Pas trajtimit termik të pjekjes, normalizimit, shuarjes, kalitjes dhe modifikimit të sipërfaqes, farkëtimi mund të shkaktojë shtrembërim të trajtimit termik.
Shkaku rrënjësor i shtrembërimit është stresi i brendshëm i farkëtimit gjatë trajtimit termik, domethënë, stresi i brendshëm i farkëtimit pas trajtimit termik mbetet për shkak të ndryshimit të temperaturës midis pjesës së brendshme dhe të jashtme dhe ndryshimit në transformimin e strukturës.
Kur ky stres tejkalon pikën e rrjedhshmërisë së çelikut në një moment të caktuar gjatë trajtimit termik, kjo do të shkaktojë shtrembërim të farkëtimit.
Stresi i brendshëm i prodhuar në procesin e trajtimit termik përfshin stresin termik dhe stresin e ndryshimit të fazës.
1. Stresi termik
Kur farkëtimi nxehet dhe ftohet, kjo shoqërohet me fenomenin e zgjerimit termik dhe tkurrjes së ftohtë. Kur sipërfaqja dhe bërthama e farkëtimit nxehen ose ftohen me shpejtësi të ndryshme, duke rezultuar në ndryshim të temperaturës, zgjerimi ose tkurrja e vëllimit është gjithashtu e ndryshme nga ajo e sipërfaqes dhe bërthamës. Stresi i brendshëm i shkaktuar nga ndryshimet e ndryshme të vëllimit për shkak të ndryshimit të temperaturës quhet stres termik.
Në procesin e trajtimit termik, stresi termik i farkëtimit manifestohet kryesisht si: kur farkëtimi nxehet, temperatura e sipërfaqes rritet më shpejt se ajo e bërthamës, temperatura e sipërfaqes është e lartë dhe zgjerohet, temperatura e bërthamës është e ulët dhe nuk zgjerohet, në këtë kohë stresi i kompresimit sipërfaqësor dhe stresi i tensionit të bërthamës.
Pas diatermisë, temperatura e bërthamës rritet dhe farkëtimi zgjerohet. Në këtë pikë, farkëtimi tregon zgjerim të vëllimit.
Ftohja e pjesës së punës, sipërfaqja ftohet më shpejt se bërthama, tkurrja sipërfaqësore, temperatura e lartë e zemrës për të parandaluar tkurrjen, stresi në tërheqje në sipërfaqe, zemra prodhon stres kompresiv, kur ftohet në një temperaturë të caktuar, sipërfaqja nuk tkurret më dhe ftohja e bërthamës ndodh për shkak të tkurrjes së vazhdueshme, sipërfaqja është stres kompresiv, ndërsa zemra ka stres në tërheqje, stresi në fund të ftohjes ende ekziston brenda farkëtimeve dhe quhet stres i mbetur.
2. Stresi i ndryshimit të fazës
Në procesin e trajtimit termik, masa dhe vëllimi i farkëtimeve duhet të ndryshojnë sepse masa dhe vëllimi i strukturave të ndryshme janë të ndryshme.
Për shkak të ndryshimit të temperaturës midis sipërfaqes dhe bërthamës së farkëtimit, transformimi i indeve midis sipërfaqes dhe bërthamës nuk është në kohë, kështu që stresi i brendshëm do të gjenerohet kur ndryshimi i brendshëm dhe i jashtëm i masës dhe vëllimit është i ndryshëm.
Ky lloj stresi i brendshëm i shkaktuar nga ndryshimi në transformimin e indeve quhet stres i ndryshimit të fazës.
Vëllimet masive të strukturave bazë në çelik rriten në rendin e austenitit, perlitit, sostenitit, troostitit, hipobainitit, martensitit të temperuar dhe martensitit.
Për shembull, kur farkëtimi shuhet dhe ftohet shpejt, shtresa sipërfaqësore transformohet nga austeniti në martensit dhe vëllimi zgjerohet, por zemra është ende në gjendjen austenitike, duke parandaluar zgjerimin e shtresës sipërfaqësore. Si rezultat, zemra e farkëtimit i nënshtrohet stresit në tërheqje, ndërsa shtresa sipërfaqësore i nënshtrohet stresit në shtypje.
Kur vazhdon të ftohet, temperatura e sipërfaqes bie dhe ajo nuk zgjerohet më, por vëllimi i zemrës vazhdon të fryhet ndërsa ndryshon në martensit, kështu që parandalohet nga sipërfaqja, kështu që zemra i nënshtrohet stresit kompresiv, dhe sipërfaqja i nënshtrohet stresit tërheqës.
Pas ftohjes së nyjës, kjo stres do të mbetet brenda farkëtimit dhe do të shndërrohet në stres të mbetur.
Prandaj, gjatë procesit të shuarjes dhe ftohjes, stresi termik dhe stresi i ndryshimit të fazës janë të kundërta, dhe dy streset që mbeten në farkëtim janë gjithashtu të kundërta.
Stresi i kombinuar i stresit termik dhe stresit të ndryshimit të fazës quhet stres i brendshëm shuarës.
Kur stresi i brendshëm i mbetur në farkëtim tejkalon pikën e rrjedhshmërisë së çelikut, pjesa e punës do të prodhojë deformim plastik, duke rezultuar në shtrembërim të farkëtimit.
(nga: 168 rrjeta e farkëtimeve)
Koha e postimit: 29 maj 2020