अ‍ॅनिलिंग, नॉर्मलायझेशन, क्वेंचिंग, टेम्परिंग आणि पृष्ठभाग सुधारित उष्णता उपचारानंतर, फोर्जिंगमुळे थर्मल ट्रीटमेंट विकृती निर्माण होऊ शकते.

विकृतीचे मूळ कारण म्हणजे उष्मा उपचारादरम्यान फोर्जिंगचा अंतर्गत ताण, म्हणजेच, उष्मा उपचारानंतर फोर्जिंगचा अंतर्गत ताण आतील आणि बाहेरील तापमानातील फरक आणि संरचनेच्या परिवर्तनातील फरकामुळे राहतो.

जेव्हा उष्णता उपचारादरम्यान एका विशिष्ट क्षणी हा ताण स्टीलच्या उत्पन्न बिंदूपेक्षा जास्त होतो, तेव्हा त्यामुळे फोर्जिंग विकृत होते.

उष्णता उपचार प्रक्रियेत निर्माण होणाऱ्या अंतर्गत ताणामध्ये थर्मल ताण आणि टप्प्यातील बदलाचा ताण समाविष्ट असतो.

१. थर्मल ताण
जेव्हा फोर्जिंग गरम आणि थंड केले जाते तेव्हा त्याच्यासोबत थर्मल एक्सपेंशन आणि कोल्ड आकुंचन होते. जेव्हा फोर्जिंगचा पृष्ठभाग आणि गाभा वेगवेगळ्या वेगाने गरम किंवा थंड केला जातो, ज्यामुळे तापमानात फरक होतो, तेव्हा आकारमानाचा विस्तार किंवा आकुंचन देखील पृष्ठभाग आणि गाभापेक्षा वेगळा असतो. तापमानातील फरकामुळे वेगवेगळ्या आकारमानात बदल झाल्यामुळे निर्माण होणाऱ्या अंतर्गत ताणाला थर्मल स्ट्रेस म्हणतात.
उष्णता उपचार प्रक्रियेत, फोर्जिंगचा थर्मल ताण प्रामुख्याने खालीलप्रमाणे प्रकट होतो: जेव्हा फोर्जिंग गरम केले जाते तेव्हा पृष्ठभागाचे तापमान कोरपेक्षा वेगाने वाढते, पृष्ठभागाचे तापमान जास्त असते आणि विस्तारते, कोरचे तापमान कमी असते आणि विस्तारत नाही, यावेळी पृष्ठभागाचे कॉम्प्रेशन स्ट्रेस आणि कोर टेन्शन स्ट्रेस.
डायथर्मीनंतर, गाभ्याचे तापमान वाढते आणि फोर्जिंगचा विस्तार होतो. या टप्प्यावर, फोर्जिंगमध्ये आकारमानाचा विस्तार दिसून येतो.
वर्कपीस थंड होणे, पृष्ठभाग कोरपेक्षा वेगाने थंड होणे, पृष्ठभागाचे आकुंचन, आकुंचन रोखण्यासाठी हृदयाचे उच्च तापमान, पृष्ठभागावर ताणतणाव ताण, हृदय संकुचित ताण निर्माण करते, विशिष्ट तापमानाला थंड केल्यावर, पृष्ठभाग थंड होत नाही आणि सतत आकुंचन झाल्यामुळे कोर थंड होणे, पृष्ठभाग संकुचित ताण असतो, तर ताणतणावाचे हृदय, थंड होण्याच्या शेवटी ताण अजूनही फोर्जिंगमध्ये असतो आणि त्याला अवशिष्ट ताण म्हणतात.

२. टप्प्यातील बदलाचा ताण

उष्णता उपचार प्रक्रियेत, फोर्जिंगचे वस्तुमान आणि आकारमान बदलले पाहिजे कारण वेगवेगळ्या रचनांचे वस्तुमान आणि आकारमान वेगळे असते.
फोर्जिंगच्या पृष्ठभाग आणि गाभ्यामधील तापमानातील फरकामुळे, पृष्ठभाग आणि गाभ्यामधील ऊतींचे रूपांतर वेळेवर होत नाही, त्यामुळे अंतर्गत आणि बाह्य वस्तुमान आणि आकारमान बदल भिन्न असताना अंतर्गत ताण निर्माण होईल.
ऊतींच्या परिवर्तनाच्या फरकामुळे निर्माण होणाऱ्या या प्रकारच्या अंतर्गत ताणाला फेज चेंज स्ट्रेस म्हणतात.

स्टीलमधील मूलभूत संरचनांचे वस्तुमान ऑस्टेनिटिक, परलाइट, सोस्टेनिटिक, ट्रोस्टाइट, हायपोबेनाइट, टेम्पर्ड मार्टेन्साइट आणि मार्टेन्साइट या क्रमाने वाढवले ​​जाते.
उदाहरणार्थ, जेव्हा फोर्जिंग शमन केले जाते आणि जलद थंड केले जाते, तेव्हा पृष्ठभागाचा थर ऑस्टेनाइटपासून मार्टेन्साइटमध्ये रूपांतरित होतो आणि आकारमानाचा विस्तार होतो, परंतु हृदय अजूनही ऑस्टेनाइट स्थितीत असते, ज्यामुळे पृष्ठभागाच्या थराचा विस्तार रोखला जातो. परिणामी, फोर्जिंगच्या हृदयावर तन्य ताण येतो, तर पृष्ठभागाचा थर संकुचित ताण येतो.
जेव्हा ते थंड होत राहते तेव्हा पृष्ठभागाचे तापमान कमी होते आणि ते आता विस्तारत नाही, परंतु हृदयाचे आकारमान मार्टेन्साइटमध्ये बदलत राहते, म्हणून ते पृष्ठभागाद्वारे रोखले जाते, म्हणून हृदयावर संकुचित ताण येतो आणि पृष्ठभागावर ताण येतो.
गाठ थंड केल्यानंतर, हा ताण फोर्जिंगच्या आत राहील आणि अवशिष्ट ताण बनेल.

म्हणून, शमन आणि थंड होण्याच्या प्रक्रियेदरम्यान, थर्मल स्ट्रेस आणि फेज चेंज स्ट्रेस विरुद्ध असतात आणि फोर्जिंगमध्ये राहणारे दोन स्ट्रेस देखील विरुद्ध असतात.
थर्मल स्ट्रेस आणि फेज चेंज स्ट्रेस यांच्या एकत्रित स्ट्रेसला क्वेंचिंग इंटरनल स्ट्रेस म्हणतात.
जेव्हा फोर्जिंगमधील उर्वरित अंतर्गत ताण स्टीलच्या उत्पन्न बिंदूपेक्षा जास्त होतो, तेव्हा वर्कपीस प्लास्टिक विकृतीकरण निर्माण करेल, परिणामी फोर्जिंग विकृत होईल.

(१६८ फोर्जिंग नेट वरून)