人认为，涡流产生热量的85%以上集中在δ的厚度内。
感应涡流的特性决定了感应加热过程为透人式加热和传导式加热并存的加热过程。
当感应圈内的工件产生涡流的瞬间，涡流集中在工件的表面层，且表面最强，向里逐渐减弱，工件表面温度开始升高，当表面温度升高至失磁温度时，加热层被分为两层，即最外层的失磁层和与其相连的未失磁层。由于失磁层的涡流强度显著下降，使得最大涡流强度及加热最强烈的地方转移至两层交界处，这时，该处温度又快速上升，从而使加热高温层向内移动，这种因涡流强度向内不断移动而引起工件加热层向内移动的工件加热方式称“透人式加热”。当失磁高温层厚度超过热态电流透入深度δ后继续加热时，热量总是在δ层中析出，促使该层温度不断升高。
在这种透人式加热使工件表层温度升高的同时，还存在正常的热传导过程，使加热层的厚度不断向里延伸，从而完成感应加热工件表面达到淬火温度的全过程。
感应加热的表面加热层是在失磁条件下进行的，加热很缓慢，而又是依靠涡流强度向内移动的方式传递热量的，所以，表面过热小。
二、钢在感应加热时的组织转变特点
感应加热的一个重要特征是加热速度快，而钢的组织转变与加热速度有重要的关系，所以，钢在感应加热时的组织转变有与普通加热不同的特点。
1. 感应加热时奥氏体形成的特点
有研究表明，由于感应加热速度快，钢的相变点Ac1、Ac3、Acm 的温度升高，即奥氏体的转变温度升高，而且转变的温度花固更宽广。在加热温度相同的条件下，加热速度越快，珠光体中的铁素体转变成奥氏体后，组织中的渗碳体越难充分溶解。奥氏体中的成分不易均匀化。
在快速加热条件下，由于转变温度升高，过热度大，奥氏体的形核和长大速度都会增加，但形核速度比长大速度快得多，所以，奥氏体晶粒会更细一些。
2. 马氏体不锈钢的感应加热特点
马氏体不锈钢成分中含有大量的铬、钼、镍等合金元素，在平衡状态下（如退火状态），合金元素在铁素体和碳化物中的分布不同。形成碳化物的元素，铬、钼等集中分布在碳化物中，不形成碳化物的元素，镍等集中分布在铁素体中，加热形成奥氏体后，在原碳化物部分，形成碳化物元素浓度高，不形成碳化物元素浓度低。同时，合金元素在奥氏体中的扩散速度比碳慢。所以，在感应快速加热时，要使奥氏体中的合金元素均匀化，应提高加热温度。
马氏体不锈钢含合金元素多，奥氏体均匀化比碳钢和合金结构钢更困难。因此，感应加热前具备良好的原始组织尤为重要。钢加热奥氏体形核是在铁素体和渗碳体的交界面处，所以，原始晶粒越细小，铁素体与渗碳体的相界面越多，奥氏体形核越多，而且，合金元素原子扩散距离也越短，奥氏体的形成和均匀化过程也就越快。可见，细晶粒的原始组织对提高感应加热淬火的质量很重要。特别是如果原始组织粗大，有带状组织、魏氏组织、大块铁素体等情况时，感应加热淬火容易产生过热或淬火软点组织不均等缺陷。
因此，马氏体不锈钢感应加热淬火前应进行调质处理。
