సమగ్రంగా మరియు వివరంగా! ఉక్కును చల్లార్చడం గురించి పూర్తి జ్ఞానం!

చల్లార్చు యొక్క నిర్వచనం మరియు ఉద్దేశ్యం
ఉక్కును క్రిటికల్ పాయింట్ Ac3 (హైపోయుటెక్టాయిడ్ స్టీల్) లేదా Ac1 (హైపర్‌యుటెక్టాయిడ్ స్టీల్) కంటే ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రతకు వేడి చేస్తారు, పూర్తిగా లేదా పాక్షికంగా ఆస్టెనిటైజ్ చేయడానికి కొంత సమయం పాటు ఉంచుతారు, ఆపై క్రిటికల్ క్వెన్చింగ్ వేగం కంటే ఎక్కువ వేగంతో చల్లబరుస్తారు. సూపర్ కూల్డ్ ఆస్టెనైట్‌ను మార్టెన్‌సైట్ లేదా లోయర్ బైనైట్‌గా మార్చే హీట్ ట్రీట్‌మెంట్ ప్రక్రియను క్వెన్చింగ్ అంటారు.

క్వెన్చింగ్ యొక్క ఉద్దేశ్యం ఏమిటంటే, సూపర్ కూల్డ్ ఆస్టెనైట్‌ను మార్టెన్‌సైట్ లేదా బైనైట్‌గా మార్చడం ద్వారా మార్టెన్‌సైట్ లేదా తక్కువ బైనైట్ నిర్మాణాన్ని పొందడం, దీనిని వివిధ ఉష్ణోగ్రతలలో టెంపరింగ్‌తో కలిపి ఉక్కు యొక్క బలం, కాఠిన్యం మరియు నిరోధకతను బాగా మెరుగుపరుస్తుంది. వివిధ యాంత్రిక భాగాలు మరియు సాధనాల యొక్క విభిన్న వినియోగ అవసరాలను తీర్చడానికి ధరించగలిగే సామర్థ్యం, ​​అలసట బలం మరియు దృఢత్వం మొదలైనవి. ఫెర్రో అయస్కాంతత్వం మరియు తుప్పు నిరోధకత వంటి కొన్ని ప్రత్యేక స్టీల్స్ యొక్క ప్రత్యేక భౌతిక మరియు రసాయన లక్షణాలను తీర్చడానికి కూడా క్వెన్చింగ్‌ను ఉపయోగించవచ్చు.

భౌతిక స్థితిలో మార్పులతో ఉక్కు భాగాలను క్వెన్చింగ్ మాధ్యమంలో చల్లబరిచినప్పుడు, శీతలీకరణ ప్రక్రియ సాధారణంగా ఈ క్రింది మూడు దశలుగా విభజించబడింది: ఆవిరి ఫిల్మ్ దశ, మరిగే దశ మరియు ఉష్ణప్రసరణ దశ.

ఉక్కు గట్టిపడే గుణం
గట్టిపడటం మరియు గట్టిపడటం అనేవి ఉక్కు యొక్క క్వెన్చింగ్ సామర్థ్యాన్ని వర్ణించే రెండు పనితీరు సూచికలు. పదార్థ ఎంపిక మరియు వినియోగానికి ఇవి కూడా ముఖ్యమైన ఆధారం.

1. గట్టిపడటం మరియు గట్టిపడటం యొక్క భావనలు

గట్టిపడటం అనేది ఆదర్శ పరిస్థితులలో చల్లార్చి గట్టిపడినప్పుడు ఉక్కు సాధించగల అత్యధిక కాఠిన్యాన్ని సాధించే సామర్థ్యం. ఉక్కు గట్టిపడటాన్ని నిర్ణయించే ప్రధాన అంశం ఉక్కులోని కార్బన్ కంటెంట్. మరింత ఖచ్చితంగా చెప్పాలంటే, చల్లార్చు మరియు వేడి చేసేటప్పుడు ఆస్టెనైట్‌లో కరిగిన కార్బన్ కంటెంట్ ఇది. కార్బన్ కంటెంట్ ఎక్కువగా ఉంటే, ఉక్కు గట్టిపడటం ఎక్కువగా ఉంటుంది. . ఉక్కులోని మిశ్రమ మూలకాలు గట్టిపడటంపై తక్కువ ప్రభావాన్ని చూపుతాయి, కానీ అవి ఉక్కు గట్టిపడటంపై గణనీయమైన ప్రభావాన్ని చూపుతాయి.

గట్టిపడటం అనేది నిర్దిష్ట పరిస్థితులలో ఉక్కు యొక్క గట్టిపడే లోతు మరియు కాఠిన్యం పంపిణీని నిర్ణయించే లక్షణాలను సూచిస్తుంది. అంటే, ఉక్కు చల్లబడినప్పుడు గట్టిపడిన పొర యొక్క లోతును పొందగల సామర్థ్యం. ఇది ఉక్కు యొక్క స్వాభావిక లక్షణం. గట్టిపడటం వాస్తవానికి ఉక్కు చల్లబడినప్పుడు ఆస్టెనైట్ మార్టెన్‌సైట్‌గా రూపాంతరం చెందే సౌలభ్యాన్ని ప్రతిబింబిస్తుంది. ఇది ప్రధానంగా ఉక్కు యొక్క సూపర్ కూల్డ్ ఆస్టెనైట్ యొక్క స్థిరత్వానికి లేదా ఉక్కు యొక్క క్లిష్టమైన చల్లబరిచే శీతలీకరణ రేటుకు సంబంధించినది.

నిర్దిష్ట క్వెన్చింగ్ పరిస్థితులలో ఉక్కు భాగాల ప్రభావవంతమైన గట్టిపడే లోతు నుండి ఉక్కు యొక్క గట్టిపడే సామర్థ్యాన్ని వేరు చేయాలని కూడా సూచించాలి. ఉక్కు యొక్క గట్టిపడే సామర్థ్యం ఉక్కు యొక్క స్వాభావిక లక్షణం. ఇది దాని స్వంత అంతర్గత కారకాలపై మాత్రమే ఆధారపడి ఉంటుంది మరియు బాహ్య కారకాలతో ఎటువంటి సంబంధం లేదు. ఉక్కు యొక్క ప్రభావవంతమైన గట్టిపడే లోతు ఉక్కు యొక్క గట్టిపడే సామర్థ్యంపై మాత్రమే కాకుండా, ఉపయోగించిన పదార్థంపై కూడా ఆధారపడి ఉంటుంది. ఇది శీతలీకరణ మాధ్యమం మరియు వర్క్‌పీస్ పరిమాణం వంటి బాహ్య కారకాలకు సంబంధించినది. ఉదాహరణకు, అదే ఆస్టెనిటైజింగ్ పరిస్థితులలో, అదే ఉక్కు యొక్క గట్టిపడే సామర్థ్యం ఒకేలా ఉంటుంది, కానీ నీటి చల్లార్చే ప్రభావవంతమైన గట్టిపడే లోతు చమురు చల్లార్చే కంటే పెద్దది మరియు చిన్న భాగాలు చమురు చల్లార్చే కంటే చిన్నవి. పెద్ద భాగాల ప్రభావవంతమైన గట్టిపడే లోతు పెద్దది. నీటి చల్లార్చే చమురు చల్లార్చే కంటే ఎక్కువ గట్టిపడే సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉందని చెప్పలేము. చిన్న భాగాలు పెద్ద భాగాల కంటే ఎక్కువ గట్టిపడే సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉన్నాయని చెప్పలేము. ఉక్కు యొక్క గట్టిపడే సామర్థ్యాన్ని అంచనా వేయడానికి, వర్క్‌పీస్ ఆకారం, పరిమాణం, శీతలీకరణ మాధ్యమం మొదలైన బాహ్య కారకాల ప్రభావాన్ని తొలగించాలని చూడవచ్చు.

అదనంగా, గట్టిపడటం మరియు గట్టిపడటం అనేవి రెండు వేర్వేరు భావనలు కాబట్టి, చల్లార్చిన తర్వాత అధిక కాఠిన్యం కలిగిన ఉక్కు తప్పనిసరిగా అధిక గట్టిపడటాన్ని కలిగి ఉండదు; మరియు తక్కువ కాఠిన్యం కలిగిన ఉక్కు కూడా అధిక గట్టిపడటాన్ని కలిగి ఉండవచ్చు.

2. గట్టిదనాన్ని ప్రభావితం చేసే అంశాలు

ఉక్కు యొక్క గట్టిపడే సామర్థ్యం ఆస్టెనైట్ యొక్క స్థిరత్వంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. సూపర్ కూల్డ్ ఆస్టెనైట్ యొక్క స్థిరత్వాన్ని మెరుగుపరచగల, C వక్రరేఖను కుడి వైపుకు మార్చగల మరియు తద్వారా క్లిష్టమైన శీతలీకరణ రేటును తగ్గించగల ఏదైనా అంశం అధిక ఉక్కు యొక్క గట్టిపడే సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది. ఆస్టెనైట్ యొక్క స్థిరత్వం ప్రధానంగా దాని రసాయన కూర్పు, ధాన్యం పరిమాణం మరియు కూర్పు ఏకరూపతపై ఆధారపడి ఉంటుంది, ఇవి ఉక్కు యొక్క రసాయన కూర్పు మరియు తాపన పరిస్థితులకు సంబంధించినవి.

3. గట్టిపడే సామర్థ్యాన్ని కొలిచే పద్ధతి

ఉక్కు యొక్క గట్టిదనాన్ని కొలవడానికి అనేక పద్ధతులు ఉన్నాయి, సాధారణంగా ఉపయోగించేవి క్లిష్టమైన వ్యాసం కొలత పద్ధతి మరియు ముగింపు-గట్టిపడే పరీక్షా పద్ధతి.

(1) క్రిటికల్ వ్యాసం కొలత పద్ధతి

ఒక నిర్దిష్ట మాధ్యమంలో ఉక్కు చల్లారిన తర్వాత, కోర్ మొత్తం మార్టెన్‌సైట్ లేదా 50% మార్టెన్‌సైట్ నిర్మాణాన్ని పొందినప్పుడు గరిష్ట వ్యాసాన్ని క్రిటికల్ వ్యాసం అంటారు, దీనిని Dc ద్వారా సూచిస్తారు. క్రిటికల్ వ్యాసం కొలత పద్ధతి ఏమిటంటే, వివిధ వ్యాసాలతో కూడిన రౌండ్ రాడ్‌ల శ్రేణిని తయారు చేయడం, మరియు చల్లారిన తర్వాత, ప్రతి నమూనా విభాగంలో వ్యాసం వెంట పంపిణీ చేయబడిన కాఠిన్యం U వక్రరేఖను కొలవడం మరియు మధ్యలో సెమీ-మార్టెన్‌సైట్ నిర్మాణంతో రాడ్‌ను కనుగొనడం. రౌండ్ రాడ్ యొక్క వ్యాసం అదే క్రిటికల్ వ్యాసం. క్రిటికల్ వ్యాసం పెద్దదిగా ఉంటే, ఉక్కు యొక్క గట్టిదనం ఎక్కువగా ఉంటుంది.

(2) ఎండ్ క్వెన్చింగ్ పరీక్ష పద్ధతి

ఎండ్-క్వెన్చింగ్ పరీక్షా పద్ధతి ప్రామాణిక పరిమాణంలో ఎండ్-క్వెన్చిడ్ నమూనాను (Ф25mm×100mm) ఉపయోగిస్తుంది. ఆస్టెనిటైజేషన్ తర్వాత, దానిని చల్లబరచడానికి ప్రత్యేక పరికరాలపై నమూనా యొక్క ఒక చివర నీటిని స్ప్రే చేస్తారు. శీతలీకరణ తర్వాత, కాఠిన్యాన్ని అక్షం దిశలో - నీరు-చల్లబడిన ముగింపు నుండి కొలుస్తారు. దూర సంబంధ వక్రత కోసం పరీక్షా పద్ధతి. ఎండ్-హార్డెనింగ్ పరీక్షా పద్ధతి ఉక్కు యొక్క గట్టిపడే సామర్థ్యాన్ని నిర్ణయించే పద్ధతుల్లో ఒకటి. దీని ప్రయోజనాలు సరళమైన ఆపరేషన్ మరియు విస్తృత అప్లికేషన్ పరిధి.

4. ఒత్తిడి, వైకల్యం మరియు పగుళ్లను చల్లార్చడం

(1) క్వెన్చింగ్ సమయంలో వర్క్‌పీస్ యొక్క అంతర్గత ఒత్తిడి

వర్క్‌పీస్‌ను క్వెన్చింగ్ మాధ్యమంలో వేగంగా చల్లబరిచినప్పుడు, వర్క్‌పీస్ ఒక నిర్దిష్ట పరిమాణాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు ఉష్ణ వాహకత గుణకం కూడా ఒక నిర్దిష్ట విలువ కాబట్టి, శీతలీకరణ ప్రక్రియలో వర్క్‌పీస్ లోపలి భాగంలో ఒక నిర్దిష్ట ఉష్ణోగ్రత ప్రవణత ఏర్పడుతుంది. ఉపరితల ఉష్ణోగ్రత తక్కువగా ఉంటుంది, కోర్ ఉష్ణోగ్రత ఎక్కువగా ఉంటుంది మరియు ఉపరితలం మరియు కోర్ ఉష్ణోగ్రతలు ఎక్కువగా ఉంటాయి. ఉష్ణోగ్రత వ్యత్యాసం ఉంటుంది. వర్క్‌పీస్ యొక్క శీతలీకరణ ప్రక్రియలో, రెండు భౌతిక దృగ్విషయాలు కూడా ఉన్నాయి: ఒకటి ఉష్ణ విస్తరణ, ఉష్ణోగ్రత తగ్గినప్పుడు, వర్క్‌పీస్ యొక్క రేఖ పొడవు కుంచించుకుపోతుంది; మరొకటి ఉష్ణోగ్రత మార్టెన్‌సైట్ పరివర్తన బిందువుకు పడిపోయినప్పుడు ఆస్టెనైట్‌ను మార్టెన్‌సైట్‌గా మార్చడం. , ఇది నిర్దిష్ట వాల్యూమ్‌ను పెంచుతుంది. శీతలీకరణ ప్రక్రియలో ఉష్ణోగ్రత వ్యత్యాసం కారణంగా, వర్క్‌పీస్ యొక్క క్రాస్ సెక్షన్ వెంట వివిధ భాగాలలో ఉష్ణ విస్తరణ మొత్తం భిన్నంగా ఉంటుంది మరియు వర్క్‌పీస్ యొక్క వివిధ భాగాలలో అంతర్గత ఒత్తిడి ఏర్పడుతుంది. వర్క్‌పీస్ లోపల ఉష్ణోగ్రత వ్యత్యాసాల ఉనికి కారణంగా, మార్టెన్‌సైట్ సంభవించే స్థానం కంటే ఉష్ణోగ్రత వేగంగా పడిపోయే భాగాలు కూడా ఉండవచ్చు. పరివర్తన, ఘనపరిమాణం విస్తరిస్తుంది మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రత ఉన్న భాగాలు ఇప్పటికీ బిందువు కంటే ఎక్కువగా ఉంటాయి మరియు ఇప్పటికీ ఆస్టెనైట్ స్థితిలో ఉంటాయి. నిర్దిష్ట ఘనపరిమాణ మార్పులలో తేడాల కారణంగా ఈ విభిన్న భాగాలు అంతర్గత ఒత్తిడిని కూడా ఉత్పత్తి చేస్తాయి. అందువల్ల, చల్లార్చు మరియు శీతలీకరణ ప్రక్రియలో రెండు రకాల అంతర్గత ఒత్తిడిని ఉత్పత్తి చేయవచ్చు: ఒకటి ఉష్ణ ఒత్తిడి; మరొకటి కణజాల ఒత్తిడి.

అంతర్గత ఒత్తిడి యొక్క ఉనికి సమయ లక్షణాల ప్రకారం, దీనిని తక్షణ ఒత్తిడి మరియు అవశేష ఒత్తిడిగా కూడా విభజించవచ్చు. శీతలీకరణ ప్రక్రియలో ఒక నిర్దిష్ట సమయంలో వర్క్‌పీస్ ద్వారా ఉత్పన్నమయ్యే అంతర్గత ఒత్తిడిని తక్షణ ఒత్తిడి అంటారు; వర్క్‌పీస్ చల్లబడిన తర్వాత, వర్క్‌పీస్ లోపల మిగిలి ఉన్న ఒత్తిడిని అవశేష ఒత్తిడి అంటారు.

ఉష్ణ ఒత్తిడి అంటే వర్క్‌పీస్‌ను వేడి చేసినప్పుడు (లేదా చల్లబరిచినప్పుడు) దాని వివిధ భాగాలలో ఉష్ణోగ్రత వ్యత్యాసాల కారణంగా అస్థిరమైన ఉష్ణ విస్తరణ (లేదా చల్లని సంకోచం) వల్ల కలిగే ఒత్తిడిని సూచిస్తుంది.

ఇప్పుడు దాని శీతలీకరణ ప్రక్రియలో అంతర్గత ఒత్తిడి ఏర్పడటం మరియు మార్పు నియమాలను వివరించడానికి ఒక ఘన సిలిండర్‌ను ఉదాహరణగా తీసుకోండి. ఇక్కడ అక్షసంబంధ ఒత్తిడి మాత్రమే చర్చించబడింది. శీతలీకరణ ప్రారంభంలో, ఉపరితలం త్వరగా చల్లబరుస్తుంది కాబట్టి, ఉష్ణోగ్రత తక్కువగా ఉంటుంది మరియు చాలా కుంచించుకుపోతుంది, కోర్ చల్లబడినప్పుడు, ఉష్ణోగ్రత ఎక్కువగా ఉంటుంది మరియు సంకోచం తక్కువగా ఉంటుంది. ఫలితంగా, ఉపరితలం మరియు లోపలి భాగం పరస్పరం నిరోధించబడతాయి, ఫలితంగా ఉపరితలంపై తన్యత ఒత్తిడి ఏర్పడుతుంది, కోర్ ఒత్తిడిలో ఉంటుంది. ఒత్తిడి. శీతలీకరణ కొనసాగుతున్నప్పుడు, లోపల మరియు వెలుపల ఉష్ణోగ్రత వ్యత్యాసం పెరుగుతుంది మరియు అంతర్గత ఒత్తిడి కూడా తదనుగుణంగా పెరుగుతుంది. ఈ ఉష్ణోగ్రత వద్ద దిగుబడి బలాన్ని మించి ఒత్తిడి పెరిగినప్పుడు, ప్లాస్టిక్ వైకల్యం సంభవిస్తుంది. గుండె యొక్క మందం ఉపరితలం కంటే ఎక్కువగా ఉన్నందున, గుండె ఎల్లప్పుడూ మొదట అక్షసంబంధంగా సంకోచిస్తుంది. ప్లాస్టిక్ వైకల్యం ఫలితంగా, అంతర్గత ఒత్తిడి ఇకపై పెరగదు. ఒక నిర్దిష్ట కాలానికి చల్లబడిన తర్వాత, ఉపరితల ఉష్ణోగ్రతలో తగ్గుదల క్రమంగా నెమ్మదిస్తుంది మరియు దాని సంకోచం కూడా క్రమంగా తగ్గుతుంది. ఈ సమయంలో, కోర్ ఇప్పటికీ తగ్గిపోతోంది, కాబట్టి ఉపరితలంపై తన్యత ఒత్తిడి మరియు కోర్‌పై సంపీడన ఒత్తిడి అదృశ్యమయ్యే వరకు క్రమంగా తగ్గుతాయి. అయితే, శీతలీకరణ కొనసాగుతున్న కొద్దీ, ఉపరితల తేమ తగ్గుతూ, తగ్గిపోతుంది మరియు సంకోచం మొత్తం తగ్గుతూ, లేదా కుంచించుకుపోవడం ఆగిపోతుంది. కోర్‌లో ఉష్ణోగ్రత ఇంకా ఎక్కువగా ఉన్నందున, అది కుంచించుకుపోతూనే ఉంటుంది మరియు చివరకు వర్క్‌పీస్ ఉపరితలంపై సంపీడన ఒత్తిడి ఏర్పడుతుంది, అయితే కోర్ తన్యత ఒత్తిడిని కలిగి ఉంటుంది. అయితే, ఉష్ణోగ్రత తక్కువగా ఉన్నందున, ప్లాస్టిక్ వైకల్యం సంభవించడం సులభం కాదు, కాబట్టి శీతలీకరణ కొనసాగుతున్నప్పుడు ఈ ఒత్తిడి పెరుగుతుంది. ఇది పెరుగుతూనే ఉంటుంది మరియు చివరకు వర్క్‌పీస్ లోపల అవశేష ఒత్తిడిగా ఉంటుంది.

శీతలీకరణ ప్రక్రియలో ఉష్ణ ఒత్తిడి ప్రారంభంలో ఉపరితల పొరను సాగదీయడానికి మరియు కోర్‌ను కుదించడానికి కారణమవుతుందని మరియు మిగిలిన అవశేష ఒత్తిడి ఉపరితల పొరను కుదించడానికి మరియు కోర్‌ను సాగదీయడానికి కారణమవుతుందని చూడవచ్చు.

సంగ్రహంగా చెప్పాలంటే, క్వెన్చింగ్ కూలింగ్ సమయంలో ఉత్పన్నమయ్యే ఉష్ణ ఒత్తిడి శీతలీకరణ ప్రక్రియలో క్రాస్-సెక్షనల్ ఉష్ణోగ్రత వ్యత్యాసం వల్ల కలుగుతుంది. శీతలీకరణ రేటు ఎక్కువగా మరియు క్రాస్-సెక్షనల్ ఉష్ణోగ్రత వ్యత్యాసం ఎక్కువగా ఉంటే, ఉష్ణ ఒత్తిడి ఎక్కువగా ఏర్పడుతుంది. అదే శీతలీకరణ మాధ్యమ పరిస్థితులలో, వర్క్‌పీస్ యొక్క తాపన ఉష్ణోగ్రత ఎక్కువగా ఉంటుంది, పరిమాణం పెద్దది, ఉక్కు యొక్క ఉష్ణ వాహకత తక్కువగా ఉంటుంది, వర్క్‌పీస్ లోపల ఉష్ణోగ్రత వ్యత్యాసం ఎక్కువగా ఉంటుంది మరియు ఉష్ణ ఒత్తిడి ఎక్కువగా ఉంటుంది. వర్క్‌పీస్ అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద అసమానంగా చల్లబడితే, అది వక్రీకరించబడుతుంది మరియు వైకల్యం చెందుతుంది. వర్క్‌పీస్ యొక్క శీతలీకరణ ప్రక్రియలో ఉత్పన్నమయ్యే తక్షణ తన్యత ఒత్తిడి పదార్థం యొక్క తన్యత బలం కంటే ఎక్కువగా ఉంటే, క్వెన్చింగ్ పగుళ్లు ఏర్పడతాయి.

దశ పరివర్తన ఒత్తిడి అనేది వేడి చికిత్స ప్రక్రియలో వర్క్‌పీస్‌లోని వివిధ భాగాలలో దశ పరివర్తన యొక్క వేర్వేరు సమయాల వల్ల కలిగే ఒత్తిడిని సూచిస్తుంది, దీనిని కణజాల ఒత్తిడి అని కూడా పిలుస్తారు.

క్వెన్చింగ్ మరియు వేగవంతమైన శీతలీకరణ సమయంలో, ఉపరితల పొర Ms పాయింట్‌కు చల్లబడినప్పుడు, మార్టెన్సిటిక్ పరివర్తన సంభవిస్తుంది మరియు వాల్యూమ్ విస్తరణకు కారణమవుతుంది. అయితే, ఇంకా పరివర్తన చెందని కోర్ యొక్క అడ్డంకి కారణంగా, ఉపరితల పొర సంపీడన ఒత్తిడిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది, అయితే కోర్ తన్యత ఒత్తిడిని కలిగి ఉంటుంది. ఒత్తిడి తగినంత పెద్దగా ఉన్నప్పుడు, అది వైకల్యానికి కారణమవుతుంది. కోర్ Ms పాయింట్‌కు చల్లబడినప్పుడు, అది మార్టెన్సిటిక్ పరివర్తనకు లోనవుతుంది మరియు వాల్యూమ్‌లో విస్తరిస్తుంది. అయితే, తక్కువ ప్లాస్టిసిటీ మరియు అధిక బలంతో రూపాంతరం చెందిన ఉపరితల పొర యొక్క పరిమితుల కారణంగా, దాని తుది అవశేష ఒత్తిడి ఉపరితల ఉద్రిక్తత రూపంలో ఉంటుంది మరియు కోర్ ఒత్తిడిలో ఉంటుంది. దశ పరివర్తన ఒత్తిడి యొక్క మార్పు మరియు తుది స్థితి ఉష్ణ ఒత్తిడికి సరిగ్గా వ్యతిరేకం అని చూడవచ్చు. అంతేకాకుండా, తక్కువ ప్లాస్టిసిటీతో తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద దశ మార్పు ఒత్తిడి సంభవిస్తుంది కాబట్టి, ఈ సమయంలో వైకల్యం కష్టం, కాబట్టి దశ మార్పు ఒత్తిడి వర్క్‌పీస్ యొక్క పగుళ్లకు కారణమయ్యే అవకాశం ఉంది.

దశ పరివర్తన ఒత్తిడి పరిమాణాన్ని ప్రభావితం చేసే అనేక అంశాలు ఉన్నాయి. మార్టెన్‌సైట్ పరివర్తన ఉష్ణోగ్రత పరిధిలో ఉక్కు యొక్క శీతలీకరణ రేటు వేగంగా ఉంటే, ఉక్కు ముక్క పరిమాణం పెద్దదిగా ఉంటే, ఉక్కు యొక్క ఉష్ణ వాహకత అంత అధ్వాన్నంగా ఉంటుంది, మార్టెన్‌సైట్ యొక్క నిర్దిష్ట పరిమాణం పెద్దదిగా ఉంటే, దశ పరివర్తన ఒత్తిడి అంత ఎక్కువగా ఉంటుంది. అది పెద్దదిగా మారుతుంది. అదనంగా, దశ పరివర్తన ఒత్తిడి ఉక్కు కూర్పు మరియు ఉక్కు యొక్క గట్టిపడే సామర్థ్యంతో కూడా సంబంధం కలిగి ఉంటుంది. ఉదాహరణకు, అధిక కార్బన్ అధిక మిశ్రమం ఉక్కు దాని అధిక కార్బన్ కంటెంట్ కారణంగా మార్టెన్‌సైట్ యొక్క నిర్దిష్ట పరిమాణాన్ని పెంచుతుంది, ఇది ఉక్కు యొక్క దశ పరివర్తన ఒత్తిడిని పెంచుతుంది. అయితే, కార్బన్ కంటెంట్ పెరిగేకొద్దీ, Ms పాయింట్ తగ్గుతుంది మరియు చల్లార్చిన తర్వాత పెద్ద మొత్తంలో నిలుపుకున్న ఆస్టెనైట్ ఉంటుంది. దాని వాల్యూమ్ విస్తరణ తగ్గుతుంది మరియు అవశేష ఒత్తిడి తక్కువగా ఉంటుంది.

(2) క్వెన్చింగ్ సమయంలో వర్క్‌పీస్ యొక్క వైకల్యం

క్వెన్చింగ్ సమయంలో, వర్క్‌పీస్‌లో రెండు ప్రధాన రకాల వైకల్యాలు ఉంటాయి: ఒకటి వర్క్‌పీస్ యొక్క రేఖాగణిత ఆకారంలో మార్పు, ఇది పరిమాణం మరియు ఆకారంలో మార్పుల ద్వారా వ్యక్తమవుతుంది, దీనిని తరచుగా వార్పింగ్ డిఫార్మేషన్ అని పిలుస్తారు, ఇది క్వెన్చింగ్ ఒత్తిడి వల్ల కలుగుతుంది; మరొకటి వాల్యూమ్ డిఫార్మేషన్. , ఇది వర్క్‌పీస్ యొక్క వాల్యూమ్ యొక్క అనుపాత విస్తరణ లేదా సంకోచంగా వ్యక్తమవుతుంది, ఇది దశ మార్పు సమయంలో నిర్దిష్ట వాల్యూమ్‌లో మార్పు వల్ల కలుగుతుంది.

వార్పింగ్ డిఫార్మేషన్‌లో ఆకార వికృతీకరణ మరియు ట్విస్టింగ్ డిఫార్మేషన్ కూడా ఉంటాయి. ట్విస్ట్ డిఫార్మేషన్ ప్రధానంగా వేడి చేసేటప్పుడు ఫర్నేస్‌లో వర్క్‌పీస్‌ను సరిగ్గా ఉంచకపోవడం, లేదా క్వెన్చింగ్ చేయడానికి ముందు డిఫార్మేషన్ కరెక్షన్ తర్వాత షేపింగ్ ట్రీట్‌మెంట్ లేకపోవడం లేదా వర్క్‌పీస్ చల్లబడినప్పుడు వర్క్‌పీస్‌లోని వివిధ భాగాల అసమాన శీతలీకరణ కారణంగా సంభవిస్తుంది. ఈ డిఫార్మేషన్‌ను నిర్దిష్ట పరిస్థితుల కోసం విశ్లేషించవచ్చు మరియు పరిష్కరించవచ్చు. కిందివి ప్రధానంగా వాల్యూమ్ డిఫార్మేషన్ మరియు షేప్ డిఫార్మేషన్‌ను చర్చిస్తాయి.

1) వైకల్యాన్ని చల్లార్చడానికి కారణాలు మరియు దాని మారుతున్న నియమాలు

నిర్మాణాత్మక పరివర్తన వలన కలిగే వాల్యూమ్ డిఫార్మేషన్ చల్లార్చడానికి ముందు వర్క్‌పీస్ యొక్క నిర్మాణ స్థితి సాధారణంగా పెర్లైట్, అంటే, ఫెర్రైట్ మరియు సిమెంటైట్ మిశ్రమ నిర్మాణం, మరియు చల్లార్చిన తర్వాత అది మార్టెన్సిటిక్ నిర్మాణం. ఈ కణజాలాల యొక్క విభిన్న నిర్దిష్ట వాల్యూమ్‌లు చల్లార్చడానికి ముందు మరియు తర్వాత వాల్యూమ్ మార్పులకు కారణమవుతాయి, ఫలితంగా వైకల్యం ఏర్పడుతుంది. అయితే, ఈ వైకల్యం వర్క్‌పీస్ దామాషా ప్రకారం విస్తరించడానికి మరియు కుదించడానికి మాత్రమే కారణమవుతుంది, కాబట్టి ఇది వర్క్‌పీస్ ఆకారాన్ని మార్చదు.

అదనంగా, వేడి చికిత్స తర్వాత నిర్మాణంలో మార్టెన్‌సైట్ ఎక్కువగా ఉంటే, లేదా మార్టెన్‌సైట్‌లో కార్బన్ కంటెంట్ ఎక్కువగా ఉంటే, దాని వాల్యూమ్ విస్తరణ ఎక్కువగా ఉంటుంది మరియు నిలుపుకున్న ఆస్టెనైట్ పరిమాణం ఎక్కువగా ఉంటే, వాల్యూమ్ విస్తరణ తక్కువగా ఉంటుంది. అందువల్ల, వేడి చికిత్స సమయంలో మార్టెన్‌సైట్ మరియు అవశేష మార్టెన్‌సైట్ యొక్క సాపేక్ష కంటెంట్‌ను నియంత్రించడం ద్వారా వాల్యూమ్ మార్పును నియంత్రించవచ్చు. సరిగ్గా నియంత్రించినట్లయితే, వాల్యూమ్ విస్తరించదు లేదా కుంచించుకుపోదు.

ఉష్ణ ఒత్తిడి వల్ల ఏర్పడే ఆకార విరూపణం ఉక్కు భాగాల దిగుబడి బలం తక్కువగా ఉండే, ప్లాస్టిసిటీ ఎక్కువగా ఉండే, ఉపరితలం త్వరగా చల్లబడే మరియు వర్క్‌పీస్ లోపల మరియు వెలుపల ఉష్ణోగ్రత వ్యత్యాసం ఎక్కువగా ఉండే అధిక ఉష్ణోగ్రత ప్రాంతాలలో ఉష్ణ ఒత్తిడి వల్ల ఏర్పడే విరూపణం జరుగుతుంది. ఈ సమయంలో, తక్షణ ఉష్ణ ఒత్తిడి ఉపరితల తన్యత ఒత్తిడి మరియు కోర్ సంపీడన ఒత్తిడి. ఈ సమయంలో కోర్ ఉష్ణోగ్రత ఎక్కువగా ఉన్నందున, దిగుబడి బలం ఉపరితలం కంటే చాలా తక్కువగా ఉంటుంది, కాబట్టి ఇది బహుళ-దిశాత్మక సంపీడన ఒత్తిడి చర్య కింద వైకల్యంగా వ్యక్తమవుతుంది, అంటే, క్యూబ్ దిశలో గోళాకారంగా ఉంటుంది. వెరైటీ. ఫలితంగా పెద్దది కుంచించుకుపోతుంది, చిన్నది విస్తరిస్తుంది. ఉదాహరణకు, పొడవైన సిలిండర్ పొడవు దిశలో కుంచించుకుపోతుంది మరియు వ్యాసం దిశలో విస్తరిస్తుంది.

కణజాల ఒత్తిడి వల్ల కలిగే ఆకార వైకల్యం కణజాల ఒత్తిడి వల్ల కలిగే వైకల్యం కూడా కణజాల ఒత్తిడి గరిష్టంగా ఉన్నప్పుడు ప్రారంభ క్షణంలో సంభవిస్తుంది. ఈ సమయంలో, క్రాస్-సెక్షన్ ఉష్ణోగ్రత వ్యత్యాసం పెద్దది, కోర్ ఉష్ణోగ్రత ఎక్కువగా ఉంటుంది, ఇది ఇప్పటికీ ఆస్టెనైట్ స్థితిలో ఉంటుంది, ప్లాస్టిసిటీ మంచిది మరియు దిగుబడి బలం తక్కువగా ఉంటుంది. తక్షణ కణజాల ఒత్తిడి ఉపరితల సంపీడన ఒత్తిడి మరియు కోర్ తన్యత ఒత్తిడి. అందువల్ల, బహుళ-దిశాత్మక తన్యత ఒత్తిడి చర్యలో కోర్ యొక్క పొడిగింపుగా వైకల్యం వ్యక్తమవుతుంది. ఫలితంగా కణజాల ఒత్తిడి చర్యలో, వర్క్‌పీస్ యొక్క పెద్ద వైపు పొడుగుగా ఉంటుంది, అయితే చిన్న వైపు తగ్గిపోతుంది. ఉదాహరణకు, పొడవైన సిలిండర్‌లో కణజాల ఒత్తిడి వల్ల కలిగే వైకల్యం పొడవులో పొడుగు మరియు వ్యాసంలో తగ్గింపు.

వివిధ సాధారణ ఉక్కు భాగాల యొక్క క్వెన్చింగ్ డిఫార్మేషన్ నియమాలను పట్టిక 5.3 చూపిస్తుంది.

2) క్వెన్చింగ్ వైకల్యాన్ని ప్రభావితం చేసే అంశాలు

ఉక్కు యొక్క రసాయన కూర్పు, అసలు నిర్మాణం, భాగాల జ్యామితి మరియు వేడి చికిత్స ప్రక్రియ క్వెన్చింగ్ వైకల్యాన్ని ప్రభావితం చేసే అంశాలు ప్రధానంగా ఉంటాయి.

3) పగుళ్లను చల్లార్చడం

భాగాలలో పగుళ్లు ప్రధానంగా క్వెన్చింగ్ మరియు శీతలీకరణ చివరి దశలో సంభవిస్తాయి, అంటే, మార్టెన్సిటిక్ పరివర్తన ప్రాథమికంగా పూర్తయిన తర్వాత లేదా పూర్తిగా చల్లబడిన తర్వాత, భాగాలలోని తన్యత ఒత్తిడి ఉక్కు యొక్క పగులు బలాన్ని మించిపోవడం వల్ల పెళుసుగా వైఫల్యం సంభవిస్తుంది. పగుళ్లు సాధారణంగా గరిష్ట తన్యత వైకల్య దిశకు లంబంగా ఉంటాయి, కాబట్టి భాగాలలో వివిధ రకాల పగుళ్లు ప్రధానంగా ఒత్తిడి పంపిణీ స్థితిపై ఆధారపడి ఉంటాయి.

సాధారణ రకాల క్వెన్చింగ్ పగుళ్లు: టాంజెన్షియల్ తన్యత ఒత్తిడి పదార్థం యొక్క బ్రేకింగ్ బలాన్ని మించినప్పుడు రేఖాంశ (అక్షసంబంధ) పగుళ్లు ప్రధానంగా ఏర్పడతాయి; భాగం యొక్క లోపలి ఉపరితలంపై ఏర్పడిన పెద్ద అక్షసంబంధ తన్యత ఒత్తిడి పదార్థం యొక్క బ్రేకింగ్ బలాన్ని మించినప్పుడు విలోమ పగుళ్లు ఏర్పడతాయి. పగుళ్లు; ఉపరితలంపై రెండు డైమెన్షనల్ తన్యత ఒత్తిడి చర్య కింద నెట్‌వర్క్ పగుళ్లు ఏర్పడతాయి; చాలా సన్నని గట్టిపడిన పొరలో పీలింగ్ పగుళ్లు ఏర్పడతాయి, ఇది ఒత్తిడి తీవ్రంగా మారినప్పుడు మరియు అధిక తన్యత ఒత్తిడి రేడియల్ దిశలో పనిచేసినప్పుడు సంభవించవచ్చు. పగుళ్ల రకం.

రేఖాంశ పగుళ్లను అక్షసంబంధ పగుళ్లు అని కూడా అంటారు. భాగం యొక్క ఉపరితలం దగ్గర గరిష్ట తన్యత ఒత్తిడి వద్ద పగుళ్లు ఏర్పడతాయి మరియు మధ్యభాగం వైపు ఒక నిర్దిష్ట లోతును కలిగి ఉంటాయి. పగుళ్ల దిశ సాధారణంగా అక్షానికి సమాంతరంగా ఉంటుంది, కానీ భాగంలో ఒత్తిడి సాంద్రత ఉన్నప్పుడు లేదా అంతర్గత నిర్మాణ లోపాలు ఉన్నప్పుడు దిశ కూడా మారవచ్చు.

వర్క్‌పీస్ పూర్తిగా చల్లారిన తర్వాత, రేఖాంశ పగుళ్లు ఏర్పడే అవకాశం ఉంది. ఇది చల్లారిన వర్క్‌పీస్ ఉపరితలంపై పెద్ద టాంజెన్షియల్ తన్యత ఒత్తిడికి సంబంధించినది. ఉక్కు యొక్క కార్బన్ కంటెంట్ పెరిగేకొద్దీ, రేఖాంశ పగుళ్లు ఏర్పడే ధోరణి పెరుగుతుంది. తక్కువ కార్బన్ స్టీల్ మార్టెన్‌సైట్ యొక్క చిన్న నిర్దిష్ట పరిమాణం మరియు బలమైన ఉష్ణ ఒత్తిడిని కలిగి ఉంటుంది. ఉపరితలంపై పెద్ద అవశేష సంపీడన ఒత్తిడి ఉంటుంది, కాబట్టి దానిని చల్లార్చడం సులభం కాదు. కార్బన్ కంటెంట్ పెరిగేకొద్దీ, ఉపరితల సంపీడన ఒత్తిడి తగ్గుతుంది మరియు నిర్మాణ ఒత్తిడి పెరుగుతుంది. అదే సమయంలో, పీక్ తన్యత ఒత్తిడి ఉపరితల పొర వైపు కదులుతుంది. అందువల్ల, అధిక కార్బన్ స్టీల్ వేడెక్కినప్పుడు రేఖాంశ అణచివేసే పగుళ్లకు గురవుతుంది.

భాగాల పరిమాణం అవశేష ఒత్తిడి యొక్క పరిమాణం మరియు పంపిణీని నేరుగా ప్రభావితం చేస్తుంది మరియు దాని చల్లార్చే పగుళ్ల ధోరణి కూడా భిన్నంగా ఉంటుంది. ప్రమాదకరమైన క్రాస్-సెక్షన్ పరిమాణ పరిధిలో చల్లార్చే ద్వారా రేఖాంశ పగుళ్లు కూడా సులభంగా ఏర్పడతాయి. అదనంగా, ఉక్కు ముడి పదార్థాల ప్రతిష్టంభన తరచుగా రేఖాంశ పగుళ్లకు కారణమవుతుంది. చాలా ఉక్కు భాగాలు రోలింగ్ ద్వారా తయారు చేయబడినందున, ఉక్కులోని బంగారం కాని చేరికలు, కార్బైడ్‌లు మొదలైనవి వైకల్య దిశలో పంపిణీ చేయబడతాయి, దీని వలన ఉక్కు అనిసోట్రోపిక్‌గా ఉంటుంది. ఉదాహరణకు, టూల్ స్టీల్ బ్యాండ్ లాంటి నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉంటే, చల్లార్చే తర్వాత దాని విలోమ పగులు బలం రేఖాంశ పగులు బలం కంటే 30% నుండి 50% తక్కువగా ఉంటుంది. ఉక్కులో బంగారం కాని చేరికలు వంటి అంశాలు ఒత్తిడి సాంద్రతకు కారణమవుతుంటే, టాంజెన్షియల్ ఒత్తిడి అక్షసంబంధ ఒత్తిడి కంటే ఎక్కువగా ఉన్నప్పటికీ, తక్కువ ఒత్తిడి పరిస్థితులలో రేఖాంశ పగుళ్లు ఏర్పడటం సులభం. ఈ కారణంగా, ఉక్కులో లోహేతర చేరికలు మరియు చక్కెర స్థాయిని కఠినంగా నియంత్రించడం పగుళ్లను చల్లార్చే పగుళ్లను నివారించడంలో ముఖ్యమైన అంశం.

విలోమ పగుళ్లు మరియు ఆర్క్ పగుళ్ల యొక్క అంతర్గత ఒత్తిడి పంపిణీ లక్షణాలు: ఉపరితలం సంపీడన ఒత్తిడికి లోబడి ఉంటుంది. ఉపరితలాన్ని కొంత దూరం విడిచిపెట్టిన తర్వాత, సంపీడన ఒత్తిడి పెద్ద తన్యత ఒత్తిడికి మారుతుంది. తన్యత ఒత్తిడి ప్రాంతంలో పగుళ్లు ఏర్పడతాయి మరియు అంతర్గత ఒత్తిడి తిరిగి పంపిణీ చేయబడినప్పుడు లేదా ఉక్కు యొక్క పెళుసుదనం మరింత పెరిగితేనే అది భాగం యొక్క ఉపరితలంపై వ్యాపిస్తుంది.

రోలర్లు, టర్బైన్ రోటర్లు లేదా ఇతర షాఫ్ట్ భాగాలు వంటి పెద్ద షాఫ్ట్ భాగాలలో విలోమ పగుళ్లు తరచుగా సంభవిస్తాయి. పగుళ్ల యొక్క లక్షణాలు ఏమిటంటే అవి అక్షం దిశకు లంబంగా ఉంటాయి మరియు లోపలి నుండి బయటికి విరిగిపోతాయి. అవి తరచుగా గట్టిపడటానికి ముందు ఏర్పడతాయి మరియు ఉష్ణ ఒత్తిడి వల్ల సంభవిస్తాయి. పెద్ద ఫోర్జింగ్‌లు తరచుగా రంధ్రాలు, చేరికలు, ఫోర్జింగ్ పగుళ్లు మరియు తెల్లటి మచ్చలు వంటి లోహసంబంధమైన లోపాలను కలిగి ఉంటాయి. ఈ లోపాలు పగులు యొక్క ప్రారంభ బిందువుగా పనిచేస్తాయి మరియు అక్షసంబంధ తన్యత ఒత్తిడి చర్య కింద విరిగిపోతాయి. ఆర్క్ పగుళ్లు ఉష్ణ ఒత్తిడి వల్ల సంభవిస్తాయి మరియు సాధారణంగా భాగం యొక్క ఆకారం మారే భాగాల వద్ద ఆర్క్ ఆకారంలో పంపిణీ చేయబడతాయి. ఇది ప్రధానంగా వర్క్‌పీస్ లోపల లేదా పదునైన అంచులు, పొడవైన కమ్మీలు మరియు రంధ్రాల దగ్గర సంభవిస్తుంది మరియు ఆర్క్ ఆకారంలో పంపిణీ చేయబడుతుంది. 80 నుండి 100 మిమీ లేదా అంతకంటే ఎక్కువ వ్యాసం లేదా మందం కలిగిన అధిక-కార్బన్ స్టీల్ భాగాలు చల్లబడనప్పుడు, ఉపరితలం సంపీడన ఒత్తిడిని చూపుతుంది మరియు మధ్యలో తన్యత ఒత్తిడిని చూపుతుంది. ఒత్తిడి, గట్టిపడిన పొర నుండి గట్టిపడని పొరకు పరివర్తన జోన్‌లో గరిష్ట తన్యత ఒత్తిడి ఏర్పడుతుంది మరియు ఈ ప్రాంతాలలో ఆర్క్ పగుళ్లు ఏర్పడతాయి. అదనంగా, పదునైన అంచులు మరియు మూలల వద్ద శీతలీకరణ రేటు వేగంగా ఉంటుంది మరియు అన్నీ చల్లబడతాయి. సున్నితమైన భాగాలకు, అంటే, గట్టిపడని ప్రాంతానికి మారినప్పుడు, ఇక్కడ గరిష్ట తన్యత ఒత్తిడి జోన్ కనిపిస్తుంది, కాబట్టి ఆర్క్ పగుళ్లు ఏర్పడే అవకాశం ఉంది. వర్క్‌పీస్ యొక్క పిన్ హోల్, గాడి లేదా మధ్య రంధ్రం దగ్గర శీతలీకరణ రేటు నెమ్మదిగా ఉంటుంది, సంబంధిత గట్టిపడిన పొర సన్నగా ఉంటుంది మరియు గట్టిపడిన పరివర్తన జోన్ దగ్గర తన్యత ఒత్తిడి సులభంగా ఆర్క్ పగుళ్లకు కారణమవుతుంది.

ఉపరితల పగుళ్లు అని కూడా పిలువబడే రెటిక్యులర్ పగుళ్లు ఉపరితల పగుళ్లు. పగుళ్ల లోతు నిస్సారంగా ఉంటుంది, సాధారణంగా 0.01~1.5 మిమీ ఉంటుంది. ఈ రకమైన పగుళ్ల యొక్క ప్రధాన లక్షణం ఏమిటంటే పగుళ్ల యొక్క ఏకపక్ష దిశ భాగం యొక్క ఆకృతితో ఎటువంటి సంబంధం కలిగి ఉండదు. అనేక పగుళ్లు ఒకదానికొకటి అనుసంధానించబడి ఒక నెట్‌వర్క్‌ను ఏర్పరుస్తాయి మరియు విస్తృతంగా పంపిణీ చేయబడతాయి. పగుళ్ల లోతు 1 మిమీ కంటే ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, నెట్‌వర్క్ లక్షణాలు అదృశ్యమవుతాయి మరియు యాదృచ్ఛికంగా ఆధారితంగా లేదా రేఖాంశంగా పంపిణీ చేయబడిన పగుళ్లుగా మారుతాయి. నెట్‌వర్క్ పగుళ్లు ఉపరితలంపై రెండు డైమెన్షనల్ తన్యత ఒత్తిడి స్థితికి సంబంధించినవి.

ఉపరితలంపై డీకార్బరైజ్డ్ పొరతో ఉన్న అధిక కార్బన్ లేదా కార్బరైజ్డ్ స్టీల్ భాగాలు క్వెన్చింగ్ సమయంలో నెట్‌వర్క్ పగుళ్లను ఏర్పరుస్తాయి. ఎందుకంటే ఉపరితల పొర మార్టెన్‌సైట్ లోపలి పొర కంటే తక్కువ కార్బన్ కంటెంట్ మరియు చిన్న నిర్దిష్ట వాల్యూమ్‌ను కలిగి ఉంటుంది. క్వెన్చింగ్ సమయంలో, కార్బైడ్ యొక్క ఉపరితల పొర తన్యత ఒత్తిడికి లోనవుతుంది. యాంత్రిక ప్రాసెసింగ్ సమయంలో డీఫాస్ఫరైజేషన్ పొర పూర్తిగా తొలగించబడని భాగాలు కూడా అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ లేదా జ్వాల ఉపరితల క్వెన్చింగ్ సమయంలో నెట్‌వర్క్ పగుళ్లను ఏర్పరుస్తాయి. అటువంటి పగుళ్లను నివారించడానికి, భాగాల ఉపరితల నాణ్యతను ఖచ్చితంగా నియంత్రించాలి మరియు వేడి చికిత్స సమయంలో ఆక్సీకరణ వెల్డింగ్‌ను నిరోధించాలి. అదనంగా, ఫోర్జింగ్ డైని నిర్దిష్ట సమయం వరకు ఉపయోగించిన తర్వాత, కుహరంలోని స్ట్రిప్స్ లేదా నెట్‌వర్క్‌లలో కనిపించే థర్మల్ ఫెటీగ్ పగుళ్లు మరియు క్వెన్చింగ్ చేయబడిన భాగాల గ్రైండింగ్ ప్రక్రియలో పగుళ్లు అన్నీ ఈ రూపానికి చెందినవి.

ఉపరితల పొర యొక్క చాలా ఇరుకైన ప్రాంతంలో పీలింగ్ పగుళ్లు ఏర్పడతాయి. సంపీడన ఒత్తిడి అక్షసంబంధ మరియు టాంజెన్షియల్ దిశలలో పనిచేస్తుంది మరియు తన్యత ఒత్తిడి రేడియల్ దిశలో సంభవిస్తుంది. పగుళ్లు భాగం యొక్క ఉపరితలానికి సమాంతరంగా ఉంటాయి. ఉపరితల చల్లార్చు మరియు కార్బరైజింగ్ భాగాలను చల్లబరిచిన తర్వాత గట్టిపడిన పొరను తొక్కడం అటువంటి పగుళ్లకు చెందినది. దీని సంభవం గట్టిపడిన పొరలోని అసమాన నిర్మాణానికి సంబంధించినది. ఉదాహరణకు, మిశ్రమం కార్బరైజ్డ్ స్టీల్‌ను ఒక నిర్దిష్ట వేగంతో చల్లబరిచిన తర్వాత, కార్బరైజ్డ్ పొరలోని నిర్మాణం: చాలా చక్కటి పెర్లైట్ + కార్బైడ్ యొక్క బయటి పొర, మరియు సబ్‌లేయర్ మార్టెన్‌సైట్ + అవశేష ఆస్టెనైట్, లోపలి పొర చక్కటి పెర్లైట్ లేదా చాలా చక్కటి పెర్లైట్ నిర్మాణం. సబ్-లేయర్ మార్టెన్‌సైట్ యొక్క నిర్మాణ నిర్దిష్ట వాల్యూమ్ అతిపెద్దది కాబట్టి, వాల్యూమ్ విస్తరణ ఫలితంగా సంపీడన ఒత్తిడి అక్షసంబంధ మరియు టాంజెన్షియల్ దిశలలో ఉపరితల పొరపై పనిచేస్తుంది మరియు తన్యత ఒత్తిడి రేడియల్ దిశలో సంభవిస్తుంది మరియు లోపలికి ఒత్తిడి మ్యుటేషన్ సంభవిస్తుంది, సంపీడన ఒత్తిడి స్థితికి మారుతుంది మరియు పీలింగ్ పగుళ్లు ఒత్తిడి తీవ్రంగా మారే చాలా సన్నని ప్రాంతాలలో సంభవిస్తాయి. సాధారణంగా, పగుళ్లు ఉపరితలానికి సమాంతరంగా లోపల దాగి ఉంటాయి మరియు తీవ్రమైన సందర్భాల్లో ఉపరితలం పై తొక్కడానికి కారణం కావచ్చు. కార్బరైజ్డ్ భాగాల శీతలీకరణ రేటు వేగవంతం చేయబడితే లేదా తగ్గించబడితే, కార్బరైజ్డ్ పొరలో ఏకరీతి మార్టెన్సైట్ నిర్మాణం లేదా అల్ట్రా-ఫైన్ పెర్లైట్ నిర్మాణాన్ని పొందవచ్చు, ఇది అటువంటి పగుళ్లు సంభవించకుండా నిరోధించవచ్చు. అదనంగా, అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ లేదా జ్వాల ఉపరితల చల్లార్చు సమయంలో, ఉపరితలం తరచుగా వేడెక్కుతుంది మరియు గట్టిపడిన పొర వెంట నిర్మాణాత్మక అసమానత సులభంగా అటువంటి ఉపరితల పగుళ్లను ఏర్పరుస్తుంది.

మైక్రోక్రాక్‌లు పైన పేర్కొన్న నాలుగు పగుళ్లకు భిన్నంగా ఉంటాయి, ఎందుకంటే అవి మైక్రోస్ట్రెస్ వల్ల సంభవిస్తాయి. అధిక-కార్బన్ టూల్ స్టీల్ లేదా కార్బరైజ్డ్ వర్క్‌పీస్‌లను చల్లార్చిన తర్వాత, వేడెక్కడం మరియు గ్రైండింగ్ చేసిన తర్వాత కనిపించే ఇంటర్‌గ్రాన్యులర్ పగుళ్లు, అలాగే చల్లార్చిన భాగాలను సకాలంలో టెంపరింగ్ చేయకపోవడం వల్ల కలిగే పగుళ్లు అన్నీ స్టీల్‌లో మైక్రోక్రాక్‌ల ఉనికి మరియు తదుపరి విస్తరణకు సంబంధించినవి.

మైక్రోక్రాక్‌లను సూక్ష్మదర్శిని క్రింద పరిశీలించాలి. అవి సాధారణంగా అసలు ఆస్టెనైట్ ధాన్యం సరిహద్దుల వద్ద లేదా మార్టెన్‌సైట్ షీట్‌ల జంక్షన్ వద్ద సంభవిస్తాయి. కొన్ని పగుళ్లు మార్టెన్‌సైట్ షీట్‌లలోకి చొచ్చుకుపోతాయి. ఫ్లేకీ ట్విన్డ్ మార్టెన్‌సైట్‌లో మైక్రోక్రాక్‌లు ఎక్కువగా కనిపిస్తాయని పరిశోధనలు చెబుతున్నాయి. కారణం ఏమిటంటే, ఫ్లేకీ మార్టెన్‌సైట్ అధిక వేగంతో పెరుగుతున్నప్పుడు ఒకదానికొకటి ఢీకొంటుంది మరియు అధిక ఒత్తిడిని సృష్టిస్తుంది. అయితే, ట్విన్డ్ మార్టెన్‌సైట్ స్వయంగా పెళుసుగా ఉంటుంది మరియు ప్లాస్టిక్ వైకల్యాన్ని ఉత్పత్తి చేయలేకపోవడం వల్ల ఒత్తిడిని సడలిస్తుంది, తద్వారా సులభంగా మైక్రోక్రాక్‌లు ఏర్పడతాయి. ఆస్టెనైట్ ధాన్యాలు ముతకగా ఉంటాయి మరియు మైక్రోక్రాక్‌లకు గురయ్యే అవకాశం పెరుగుతుంది. ఉక్కులో మైక్రోక్రాక్‌ల ఉనికి చల్లబడిన భాగాల బలం మరియు ప్లాస్టిసిటీని గణనీయంగా తగ్గిస్తుంది, ఇది భాగాల ప్రారంభ నష్టానికి (పగులు) దారితీస్తుంది.

అధిక-కార్బన్ స్టీల్ భాగాలలో మైక్రోక్రాక్‌లను నివారించడానికి, తక్కువ క్వెన్చింగ్ హీటింగ్ ఉష్ణోగ్రత, చక్కటి మార్టెన్‌సైట్ నిర్మాణాన్ని పొందడం మరియు మార్టెన్‌సైట్‌లో కార్బన్ కంటెంట్‌ను తగ్గించడం వంటి చర్యలను అవలంబించవచ్చు. అదనంగా, క్వెన్చింగ్ తర్వాత సకాలంలో టెంపరింగ్ చేయడం అంతర్గత ఒత్తిడిని తగ్గించడానికి ఒక ప్రభావవంతమైన పద్ధతి. 200°C కంటే ఎక్కువ తగినంత టెంపరింగ్ తర్వాత, పగుళ్ల వద్ద అవక్షేపించబడిన కార్బైడ్‌లు పగుళ్లను "వెల్డింగ్" చేసే ప్రభావాన్ని కలిగి ఉన్నాయని పరీక్షలు నిరూపించాయి, ఇది మైక్రోక్రాక్‌ల ప్రమాదాలను గణనీయంగా తగ్గిస్తుంది.

పైన పేర్కొన్నది పగుళ్ల పంపిణీ నమూనా ఆధారంగా పగుళ్లకు కారణాలు మరియు నివారణ పద్ధతుల చర్చ. వాస్తవ ఉత్పత్తిలో, ఉక్కు నాణ్యత, భాగం ఆకారం మరియు వేడి మరియు చల్లని ప్రాసెసింగ్ సాంకేతికత వంటి అంశాల కారణంగా పగుళ్ల పంపిణీ మారుతుంది. కొన్నిసార్లు వేడి చికిత్సకు ముందే పగుళ్లు ఉన్నాయి మరియు చల్లార్చే ప్రక్రియలో మరింత విస్తరిస్తాయి; కొన్నిసార్లు ఒకే సమయంలో ఒకే భాగంలో అనేక రకాల పగుళ్లు కనిపించవచ్చు. ఈ సందర్భంలో, పగుళ్ల యొక్క పదనిర్మాణ లక్షణాల ఆధారంగా, పగులు ఉపరితలం యొక్క మాక్రోస్కోపిక్ విశ్లేషణ, మెటలోగ్రాఫిక్ పరీక్ష మరియు అవసరమైనప్పుడు, రసాయన విశ్లేషణ మరియు ఇతర పద్ధతులను ఉపయోగించి పదార్థ నాణ్యత, సంస్థాగత నిర్మాణం నుండి వేడి చికిత్స ఒత్తిడికి గల కారణాల వరకు సమగ్ర విశ్లేషణను నిర్వహించాలి. ప్రధాన కారణాలు మరియు తరువాత ప్రభావవంతమైన నివారణ చర్యలను నిర్ణయించండి.

పగుళ్లకు కారణాలను విశ్లేషించడానికి పగుళ్ల పగుళ్ల విశ్లేషణ ఒక ముఖ్యమైన పద్ధతి. ఏదైనా పగులు పగుళ్లకు ప్రారంభ స్థానం ఉంటుంది. పగుళ్లను చల్లార్చడం సాధారణంగా రేడియల్ పగుళ్ల కన్వర్జెన్స్ పాయింట్ నుండి ప్రారంభమవుతుంది.

పగుళ్ల మూలం భాగం యొక్క ఉపరితలంపై ఉంటే, పగుళ్లు ఉపరితలంపై అధిక తన్యత ఒత్తిడి వల్ల సంభవించాయని అర్థం. ఉపరితలంపై చేరికలు వంటి నిర్మాణ లోపాలు లేనప్పటికీ, తీవ్రమైన కత్తి గుర్తులు, ఆక్సైడ్ స్కేల్, ఉక్కు భాగాల పదునైన మూలలు లేదా నిర్మాణాత్మక ఉత్పరివర్తన భాగాలు వంటి ఒత్తిడి సాంద్రత కారకాలు ఉంటే, పగుళ్లు సంభవించవచ్చు.

పగుళ్ల మూలం ఆ భాగం లోపల ఉంటే, అది పదార్థ లోపాలు లేదా అధిక అంతర్గత అవశేష తన్యత ఒత్తిడికి సంబంధించినది. సాధారణ క్వెన్చింగ్ యొక్క పగులు ఉపరితలం బూడిద రంగులో మరియు చక్కటి పింగాణీ రంగులో ఉంటుంది. పగులు ఉపరితలం ముదురు బూడిద రంగులో మరియు గరుకుగా ఉంటే, అది వేడెక్కడం వల్ల లేదా అసలు కణజాలం మందంగా ఉండటం వల్ల సంభవిస్తుంది.

సాధారణంగా చెప్పాలంటే, క్వెన్చింగ్ క్రాక్ యొక్క గాజు విభాగంలో ఆక్సీకరణ రంగు ఉండకూడదు మరియు పగుళ్ల చుట్టూ డీకార్బరైజేషన్ ఉండకూడదు. పగుళ్ల చుట్టూ డీకార్బరైజేషన్ లేదా పగుళ్ల విభాగంలో ఆక్సిడైజ్డ్ రంగు ఉంటే, ఆ భాగంలో చల్లార్చే ముందు ఇప్పటికే పగుళ్లు ఉన్నాయని మరియు వేడి చికిత్స ఒత్తిడి ప్రభావంతో అసలు పగుళ్లు విస్తరిస్తాయని సూచిస్తుంది. భాగం యొక్క పగుళ్ల దగ్గర వేరు చేయబడిన కార్బైడ్‌లు మరియు చేరికలు కనిపిస్తే, పగుళ్లు ముడి పదార్థంలో కార్బైడ్‌ల తీవ్రమైన విభజన లేదా చేరికల ఉనికికి సంబంధించినవని అర్థం. పైన పేర్కొన్న దృగ్విషయం లేకుండా పదునైన మూలల వద్ద లేదా భాగం యొక్క ఆకార మ్యుటేషన్ భాగాల వద్ద మాత్రమే పగుళ్లు కనిపిస్తే, పగుళ్లు భాగం యొక్క అసమంజసమైన నిర్మాణ రూపకల్పన లేదా పగుళ్లను నివారించడానికి సరికాని చర్యలు లేదా అధిక వేడి చికిత్స ఒత్తిడి వల్ల సంభవిస్తాయని అర్థం.

అదనంగా, రసాయన వేడి చికిత్స మరియు ఉపరితల చల్లార్చే భాగాలలో పగుళ్లు ఎక్కువగా గట్టిపడిన పొర దగ్గర కనిపిస్తాయి. గట్టిపడిన పొర యొక్క నిర్మాణాన్ని మెరుగుపరచడం మరియు వేడి చికిత్స ఒత్తిడిని తగ్గించడం ఉపరితల పగుళ్లను నివారించడానికి ముఖ్యమైన మార్గాలు.