วิธีการจำแนกรอยแตกร้าวจากการปลอม รอยแตกร้าวจากกรรมวิธีทางความร้อน และรอยแตกร้าวของวัตถุดิบ
รอยแตกมีหลายประเภท: รอยแตกของวัตถุดิบ รอยแตกจากการบำบัดด้วยความร้อน รอยแตกจากการปลอมแปลง ฯลฯ ซึ่งอาจทำให้ผู้คนเวียนหัวและสับสนได้ วิธีการระบุสิ่งเหล่านี้เป็นแนวทางที่สำคัญ ซึ่งเอื้อต่อการระบุกระบวนการที่เกิดรอยแตกร้าวได้อย่างแม่นยำ และเป็นประโยชน์สำหรับการวิเคราะห์สาเหตุของการเกิดรอยแตกร้าว
ประการแรก จำเป็นต้องกำหนดแนวคิดของ "รอยแตกร้าวของวัตถุดิบ" และ "รอยแตกร้าวจากการตีขึ้นรูป" รอยแตกที่เกิดขึ้นหลังจากการปลอมแปลงควรเข้าใจว่าเป็น "รอยแตกปลอม" อย่างไรก็ตาม ปัจจัยหลักที่ทำให้เกิดรอยแตกร้าวจากการปลอมแปลงสามารถแบ่งออกได้เป็น:
1. การตีรอยแตกที่เกิดจากข้อบกพร่องในวัตถุดิบ
2. การตีรอยแตกที่เกิดจากกระบวนการตีที่ไม่เหมาะสม
แยกแยะโดยคร่าวจากสัณฐานวิทยาของรอยแตกที่มองเห็นด้วยตาเปล่า โดยทั่วไปแล้วรอยแตกในแนวนอนจะไม่เกี่ยวข้องกับโลหะฐาน และรอยแตกตามยาวจำเป็นต้องได้รับการวิเคราะห์ร่วมกับสัณฐานวิทยาของรอยแตกและเทคโนโลยีการตีขึ้นรูป
มีการแยกสลายคาร์บอนทั้งสองด้านของรอยแตกร้าวซึ่งเกิดจากกระบวนการตีขึ้นรูปอย่างแน่นอน ไม่ว่าจะเกิดจากวัตถุดิบหรือกระบวนการตีขึ้นรูปก็ต้องวิเคราะห์ตามกระบวนการทางโลหะวิทยาและกระบวนการ
สำหรับชิ้นงานที่มีแบทช์และรุ่นเดียวกัน โดยทั่วไปรอยแตกร้าวของการตีขึ้นรูปมักจะอยู่ในตำแหน่งเดียว โดยมีการขยายออกตื้นๆ ใต้กล้องจุลทรรศน์และการแยกคาร์บอนออกจากกันทั้งสองด้าน และรอยแตกของวัสดุอาจไม่จำเป็นต้องปรากฏขึ้นซ้ำๆ ในตำแหน่งเดียวกัน โดยมีความลึกที่แตกต่างกันไปภายใต้กล้องจุลทรรศน์ ยังคงมีรูปแบบที่แน่นอนหลังจากอ่านและวิเคราะห์เพิ่มเติม
รอยแตกร้าวของวัสดุส่วนใหญ่จะสอดคล้องกับทิศทางตามยาวของวัสดุ รอยแตกร้าวจากการตีขึ้นรูปมีสองประเภท สาเหตุหนึ่งเกิดจากความร้อนสูงเกินไปและการเผาไหม้มากเกินไป และการเกิดออกซิเดชันและการสลายตัวของคาร์บอนใกล้กับรอยแตกร้าว มีอีกประเภทหนึ่งที่อาจทำให้เกิดรอยแตกร้าวเมื่อใช้เหล็กเย็นซึ่งเกิดปรากฏการณ์ตาข่ายเสียหายและฉีกขาด มันสามารถแยกแยะได้จากโลหะวิทยา
วัตถุประสงค์ของการปลอมแปลง:
1. ข้อกำหนดในการขึ้นรูป
2. ปรับปรุงโครงสร้างภายในของวัสดุ ปรับแต่งขนาดเกรน และบรรลุองค์ประกอบและโครงสร้างองค์ประกอบที่สม่ำเสมอ
3. ทำให้วัสดุมีความหนาแน่นมากขึ้น (เช่นรูหดตัวหรือการหลวมที่ไม่ได้สัมผัสกับอากาศภายในวัสดุปลอมแปลง) และการกระจายตัวของความคล่องตัวมีความสมเหตุสมผลมากขึ้น
4. ดำเนินการขั้นตอนต่อไปโดยใช้วิธีการอบด้วยความร้อนหลังการปลอมแปลงที่เหมาะสม
ดังนั้นความรับผิดชอบจึงอยู่ที่ข้อบกพร่องภายในของการตีวัตถุดิบ การหล่อและการตีขึ้นรูปขนาดใหญ่มักเริ่มต้นจากการตีแท่งเหล็กโดยตรง และภายในแท่งโลหะก็มีข้อบกพร่องในการหล่อจำนวนมากอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ แน่นอนว่าการปลอมแปลงที่สมเหตุสมผลสามารถ-เรียกว่า "ข้อบกพร่อง" ได้ ดังนั้นความสมเหตุสมผลของกระบวนการตีขึ้นรูปจึงเป็นเหตุผลหลักในการพิจารณาว่าการตีขึ้นรูปจะแตกหรือไม่
แน่นอนว่าสำหรับกระบวนการตีขึ้นรูปที่ค่อนข้างมีเสถียรภาพ หากมีการกำหนดข้อกำหนดที่ชัดเจนล่วงหน้าในการควบคุมระดับข้อบกพร่องของวัตถุดิบก่อนการปลอมแปลง เมื่อระดับข้อบกพร่องของวัตถุดิบเกินข้อกำหนดและเกิดรอยแตกร้าวในระหว่างการตีภายใต้กระบวนการตีขึ้นรูปดั้งเดิม เราก็สามารถถือเป็น "รอยแตกจากการตีขึ้นรูปที่เกิดจากข้อบกพร่องของวัตถุดิบ"
ควรวิเคราะห์ปัญหาเฉพาะของการแตกร้าวอย่างละเอียด รวมกับการวิเคราะห์กระบวนการ รวมถึงว่ามีบรรยากาศในการป้องกันในระหว่างกระบวนการให้ความร้อนหรือไม่ การตีควรทำโดยการตีและปิดรอยแตกร้าวในวัตถุดิบให้แน่น ผิวที่ถูกออกซิไดซ์มักจะมีความหนาแน่นและเป็นสีเทา และสิ่งสกปรกที่เกิดจากกระบวนการเตรียมตัวอย่างจะหลวมมากและมีสีเข้ม เมื่อใช้กำลังขยายสูง สามารถมองเห็นได้อย่างรวดเร็ว แต่แยกแยะได้ยาก สามารถแก้ไขได้โดยตรงด้วยการวิเคราะห์สเปกตรัมพลังงาน
การตีรอยแตก
โดยทั่วไปรอยแตกร้าวจะเกิดขึ้นที่อุณหภูมิสูง เมื่อเกิดการปลอมแปลงการเสียรูปเกิดขึ้น เนื่องจากการขยายตัวของรอยแตกร้าวและการสัมผัสกับอากาศ จึงสามารถสังเกตได้ด้วยกล้องจุลทรรศน์ 100X หรือ 500X ว่ารอยแตกนั้นเต็มไปด้วยสเกลออกไซด์ และทั้งสองด้านจะถูกแยกชิ้นส่วนออก โครงสร้างนี้เป็นเฟอร์ไรต์ และลักษณะทางสัณฐานวิทยาคือรอยแตกค่อนข้างหนาและโดยทั่วไปมีอยู่หลายรูปแบบ โดยไม่มีปลายโดยละเอียด ค่อนข้างกลมและบริสุทธิ์ และไม่มีทิศทางโดยละเอียด นอกเหนือจากรูปร่างทั่วไปที่กล่าวถึงข้างต้นแล้ว บางครั้งรอยแตกร้าวจากการตีขึ้นรูปอาจดูละเอียดกว่าปกติ พื้นที่รอบๆ รอยแตกร้าวไม่ได้ถูกกำจัดคาร์บอนออกทั้งหมด แต่ถูกกำจัดคาร์บอนออกบางส่วน
ตัวอย่างรอยแตกร้าวทั่วไป:
มีออกไซด์มากขึ้นที่ขอบ
รอยแตกร้าวจากการรักษาความร้อน
รอยแตกร้าวที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการให้ความร้อนดับนั้นมีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญในลักษณะและสัณฐานวิทยา เมื่อเทียบกับรอยแตกที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการให้ความร้อนด้วยการตีขึ้นรูป สำหรับเหล็กโครงสร้าง อุณหภูมิในการอบชุบโดยทั่วไปจะต่ำกว่าอุณหภูมิการตีขึ้นรูปมาก และแม้แต่เหล็กความเร็วสูง-และเหล็กโลหะผสมสูง ระยะเวลาในการทำความร้อนและฉนวนก็สั้นกว่าอุณหภูมิการตีขึ้นรูปมาก เนื่องจากอุณหภูมิความร้อนสูงในระหว่างการอบชุบ การใช้เวลานานในการถือครอง หรือการให้ความร้อนอย่างรวดเร็ว อาจเกิดการแตกร้าวเร็วในระหว่างกระบวนการทำความร้อนได้ สร้างรอยแตกกระจายไปตามขอบเขตของเมล็ดหยาบ มีการสลายตัวของคาร์บอนเล็กน้อยทั้งสองด้านของรอยแตกร้าว และหากความเร็วการให้ความร้อนของชิ้นส่วนเร็วเกินไป อาจเกิดการแตกร้าวเร็วเกินไป รอยแตกร้าวทั้งสองด้านไม่มีการแยกสลายคาร์บอนให้เห็นชัดเจน แต่มีสะเก็ดออกไซด์อยู่ด้านในและปลายรอยแตก บางครั้ง เนื่องจากการทำงานผิดพลาดของเครื่องมือที่มีอุณหภูมิสูง-และอุณหภูมิสูงมาก โครงสร้างของชิ้นส่วนจึงหยาบมาก และรอยแตกร้าวจะกระจายไปตามขอบเขตของเม็ดหยาบ
ตัวอย่างทั่วไปของการดับรอยแตกร้าว:
ที่ระดับ 500X จะแสดงรูปร่างหยักโดยมีรอยแตกกว้างที่จุดเริ่มต้น และมีเส้นที่ไม่มีการแตกหักที่ละเอียดในตอนท้าย ไม่พบการเจือปนทางโลหะวิทยาที่ผิดปกติที่บริเวณรอยแตกร้าว และไม่พบปรากฏการณ์การแยกสลายคาร์บอน รอยแตกร้าวขยายออกเป็นรูปทรงหยักและมีลักษณะเฉพาะของการดับรอยแตกร้าว
