એનિલિંગ, નોર્મલાઇઝેશન, ક્વેન્ચિંગ, ટેમ્પરિંગ અને સપાટી સુધારણા હીટ ટ્રીટમેન્ટ પછી, ફોર્જિંગ થર્મલ ટ્રીટમેન્ટ વિકૃતિ પેદા કરી શકે છે.

વિકૃતિનું મૂળ કારણ હીટ ટ્રીટમેન્ટ દરમિયાન ફોર્જિંગનો આંતરિક તણાવ છે, એટલે કે, હીટ ટ્રીટમેન્ટ પછી ફોર્જિંગનો આંતરિક તણાવ અંદર અને બહારના તાપમાનમાં તફાવત અને બંધારણ પરિવર્તનમાં તફાવતને કારણે રહે છે.

જ્યારે ગરમીની સારવાર દરમિયાન ચોક્કસ ક્ષણે આ તાણ સ્ટીલના ઉપજ બિંદુ કરતાં વધી જાય છે, ત્યારે તે ફોર્જિંગને વિકૃત કરશે.

ગરમીની સારવારની પ્રક્રિયામાં ઉત્પન્ન થતા આંતરિક તાણમાં થર્મલ તાણ અને તબક્કા પરિવર્તનનો તાણ શામેલ છે.

૧. થર્મલ તણાવ
જ્યારે ફોર્જિંગને ગરમ અને ઠંડુ કરવામાં આવે છે, ત્યારે તેની સાથે થર્મલ વિસ્તરણ અને ઠંડા સંકોચનની ઘટના પણ હોય છે. જ્યારે ફોર્જિંગની સપાટી અને કોરને અલગ અલગ ઝડપે ગરમ અથવા ઠંડુ કરવામાં આવે છે, જેના પરિણામે તાપમાનમાં તફાવત આવે છે, ત્યારે વોલ્યુમનું વિસ્તરણ અથવા સંકોચન પણ સપાટી અને કોર કરતા અલગ હોય છે. તાપમાનના તફાવતને કારણે વિવિધ વોલ્યુમમાં ફેરફારને કારણે થતા આંતરિક તણાવને થર્મલ તણાવ કહેવામાં આવે છે.
ગરમીની સારવારની પ્રક્રિયામાં, ફોર્જિંગનો થર્મલ તણાવ મુખ્યત્વે આ રીતે પ્રગટ થાય છે: જ્યારે ફોર્જિંગ ગરમ થાય છે, ત્યારે સપાટીનું તાપમાન કોર કરતા વધુ ઝડપથી વધે છે, સપાટીનું તાપમાન ઊંચું હોય છે અને વિસ્તરે છે, કોરનું તાપમાન ઓછું હોય છે અને વિસ્તરતું નથી, આ સમયે સપાટીનું સંકોચન તણાવ અને કોર તણાવ તણાવ.
ડાયથર્મી પછી, મુખ્ય તાપમાન વધે છે અને ફોર્જિંગ વિસ્તરે છે. આ બિંદુએ, ફોર્જિંગ વોલ્યુમ વિસ્તરણ દર્શાવે છે.
વર્કપીસ ઠંડક, સપાટીનું કોર કરતાં વધુ ઝડપથી ઠંડુ થવું, સપાટીનું સંકોચન, સંકોચન અટકાવવા માટે હૃદયનું ઊંચું તાપમાન, સપાટી પર તાણ તણાવ, હૃદય સંકુચિત તાણ ઉત્પન્ન કરે છે, જ્યારે ચોક્કસ તાપમાને ઠંડુ થાય છે, ત્યારે સપાટી હવે સંકોચાઈ જતી નથી, અને સતત સંકોચનને કારણે કોર ઠંડક થાય છે, સપાટી સંકુચિત તાણ છે, જ્યારે તાણ તણાવનું હૃદય, ઠંડકના અંતે તણાવ હજુ પણ ફોર્જિંગમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે અને તેને શેષ તણાવ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

2. તબક્કા પરિવર્તન તણાવ

ગરમીની સારવારની પ્રક્રિયામાં, ફોર્જિંગનું દળ અને કદ બદલાવું જ જોઇએ કારણ કે વિવિધ રચનાઓનું દળ અને કદ અલગ હોય છે.
ફોર્જિંગની સપાટી અને કોર વચ્ચે તાપમાનના તફાવતને કારણે, સપાટી અને કોર વચ્ચે પેશી પરિવર્તન સમયસર થતું નથી, તેથી જ્યારે આંતરિક અને બાહ્ય દળ અને વોલ્યુમમાં ફેરફાર અલગ હોય ત્યારે આંતરિક તાણ ઉત્પન્ન થશે.
પેશી પરિવર્તનના તફાવતને કારણે થતા આ પ્રકારના આંતરિક તણાવને તબક્કા પરિવર્તન તણાવ કહેવામાં આવે છે.

સ્ટીલમાં મૂળભૂત રચનાઓના સમૂહનું પ્રમાણ ઓસ્ટેનિટિક, પર્લાઇટ, સોસ્ટેનિટિક, ટ્રોસ્ટાઇટ, હાઇપોબેનાઇટ, ટેમ્પર્ડ માર્ટેન્સાઇટ અને માર્ટેન્સાઇટના ક્રમમાં વધે છે.
ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે ફોર્જિંગને શાંત કરવામાં આવે છે અને ઝડપથી ઠંડુ કરવામાં આવે છે, ત્યારે સપાટીનું સ્તર ઓસ્ટેનાઇટથી માર્ટેનાઇટમાં રૂપાંતરિત થાય છે અને વોલ્યુમ વિસ્તૃત થાય છે, પરંતુ હૃદય હજુ પણ ઓસ્ટેનાઇટ સ્થિતિમાં રહે છે, જે સપાટીના સ્તરના વિસ્તરણને અટકાવે છે. પરિણામે, ફોર્જિંગનું હૃદય તાણ તણાવને આધિન છે, જ્યારે સપાટીનું સ્તર સંકુચિત તણાવને આધિન છે.
જ્યારે તે ઠંડુ થવાનું ચાલુ રાખે છે, ત્યારે સપાટીનું તાપમાન ઘટે છે અને તે હવે વિસ્તરતું નથી, પરંતુ હૃદયનું કદ માર્ટેન્સાઇટમાં બદલાતું રહે છે, તેથી તેને સપાટી દ્વારા અટકાવવામાં આવે છે, તેથી હૃદય સંકુચિત તાણનો ભોગ બને છે, અને સપાટી તાણના તાણનો ભોગ બને છે.
ગાંઠને ઠંડુ કર્યા પછી, આ તણાવ ફોર્જિંગની અંદર રહેશે અને શેષ તણાવમાં ફેરવાશે.

તેથી, ક્વેન્ચિંગ અને કૂલિંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન, થર્મલ સ્ટ્રેસ અને ફેઝ ચેન્જ સ્ટ્રેસ વિરુદ્ધ હોય છે, અને ફોર્જિંગમાં રહેલ બે સ્ટ્રેસ પણ વિરુદ્ધ હોય છે.
થર્મલ સ્ટ્રેસ અને ફેઝ ચેન્જ સ્ટ્રેસના સંયુક્ત સ્ટ્રેસને ક્વેન્ચિંગ ઇન્ટરનલ સ્ટ્રેસ કહેવામાં આવે છે.
જ્યારે ફોર્જિંગમાં શેષ આંતરિક તાણ સ્ટીલના ઉપજ બિંદુ કરતાં વધી જાય છે, ત્યારે વર્કપીસ પ્લાસ્ટિક વિકૃતિ ઉત્પન્ન કરશે, જેના પરિણામે ફોર્જિંગ વિકૃતિમાં પરિણમશે.

(પ્રેષક: ૧૬૮ ફોર્જિંગ નેટ)