სითბოს დამუშავების შემდეგ, დანახვის, ნორმალიზაციის, ჩაქრობის, ზომების და ზედაპირის მოდიფიკაციის შემდეგ, გაყალბებამ შეიძლება გამოიწვიოს თერმული მკურნალობის დამახინჯება.
დამახინჯების ძირეული მიზეზი არის სითბოს დამუშავების დროს გაყალბების შინაგანი სტრესი, ანუ სითბოს დამუშავების შემდეგ გაყალბების შინაგანი სტრესი რჩება შიგნითა და მის გარეთ ტემპერატურის განსხვავებისა და სტრუქტურის ტრანსფორმაციის განსხვავების გამო.
როდესაც ეს სტრესი აღემატება ფოლადის მოსავლიანობას გარკვეულ მომენტში სითბოს დამუშავების დროს, ეს გამოიწვევს გაყალბების დამახინჯებას.
სითბოს დამუშავების პროცესში წარმოქმნილი შინაგანი სტრესი მოიცავს თერმული სტრესს და ფაზის შეცვლის სტრესს.
1. თერმული სტრესი
როდესაც გაყალბება თბება და გაცივდება, მას თან ახლავს თერმული გაფართოების ფენომენი და ცივი შეკუმშვა. როდესაც გაყალბების ზედაპირი და ბირთვი თბება ან გაცივდება სხვადასხვა სიჩქარით, რის შედეგადაც ხდება ტემპერატურის სხვაობა, მოცულობის გაფართოება ან შეკუმშვა ასევე განსხვავდება ზედაპირისა და ბირთვისგან. ტემპერატურის განსხვავების გამო სხვადასხვა მოცულობის ცვლილებებით გამოწვეული შიდა სტრესი ეწოდება თერმული სტრესს.
სითბოს დამუშავების პროცესში, გაყალბების თერმული სტრესი ძირითადად ვლინდება: როდესაც გაყალბება თბება, ზედაპირის ტემპერატურა უფრო სწრაფად იზრდება, ვიდრე ბირთვი, ზედაპირის ტემპერატურა მაღალია და აფართოებს, ბირთვი ტემპერატურა დაბალია და არ აფართოებს ამ დროს ზედაპირის შეკუმშვის სტრესი და ძირითადი დაძაბულობის სტრესი.
დიათერმის შემდეგ, ძირითადი ტემპერატურა იზრდება და ყალბი ფართოვდება. ამ ეტაპზე, გაყალბება აჩვენებს მოცულობის გაფართოებას.
სამუშაო ნაწილის გაგრილება, ზედაპირის გაგრილება უფრო სწრაფად, ვიდრე ბირთვი, ზედაპირის შემცირება, გულის მაღალი ტემპერატურა, რათა თავიდან აიცილოს შემცირება, ზედაპირზე დაძაბულობის სტრესი, გული წარმოქმნის კომპრესიულ სტრესს, როდესაც გაცივდა გარკვეულ ტემპერატურაზე, ზედაპირი აღარ გაცივდა კონტრაქტით, აღარ არის გაცივებული კონტრაქტი, და ძირითადი გაგრილება, რომელიც უნდა მოხდეს მუდმივი შეკუმშვის გამო, ზედაპირი არის კომპრესიული სტრესი, ხოლო დაძაბული სტრესის გული, გაგრილების ბოლოს სტრესი ჯერ კიდევ არსებობს გაყალბების შიგნით და მოიხსენიება, როგორც ნარჩენი სტრესი.
2. ფაზის შეცვლა სტრესი
სითბოს დამუშავების პროცესში უნდა შეიცვალოს მასა და მოცულობა, რადგან სხვადასხვა სტრუქტურების მასა და მოცულობა განსხვავებულია.
ზედაპირსა და გაყალბების ბირთვს შორის ტემპერატურის განსხვავების გამო, ქსოვილის ტრანსფორმაცია ზედაპირსა და ბირთვს შორის არ არის დროული, ამიტომ შინაგანი სტრესი წარმოიქმნება, როდესაც შინაგანი და გარე მასა და მოცულობის ცვლილება განსხვავებულია.
ქსოვილის ტრანსფორმაციის განსხვავებით გამოწვეული ამ ტიპის შიდა სტრესი ეწოდება ფაზის ცვლილების სტრესს.
ფოლადის ძირითადი სტრუქტურების მასის მოცულობები იზრდება ავსტრალიური, პერლიტის, სოსტენიტული, ტროტიტის, ჰიპობაინიტის, მგრძნობიარე მარტენსიტის და მარტენსიტის თანმიმდევრობით.
მაგალითად, როდესაც გაყალბება ჩაქრება და სწრაფად გაცივდება, ზედაპირის ფენა გარდაიქმნება ოსტენიტიდან მარტენსიტად და მოცულობა გაფართოვდა, მაგრამ გული ისევ ოსტენის მდგომარეობაშია, რაც ხელს უშლის ზედაპირის ფენის გაფართოებას. შედეგად, გაყალბების გული ექვემდებარება დაძაბულ სტრესს, ხოლო ზედაპირის ფენას ექვემდებარება კომპრესიული სტრესი.
როდესაც ის აგრძელებს გაცივებას, ზედაპირის ტემპერატურა იკლებს და ის აღარ აფართოებს, მაგრამ გულის მოცულობა აგრძელებს შეშუპებას, რადგან ის იცვლება მარტენსიტში, ამიტომ იგი ხელს უშლის ზედაპირს, ამიტომ გული ექვემდებარება კომპრესიულ სტრესს და ზედაპირი ექვემდებარება დაძაბულ სტრესს.
კვანძის გაგრილების შემდეგ, ეს სტრესი დარჩება გაყალბების შიგნით და გახდება ნარჩენი სტრესი.
ამრიგად, ჩაქრობისა და გაგრილების პროცესის დროს, თერმული სტრესი და ფაზის ცვლილების სტრესი საპირისპიროა, ხოლო ორი სტრესი, რომელიც რჩება გაყალბებაში, ასევე საპირისპიროა.
თერმული სტრესის და ფაზის შეცვლის სტრესს სტრესს უწოდებენ შიდა სტრესს.
როდესაც გაყალბებაში ნარჩენი შიდა სტრესი აღემატება ფოლადის მოსავლიანობას, სამუშაო ნაწილს წარმოქმნის პლასტიკური დეფორმაცია, რის შედეგადაც ხდება გაყალბების დამახინჯება.
(From: 168 გაყალბების ქსელი)
პოსტის დრო: მაისი -29-2020