อารมณ์เปราะในระหว่างการตีและการประมวลผลการตีขึ้นรูป

เนื่องจากการมีอยู่ของอารมณ์เปราะในระหว่างการตีและการประมวลผลการตีขึ้นรูป อุณหภูมิการอบคืนตัวที่มีอยู่จึงมีจำกัด เพื่อป้องกันไม่ให้ความเปราะเพิ่มขึ้นในระหว่างการอบคืนตัว จำเป็นต้องหลีกเลี่ยงช่วงอุณหภูมิทั้งสองนี้ ซึ่งทำให้ปรับคุณสมบัติทางกลได้ยาก อารมณ์เปราะประเภทแรก ความเปราะบางของอารมณ์ประเภทแรกที่เกิดขึ้นระหว่างการแบ่งเบาบรรเทาระหว่าง 200 ถึง 350 ℃ เรียกอีกอย่างว่าความเปราะบางของอุณหภูมิต่ำ หากความเปราะของอารมณ์ประเภทแรกเกิดขึ้นแล้วถูกให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิที่สูงขึ้นเพื่อการแบ่งเบาบรรเทา ความเปราะบางนั้นจะถูกกำจัดออกไป และความเหนียวของแรงกระแทกจะเพิ่มขึ้นอีกครั้ง ณ จุดนี้ หากอุณหภูมิอยู่ในช่วงอุณหภูมิ 200-350 ℃ ความเปราะบางนี้จะไม่เกิดขึ้นอีกต่อไป จากนี้จะเห็นได้ว่าความเปราะทางอารมณ์ประเภทแรกนั้นไม่สามารถย้อนกลับได้ ดังนั้นจึงเรียกว่าความเปราะทางอารมณ์ที่ไม่สามารถกลับคืนสภาพเดิมได้ อารมณ์เปราะประเภทที่สอง คุณลักษณะที่สำคัญของความเปราะของอุณหภูมิในเกียร์ฟอร์จประเภทที่สองคือ นอกจากจะทำให้เกิดความเปราะในระหว่างการระบายความร้อนช้าในระหว่างการแบ่งเบาบรรเทาระหว่าง 450 ถึง 650 ℃ แล้ว ค่อย ๆ ผ่านโซนการพัฒนาที่เปราะระหว่าง 450 และ 650 ℃ หลังจากการแบ่งเบาบรรเทาที่อุณหภูมิสูงกว่าสามารถ ยังทำให้เกิดความเปราะบางอีกด้วย หากการทำความเย็นอย่างรวดเร็วผ่านโซนการพัฒนาที่เปราะหลังจากการอบคืนตัวที่อุณหภูมิสูง ก็จะไม่ทำให้เกิดการเปราะ ความเปราะทางอารมณ์ประเภทที่สองสามารถย้อนกลับได้ ดังนั้นจึงเรียกว่าความเปราะทางอารมณ์แบบพลิกกลับได้ ปรากฏการณ์การเปราะทางอารมณ์ประเภทที่สองค่อนข้างซับซ้อน และการพยายามอธิบายปรากฏการณ์ทั้งหมดด้วยทฤษฎีเดียวนั้นเห็นได้ชัดว่าเป็นเรื่องยากมาก เนื่องจากอาจมีเหตุผลมากกว่าหนึ่งข้อที่ทำให้เกิดการเปราะ แต่สิ่งหนึ่งที่แน่นอนก็คือ กระบวนการเกิดเปราะของความเปราะบางทางอารมณ์ประเภทที่สองนั้นเป็นกระบวนการที่ย้อนกลับได้ซึ่งเกิดขึ้นที่ขอบเขตเกรนอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ และถูกควบคุมโดยการแพร่กระจาย ซึ่งอาจทำให้ขอบเขตเกรนอ่อนลง และไม่เกี่ยวข้องโดยตรงกับมาร์เทนไซต์และออสเทนไนต์ที่ตกค้าง ดูเหมือนว่ามีเพียงสองสถานการณ์ที่เป็นไปได้สำหรับกระบวนการที่สามารถย้อนกลับได้นี้ ได้แก่ การแยกและการหายไปของอะตอมของตัวถูกละลายที่ขอบเขตของเกรน และการตกตะกอนและการละลายของเฟสที่เปราะตามแนวขอบเขตของเกรน

วัตถุประสงค์ของการแบ่งเบาบรรเทาเหล็กหลังการชุบแข็งระหว่างการตีและการประมวลผลการตีขึ้นรูปคือ: 1. ลดการเปราะ กำจัดหรือลดความเครียดภายใน หลังจากการชุบแข็ง ชิ้นส่วนเหล็กจะมีความเค้นภายในและความเปราะอย่างมีนัยสำคัญ และการไม่ปรับอุณหภูมิในเวลาที่เหมาะสมมักนำไปสู่การเสียรูปหรือแม้แต่การแตกร้าวของชิ้นส่วนเหล็ก 2. รับคุณสมบัติทางกลที่ต้องการของชิ้นงาน หลังจากดับแล้วชิ้นงานจะมีความแข็งสูงและมีความเปราะสูง เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพที่แตกต่างกันของชิ้นงานต่างๆ ความแข็งสามารถปรับได้ผ่านการอบคืนตัวที่เหมาะสมเพื่อลดความเปราะบาง และได้รับความเหนียวและพลาสติกที่ต้องการ 3. รักษาขนาดชิ้นงานให้คงที่ 4. สำหรับโลหะผสมบางชนิดที่แข็งตัวได้ยากหลังการหลอม มักใช้การอบคืนตัวที่อุณหภูมิสูงหลังการชุบแข็ง (หรือการทำให้เป็นมาตรฐาน) เพื่อรวมคาร์ไบด์ในเหล็กอย่างเหมาะสม ลดความแข็ง และอำนวยความสะดวกในการตัด

เมื่อทำการตีขึ้นรูป ความเปราะบางของอารมณ์เป็นปัญหาที่ต้องสังเกต โดยจะจำกัดช่วงอุณหภูมิการอบคืนตัวที่มีอยู่ เนื่องจากต้องหลีกเลี่ยงช่วงอุณหภูมิที่นำไปสู่ความเปราะที่เพิ่มขึ้นในระหว่างกระบวนการอบคืนตัว ทำให้เกิดความยุ่งยากในการปรับคุณสมบัติทางกล

ความเปราะบางของอารมณ์ประเภทแรกส่วนใหญ่เกิดขึ้นระหว่าง 200-350 ℃ หรือที่เรียกว่าความเปราะบางของอุณหภูมิต่ำ ความเปราะบางนี้กลับคืนไม่ได้ เมื่อเกิดขึ้นแล้ว การอุ่นที่อุณหภูมิที่สูงขึ้นเพื่อแบ่งเบาบรรเทาสามารถขจัดความเปราะบางและปรับปรุงความทนทานต่อแรงกระแทกได้อีกครั้ง อย่างไรก็ตามการอบคืนตัวในช่วงอุณหภูมิ 200-350 ℃ จะทำให้เกิดความเปราะบางนี้อีกครั้ง ดังนั้นความเปราะบางทางอารมณ์ประเภทแรกจึงไม่สามารถกลับคืนสภาพเดิมได้

คุณลักษณะที่สำคัญของความเปราะประเภทที่สองคือการระบายความร้อนช้าระหว่างการแบ่งเบาบรรเทาระหว่าง 450 ถึง 650 ℃ สามารถทำให้เกิดความเปราะได้ ในขณะที่ช้าๆ ผ่านโซนการพัฒนาที่เปราะระหว่าง 450 ถึง 650 ℃ หลังจากการแบ่งเบาบรรเทาที่อุณหภูมิสูงกว่าก็อาจทำให้เกิดความเปราะได้เช่นกัน แต่หากการระบายความร้อนอย่างรวดเร็วผ่านโซนการพัฒนาที่เปราะหลังจากการอบคืนตัวที่อุณหภูมิสูง ความเปราะบางจะไม่เกิดขึ้น ความเปราะบางของอารมณ์ประเภทที่สองสามารถย้อนกลับได้ และเมื่อความเปราะบางหายไปและถูกทำให้ร้อนอีกครั้งและค่อยๆ เย็นลงอีกครั้ง ความเปราะบางก็จะกลับมาอีกครั้ง กระบวนการแตกตัวนี้ถูกควบคุมโดยการแพร่กระจายและเกิดขึ้นที่ขอบเขตของเกรน ซึ่งไม่เกี่ยวข้องโดยตรงกับมาร์เทนไซต์และออสเทนไนต์ที่ตกค้าง

โดยสรุป มีจุดประสงค์หลายประการในการอบคืนเหล็กหลังการชุบแข็งในระหว่างการตีและการประมวลผลการตีขึ้นรูป: การลดความเปราะ การกำจัดหรือลดความเครียดภายใน การได้รับคุณสมบัติทางกลที่ต้องการ การรักษาขนาดชิ้นงานให้คงที่ และการปรับเหล็กโลหะผสมบางชนิดที่ยากต่อการอ่อนตัวในระหว่างการหลอม เพื่อตัดผ่านการอบคืนตัวที่อุณหภูมิสูง

ดังนั้นในกระบวนการตีขึ้นรูปจึงจำเป็นต้องพิจารณาผลกระทบของความเปราะบางของการอบคืนตัวอย่างครอบคลุม และเลือกอุณหภูมิและสภาวะกระบวนการที่เหมาะสมเพื่อให้ตรงตามความต้องการของชิ้นส่วน เพื่อให้ได้คุณสมบัติทางกลในอุดมคติและความเสถียร