Πλήρης και λεπτομερής! Πλήρης γνώση της σκλήρυνσης χάλυβα!

Ο ορισμός και ο σκοπός της σβέσης
Ο χάλυβας θερμαίνεται σε θερμοκρασία πάνω από το κρίσιμο σημείο Ac3 (υποευτηκτοειδής χάλυβας) ή Ac1 (υπερευτηκτοειδής χάλυβας), διατηρείται για ένα χρονικό διάστημα ώστε να ωστενιωθεί πλήρως ή μερικώς και στη συνέχεια ψύχεται με ταχύτητα μεγαλύτερη από την κρίσιμη ταχύτητα σβέσης. Η διαδικασία θερμικής επεξεργασίας που μετατρέπει τον υπερψυγμένο ωστενίτη σε μαρτενσίτη ή κατώτερο μπαινίτη ονομάζεται σβέση.

Ο σκοπός της σβέσης είναι η μετατροπή του υπερψυγμένου ωστενίτη σε μαρτενσίτη ή μπαϊνίτη για να ληφθεί μια δομή μαρτενσίτη ή κατώτερου μπαϊνίτη, η οποία στη συνέχεια συνδυάζεται με σκλήρυνση σε διαφορετικές θερμοκρασίες για να βελτιωθεί σημαντικά η αντοχή, η σκληρότητα και η αντοχή του χάλυβα. Η αντοχή στη φθορά, η αντοχή στην κόπωση και η ανθεκτικότητα κ.λπ., για την κάλυψη των διαφορετικών απαιτήσεων χρήσης διαφόρων μηχανικών εξαρτημάτων και εργαλείων. Η σβέση μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την κάλυψη των ειδικών φυσικών και χημικών ιδιοτήτων ορισμένων ειδικών χαλύβων, όπως ο σιδηρομαγνητισμός και η αντοχή στη διάβρωση.

Όταν τα χαλύβδινα μέρη ψύχονται σε ένα μέσο απόσβεσης με αλλαγές στη φυσική τους κατάσταση, η διαδικασία ψύξης γενικά χωρίζεται στα ακόλουθα τρία στάδια: στάδιο ατμού, στάδιο βρασμού και στάδιο συναγωγής.

Σκληρότητα του χάλυβα
Η σκληρότητα και η ικανότητα σκλήρυνσης είναι δύο δείκτες απόδοσης που χαρακτηρίζουν την ικανότητα του χάλυβα να υφίσταται απόσβεση. Αποτελούν επίσης σημαντική βάση για την επιλογή και τη χρήση υλικών.

1. Οι έννοιες της σκληρότητας και της σκληρυνσιμότητας

Η σκληρότητα είναι η ικανότητα του χάλυβα να επιτυγχάνει την υψηλότερη σκληρότητα που μπορεί να επιτύχει όταν υποβάλλεται σε βαφή και σκληρύνεται υπό ιδανικές συνθήκες. Ο κύριος παράγοντας που καθορίζει τη σκληρότητα του χάλυβα είναι η περιεκτικότητα του χάλυβα σε άνθρακα. Για να είμαστε πιο ακριβείς, είναι η περιεκτικότητα σε άνθρακα που διαλύεται στον ωστενίτη κατά τη βαφή και τη θέρμανση. Όσο υψηλότερη είναι η περιεκτικότητα σε άνθρακα, τόσο υψηλότερη είναι η σκληρότητα του χάλυβα. Τα στοιχεία κράματος στον χάλυβα έχουν μικρή επίδραση στη σκληρότητα, αλλά έχουν σημαντικό αντίκτυπο στη σκληρότητα του χάλυβα.

Η σκληρότητα αναφέρεται στα χαρακτηριστικά που καθορίζουν το βάθος σκλήρυνσης και την κατανομή σκληρότητας του χάλυβα υπό καθορισμένες συνθήκες. Δηλαδή, η ικανότητα να λαμβάνεται το βάθος του σκληρυμένου στρώματος όταν ο χάλυβας υποβάλλεται σε σκλήρυνση. Είναι μια εγγενής ιδιότητα του χάλυβα. Η σκληρότητα στην πραγματικότητα αντικατοπτρίζει την ευκολία με την οποία ο ωστενίτης μετατρέπεται σε μαρτενσίτη όταν ο χάλυβας υποβάλλεται σε σκλήρυνση. Σχετίζεται κυρίως με τη σταθερότητα του υπερψυγμένου ωστενίτη του χάλυβα ή με τον κρίσιμο ρυθμό ψύξης κατά την σκλήρυνση του χάλυβα.

Θα πρέπει επίσης να επισημανθεί ότι η σκληρυνσιμότητα του χάλυβα πρέπει να διακρίνεται από το αποτελεσματικό βάθος σκλήρυνσης των χαλύβδινων μερών υπό συγκεκριμένες συνθήκες απόσβεσης. Η σκληρυνσιμότητα του χάλυβα είναι μια εγγενής ιδιότητα του ίδιου του χάλυβα. Εξαρτάται μόνο από τους δικούς του εσωτερικούς παράγοντες και δεν έχει καμία σχέση με εξωτερικούς παράγοντες. Το αποτελεσματικό βάθος σκληρυνσιμότητας του χάλυβα δεν εξαρτάται μόνο από τη σκληρυνσιμότητα του χάλυβα, αλλά εξαρτάται και από το υλικό που χρησιμοποιείται. Σχετίζεται με εξωτερικούς παράγοντες όπως το ψυκτικό μέσο και το μέγεθος του τεμαχίου. Για παράδειγμα, υπό τις ίδιες συνθήκες ωστενιτικής επεξεργασίας, η σκληρυνσιμότητα του ίδιου χάλυβα είναι η ίδια, αλλά το αποτελεσματικό βάθος σκλήρυνσης της απόσβεσης με νερό είναι μεγαλύτερο από αυτό της απόσβεσης με λάδι, και τα μικρά μέρη είναι μικρότερα από τη απόσβεση με λάδι. Το αποτελεσματικό βάθος σκλήρυνσης των μεγάλων μερών είναι μεγάλο. Αυτό δεν μπορεί να ειπωθεί ότι η απόσβεση με νερό έχει υψηλότερη σκληρυνσιμότητα από τη απόσβεση με λάδι. Δεν μπορεί να ειπωθεί ότι τα μικρά μέρη έχουν υψηλότερη σκληρυνσιμότητα από τα μεγάλα μέρη. Μπορεί να φανεί ότι για την αξιολόγηση της σκληρυνσιμότητας του χάλυβα, πρέπει να εξαλειφθεί η επίδραση εξωτερικών παραγόντων όπως το σχήμα, το μέγεθος, το ψυκτικό μέσο κ.λπ.

Επιπλέον, δεδομένου ότι η σκληρότητα και η ικανότητα σκλήρυνσης είναι δύο διαφορετικές έννοιες, ο χάλυβας με υψηλή σκληρότητα μετά την απόσβεση δεν έχει απαραίτητα υψηλή σκληρότητα· και ο χάλυβας με χαμηλή σκληρότητα μπορεί επίσης να έχει υψηλή σκληρότητα.

2. Παράγοντες που επηρεάζουν τη σκληρυνσιμότητα

Η σκληρότητα του χάλυβα εξαρτάται από τη σταθερότητα του ωστενίτη. Οποιοσδήποτε παράγοντας που μπορεί να βελτιώσει τη σταθερότητα του υπερψυγμένου ωστενίτη, να μετατοπίσει την καμπύλη C προς τα δεξιά και, ως εκ τούτου, να μειώσει τον κρίσιμο ρυθμό ψύξης, μπορεί να βελτιώσει τη σκληρότητα του χάλυβα υψηλής σκληρότητας. Η σταθερότητα του ωστενίτη εξαρτάται κυρίως από τη χημική του σύνθεση, το μέγεθος των κόκκων και την ομοιομορφία της σύνθεσης, τα οποία σχετίζονται με τη χημική σύνθεση του χάλυβα και τις συνθήκες θέρμανσης.

3. Μέθοδος μέτρησης σκληρυνσιμότητας

Υπάρχουν πολλές μέθοδοι για τη μέτρηση της σκληρότητας του χάλυβα, οι πιο συχνά χρησιμοποιούμενες είναι η μέθοδος μέτρησης κρίσιμης διαμέτρου και η μέθοδος δοκιμής σκληρότητας στο τέλος.

(1) Μέθοδος μέτρησης κρίσιμης διαμέτρου

Αφού ο χάλυβας σβήσει σε ένα συγκεκριμένο μέσο, ​​η μέγιστη διάμετρος όταν ο πυρήνας αποκτά δομή από όλο τον μαρτενσίτη ή 50% μαρτενσίτη ονομάζεται κρίσιμη διάμετρος, που αντιπροσωπεύεται από Dc. Η μέθοδος μέτρησης της κρίσιμης διαμέτρου είναι η κατασκευή μιας σειράς στρογγυλών ράβδων με διαφορετικές διαμέτρους και, μετά την σβέση, η μέτρηση της καμπύλης σκληρότητας U κατανεμημένης κατά μήκος της διαμέτρου σε κάθε τμήμα δείγματος και η εύρεση της ράβδου με τη δομή ημι-μαρτενσίτη στο κέντρο. Η διάμετρος της στρογγυλής ράβδου είναι η κρίσιμη διάμετρος. Όσο μεγαλύτερη είναι η κρίσιμη διάμετρος, τόσο υψηλότερη είναι η σκληρότητα του χάλυβα.

(2) Μέθοδος δοκιμής τελικής απόσβεσης

Η μέθοδος δοκιμής τελικής σκλήρυνσης χρησιμοποιεί ένα δείγμα τυπικού μεγέθους που έχει υποστεί τελική σκλήρυνση (Φ25mm×100mm). Μετά την ωστενιτική επεξεργασία, ψεκάζεται νερό στο ένα άκρο του δείγματος με ειδικό εξοπλισμό για να ψυχθεί. Μετά την ψύξη, η σκληρότητα μετριέται κατά μήκος της κατεύθυνσης του άξονα - από το υδρόψυκτο άκρο. Μέθοδος δοκιμής για καμπύλη σχέσης απόστασης. Η μέθοδος δοκιμής τελικής σκλήρυνσης είναι μία από τις μεθόδους για τον προσδιορισμό της σκληρότητας του χάλυβα. Τα πλεονεκτήματά της είναι η απλή λειτουργία και το ευρύ φάσμα εφαρμογών.

4. Απόσβεση τάσης, παραμόρφωσης και ρωγμών

(1) Εσωτερική τάση του τεμαχίου εργασίας κατά την απόσβεση

Όταν το τεμάχιο εργασίας ψύχεται γρήγορα στο μέσο απόσβεσης, επειδή το τεμάχιο εργασίας έχει ένα ορισμένο μέγεθος και ο συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας είναι επίσης μια ορισμένη τιμή, μια ορισμένη κλίση θερμοκρασίας θα εμφανιστεί κατά μήκος του εσωτερικού τμήματος του τεμαχίου εργασίας κατά τη διάρκεια της διαδικασίας ψύξης. Η θερμοκρασία επιφάνειας είναι χαμηλή, η θερμοκρασία πυρήνα είναι υψηλή και οι θερμοκρασίες επιφάνειας και πυρήνα είναι υψηλές. Υπάρχει μια διαφορά θερμοκρασίας. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας ψύξης του τεμαχίου εργασίας, υπάρχουν επίσης δύο φυσικά φαινόμενα: το ένα είναι η θερμική διαστολή, καθώς η θερμοκρασία πέφτει, το μήκος της γραμμής του τεμαχίου εργασίας θα συρρικνωθεί. το άλλο είναι η μετατροπή του ωστενίτη σε μαρτενσίτη όταν η θερμοκρασία πέσει στο σημείο μετατροπής μαρτενσίτη, γεγονός που θα αυξήσει τον ειδικό όγκο. Λόγω της διαφοράς θερμοκρασίας κατά τη διάρκεια της διαδικασίας ψύξης, η ποσότητα θερμικής διαστολής θα είναι διαφορετική σε διαφορετικά μέρη κατά μήκος της διατομής του τεμαχίου εργασίας και θα δημιουργηθεί εσωτερική τάση σε διαφορετικά μέρη του τεμαχίου εργασίας. Λόγω της ύπαρξης διαφορών θερμοκρασίας μέσα στο τεμάχιο εργασίας, μπορεί επίσης να υπάρχουν μέρη όπου η θερμοκρασία πέφτει γρηγορότερα από το σημείο όπου εμφανίζεται ο μαρτενσίτης. Κατά τη μετατροπή, ο όγκος διαστέλλεται και τα μέρη με υψηλή θερμοκρασία εξακολουθούν να είναι υψηλότερα από το σημείο και εξακολουθούν να βρίσκονται σε κατάσταση ωστενίτη. Αυτά τα διαφορετικά μέρη θα δημιουργήσουν επίσης εσωτερική τάση λόγω διαφορών στις συγκεκριμένες αλλαγές όγκου. Επομένως, δύο είδη εσωτερικής τάσης μπορούν να δημιουργηθούν κατά τη διάρκεια της διαδικασίας απόσβεσης και ψύξης: το ένα είναι η θερμική τάση και το άλλο είναι η τάση των ιστών.

Σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά χρόνου ύπαρξης της εσωτερικής τάσης, μπορεί επίσης να χωριστεί σε στιγμιαία τάση και υπολειμματική τάση. Η εσωτερική τάση που παράγεται από το τεμάχιο εργασίας σε μια συγκεκριμένη στιγμή κατά τη διάρκεια της διαδικασίας ψύξης ονομάζεται στιγμιαία τάση. Αφού ψυχθεί το τεμάχιο εργασίας, η τάση που παραμένει μέσα σε αυτό ονομάζεται υπολειμματική τάση.

Η θερμική καταπόνηση αναφέρεται στην καταπόνηση που προκαλείται από ασυνεπή θερμική διαστολή (ή ψυχρή συστολή) λόγω διαφορών θερμοκρασίας σε διαφορετικά μέρη του τεμαχίου εργασίας όταν αυτό θερμαίνεται (ή ψύχεται).

Τώρα, ας πάρουμε έναν συμπαγή κύλινδρο ως παράδειγμα για να δείξουμε τον σχηματισμό και τους κανόνες αλλαγής της εσωτερικής τάσης κατά τη διαδικασία ψύξης του. Εδώ συζητείται μόνο η αξονική τάση. Στην αρχή της ψύξης, επειδή η επιφάνεια ψύχεται γρήγορα, η θερμοκρασία είναι χαμηλή και συρρικνώνεται πολύ, ενώ ο πυρήνας ψύχεται, η θερμοκρασία είναι υψηλή και η συρρίκνωση είναι μικρή. Ως αποτέλεσμα, η επιφάνεια και το εσωτερικό συγκρατούνται αμοιβαία, με αποτέλεσμα την εφελκυστική τάση στην επιφάνεια, ενώ ο πυρήνας βρίσκεται υπό πίεση. Καθώς προχωρά η ψύξη, η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ του εσωτερικού και του εξωτερικού αυξάνεται και η εσωτερική τάση αυξάνεται επίσης ανάλογα. Όταν η τάση αυξάνεται για να υπερβεί το όριο διαρροής σε αυτή τη θερμοκρασία, εμφανίζεται πλαστική παραμόρφωση. Δεδομένου ότι το πάχος της καρδιάς είναι υψηλότερο από αυτό της επιφάνειας, η καρδιά συστέλλεται πάντα αξονικά πρώτα. Ως αποτέλεσμα της πλαστικής παραμόρφωσης, η εσωτερική τάση δεν αυξάνεται πλέον. Μετά την ψύξη σε ένα ορισμένο χρονικό διάστημα, η μείωση της θερμοκρασίας της επιφάνειας θα επιβραδυνθεί σταδιακά και η συρρίκνωσή του θα μειωθεί επίσης σταδιακά. Αυτή τη στιγμή, ο πυρήνας εξακολουθεί να συρρικνώνεται, επομένως η εφελκυστική τάση στην επιφάνεια και η θλιπτική τάση στον πυρήνα θα μειωθούν σταδιακά μέχρι να εξαφανιστούν. Ωστόσο, καθώς η ψύξη συνεχίζεται, η επιφανειακή υγρασία μειώνεται όλο και περισσότερο και η συρρίκνωση μειώνεται όλο και περισσότερο ή ακόμα και σταματά να συρρικνώνεται. Δεδομένου ότι η θερμοκρασία στον πυρήνα εξακολουθεί να είναι υψηλή, αυτός θα συνεχίσει να συρρικνώνεται και τελικά θα σχηματιστεί συμπιεστική τάση στην επιφάνεια του τεμαχίου εργασίας, ενώ ο πυρήνας θα έχει τάση εφελκυσμού. Ωστόσο, επειδή η θερμοκρασία είναι χαμηλή, η πλαστική παραμόρφωση δεν είναι εύκολο να συμβεί, επομένως αυτή η τάση θα αυξηθεί καθώς προχωρά η ψύξη. Συνεχίζει να αυξάνεται και τελικά παραμένει μέσα στο τεμάχιο εργασίας ως υπολειμματική τάση.

Μπορεί να φανεί ότι η θερμική τάση κατά τη διάρκεια της διαδικασίας ψύξης αρχικά προκαλεί την τάνυση του επιφανειακού στρώματος και τη συμπίεση του πυρήνα, και η υπόλοιπη υπολειμματική τάση είναι η συμπίεση του επιφανειακού στρώματος και η τάνυση του πυρήνα.

Συνοψίζοντας, η θερμική τάση που δημιουργείται κατά την ψύξη με απόσβεση προκαλείται από τη διαφορά θερμοκρασίας διατομής κατά τη διάρκεια της διαδικασίας ψύξης. Όσο μεγαλύτερος είναι ο ρυθμός ψύξης και όσο μεγαλύτερη είναι η διαφορά θερμοκρασίας διατομής, τόσο μεγαλύτερη είναι η θερμική τάση που δημιουργείται. Υπό τις ίδιες συνθήκες ψυκτικού μέσου, όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία θέρμανσης του τεμαχίου, τόσο μεγαλύτερο είναι το μέγεθος, τόσο μικρότερη είναι η θερμική αγωγιμότητα του χάλυβα, τόσο μεγαλύτερη είναι η διαφορά θερμοκρασίας μέσα στο τεμάχιο εργασίας και τόσο μεγαλύτερη είναι η θερμική τάση. Εάν το τεμάχιο εργασίας ψύχεται ανομοιόμορφα σε υψηλή θερμοκρασία, θα παραμορφωθεί και θα παραμορφωθεί. Εάν η στιγμιαία τάση εφελκυσμού που δημιουργείται κατά τη διάρκεια της διαδικασίας ψύξης του τεμαχίου εργασίας είναι μεγαλύτερη από την αντοχή εφελκυσμού του υλικού, θα εμφανιστούν ρωγμές απόσβεσης.

Η τάση μετασχηματισμού φάσης αναφέρεται στην τάση που προκαλείται από τον διαφορετικό χρονισμό της μετατροπής φάσης σε διάφορα μέρη του τεμαχίου εργασίας κατά τη διάρκεια της διαδικασίας θερμικής επεξεργασίας, γνωστή και ως τάση ιστού.

Κατά την απόσβεση και την ταχεία ψύξη, όταν το επιφανειακό στρώμα ψύχεται μέχρι το σημείο Ms, συμβαίνει μαρτενσιτικός μετασχηματισμός και προκαλεί διαστολή όγκου. Ωστόσο, λόγω της απόφραξης του πυρήνα που δεν έχει ακόμη υποστεί μετασχηματισμό, το επιφανειακό στρώμα δημιουργεί θλιπτική τάση, ενώ ο πυρήνας έχει τάση εφελκυσμού. Όταν η τάση είναι αρκετά μεγάλη, θα προκαλέσει παραμόρφωση. Όταν ο πυρήνας ψύχεται μέχρι το σημείο Ms, θα υποστεί επίσης μαρτενσιτικό μετασχηματισμό και θα διασταλεί σε όγκο. Ωστόσο, λόγω των περιορισμών του μετασχηματισμένου επιφανειακού στρώματος με χαμηλή πλαστικότητα και υψηλή αντοχή, η τελική υπολειμματική τάση του θα έχει τη μορφή επιφανειακής τάσης και ο πυρήνας θα βρίσκεται υπό πίεση. Μπορεί να φανεί ότι η αλλαγή και η τελική κατάσταση της τάσης μετασχηματισμού φάσης είναι ακριβώς αντίθετες από τη θερμική τάση. Επιπλέον, επειδή η τάση αλλαγής φάσης εμφανίζεται σε χαμηλές θερμοκρασίες με χαμηλή πλαστικότητα, η παραμόρφωση είναι δύσκολη σε αυτό το σημείο, επομένως η τάση αλλαγής φάσης είναι πιο πιθανό να προκαλέσει ρωγμές στο τεμάχιο εργασίας.

Υπάρχουν πολλοί παράγοντες που επηρεάζουν το μέγεθος της τάσης μετασχηματισμού φάσης. Όσο ταχύτερος είναι ο ρυθμός ψύξης του χάλυβα στο εύρος θερμοκρασίας μετασχηματισμού μαρτενσίτη, όσο μεγαλύτερο είναι το μέγεθος του χαλύβδινου τεμαχίου, τόσο χειρότερη είναι η θερμική αγωγιμότητα του χάλυβα, όσο μεγαλύτερος είναι ο ειδικός όγκος του μαρτενσίτη, τόσο μεγαλύτερη γίνεται η τάση μετασχηματισμού φάσης. Όσο μεγαλύτερη γίνεται. Επιπλέον, η τάση μετασχηματισμού φάσης σχετίζεται επίσης με τη σύνθεση του χάλυβα και την ικανότητα σκλήρυνσης του χάλυβα. Για παράδειγμα, ο χάλυβας υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα αυξάνει τον ειδικό όγκο του μαρτενσίτη λόγω της υψηλής περιεκτικότητάς του σε άνθρακα, γεγονός που θα πρέπει να αυξήσει την τάση μετασχηματισμού φάσης του χάλυβα. Ωστόσο, καθώς αυξάνεται η περιεκτικότητα σε άνθρακα, το σημείο Ms μειώνεται και υπάρχει μεγάλη ποσότητα συγκρατούμενου ωστενίτη μετά την απόσβεση. Η διαστολή του όγκου μειώνεται και η υπολειμματική τάση είναι χαμηλή.

(2) Παραμόρφωση του τεμαχίου εργασίας κατά την απόσβεση

Κατά την απόσβεση, υπάρχουν δύο κύριοι τύποι παραμόρφωσης στο τεμάχιο εργασίας: ο ένας είναι η αλλαγή στο γεωμετρικό σχήμα του τεμαχίου εργασίας, η οποία εκδηλώνεται ως αλλαγές στο μέγεθος και το σχήμα, συχνά αποκαλούμενη παραμόρφωση στρέβλωσης, η οποία προκαλείται από την τάση απόσβεσης· ο άλλος είναι η παραμόρφωση όγκου, η οποία εκδηλώνεται ως αναλογική διαστολή ή συστολή του όγκου του τεμαχίου εργασίας, η οποία προκαλείται από την αλλαγή στον ειδικό όγκο κατά την αλλαγή φάσης.

Η παραμόρφωση στρέβλωσης περιλαμβάνει επίσης την παραμόρφωση σχήματος και την παραμόρφωση στρέψης. Η παραμόρφωση στρέψης προκαλείται κυρίως από ακατάλληλη τοποθέτηση του τεμαχίου εργασίας στον κλίβανο κατά τη θέρμανση ή από έλλειψη επεξεργασίας διαμόρφωσης μετά τη διόρθωση της παραμόρφωσης πριν από την απόσβεση ή από ανομοιόμορφη ψύξη διαφόρων τμημάτων του τεμαχίου εργασίας όταν το τεμάχιο εργασίας ψύχεται. Αυτή η παραμόρφωση μπορεί να αναλυθεί και να επιλυθεί για συγκεκριμένες περιπτώσεις. Τα παρακάτω εξετάζουν κυρίως την παραμόρφωση όγκου και την παραμόρφωση σχήματος.

1) Αιτίες της παραμόρφωσης απόσβεσης και οι μεταβαλλόμενοι κανόνες της

Παραμόρφωση όγκου που προκαλείται από δομικό μετασχηματισμό. Η δομική κατάσταση του τεμαχίου πριν από την απόσβεση είναι γενικά περλίτης, δηλαδή μια μικτή δομή φερρίτη και σεμεντίτου, και μετά την απόσβεση είναι μια μαρτενσιτική δομή. Οι διαφορετικοί ειδικοί όγκοι αυτών των ιστών θα προκαλέσουν αλλαγές όγκου πριν και μετά την απόσβεση, με αποτέλεσμα την παραμόρφωση. Ωστόσο, αυτή η παραμόρφωση προκαλεί μόνο αναλογική διαστολή και συστέλλεται το τεμάχιο εργασίας, επομένως δεν αλλάζει το σχήμα του.

Επιπλέον, όσο περισσότερος μαρτενσίτης υπάρχει στη δομή μετά τη θερμική επεξεργασία ή όσο υψηλότερη είναι η περιεκτικότητα σε άνθρακα στον μαρτενσίτη, τόσο μεγαλύτερη είναι η διαστολή του όγκου και όσο μεγαλύτερη είναι η ποσότητα του συγκρατημένου ωστενίτη, τόσο μικρότερη είναι η διαστολή του όγκου. Επομένως, η μεταβολή του όγκου μπορεί να ελεγχθεί ελέγχοντας τη σχετική περιεκτικότητα σε μαρτενσίτη και υπολειμματικό μαρτενσίτη κατά τη διάρκεια της θερμικής επεξεργασίας. Εάν ελεγχθεί σωστά, ο όγκος ούτε θα διασταλεί ούτε θα συρρικνωθεί.

Παραμόρφωση σχήματος που προκαλείται από θερμική καταπόνηση Η παραμόρφωση που προκαλείται από θερμική καταπόνηση συμβαίνει σε περιοχές υψηλής θερμοκρασίας όπου το όριο διαρροής των χαλύβδινων μερών είναι χαμηλό, η πλαστικότητα είναι υψηλή, η επιφάνεια ψύχεται γρήγορα και η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ του εσωτερικού και του εξωτερικού του τεμαχίου εργασίας είναι η μεγαλύτερη. Αυτή τη στιγμή, η στιγμιαία θερμική καταπόνηση είναι η τάση εφελκυσμού της επιφάνειας και η τάση συμπίεσης του πυρήνα. Δεδομένου ότι η θερμοκρασία του πυρήνα είναι υψηλή αυτή τη στιγμή, το όριο διαρροής είναι πολύ χαμηλότερο από την επιφάνεια, επομένως εκδηλώνεται ως παραμόρφωση υπό την επίδραση πολυκατευθυντικής τάσης συμπίεσης, δηλαδή, ο κύβος είναι σφαιρικός στην κατεύθυνση. Ποικιλία. Το αποτέλεσμα είναι ότι ο μεγαλύτερος συρρικνώνεται, ενώ ο μικρότερος διαστέλλεται. Για παράδειγμα, ένας μακρύς κύλινδρος κονταίνει στην κατεύθυνση του μήκους και διαστέλλεται στην κατεύθυνση της διαμέτρου.

Παραμόρφωση σχήματος που προκαλείται από τάση ιστού Η παραμόρφωση που προκαλείται από τάση ιστού εμφανίζεται επίσης στην πρώιμη στιγμή που η τάση ιστού είναι μέγιστη. Αυτή τη στιγμή, η διαφορά θερμοκρασίας διατομής είναι μεγάλη, η θερμοκρασία πυρήνα είναι υψηλότερη, βρίσκεται ακόμα σε κατάσταση ωστενίτη, η πλαστικότητα είναι καλή και το όριο διαρροής είναι χαμηλό. Η στιγμιαία τάση ιστού είναι η επιφανειακή θλιπτική τάση και η τάση εφελκυσμού πυρήνα. Επομένως, η παραμόρφωση εκδηλώνεται ως επιμήκυνση του πυρήνα υπό την επίδραση πολυκατευθυντικής τάσης εφελκυσμού. Το αποτέλεσμα είναι ότι υπό την επίδραση της τάσης ιστού, η μεγαλύτερη πλευρά του τεμαχίου εργασίας επιμηκύνεται, ενώ η μικρότερη πλευρά βραχύνεται. Για παράδειγμα, η παραμόρφωση που προκαλείται από την τάση ιστού σε έναν μακρύ κύλινδρο είναι η επιμήκυνση σε μήκος και η μείωση σε διάμετρο.

Ο Πίνακας 5.3 δείχνει τους κανόνες παραμόρφωσης απόσβεσης διαφόρων τυπικών χαλύβδινων εξαρτημάτων.

2) Παράγοντες που επηρεάζουν την παραμόρφωση απόσβεσης

Οι παράγοντες που επηρεάζουν την παραμόρφωση απόσβεσης είναι κυρίως η χημική σύνθεση του χάλυβα, η αρχική δομή, η γεωμετρία των εξαρτημάτων και η διαδικασία θερμικής επεξεργασίας.

3) Απόσβεση ρωγμών

Οι ρωγμές σε εξαρτήματα εμφανίζονται κυρίως στο τελικό στάδιο της απόσβεσης και της ψύξης, δηλαδή, μετά την ουσιαστική ολοκλήρωση του μαρτενσιτικού μετασχηματισμού ή μετά από πλήρη ψύξη, εμφανίζεται ψαθυρή αστοχία επειδή η εφελκυστική τάση στα εξαρτήματα υπερβαίνει την αντοχή σε θραύση του χάλυβα. Οι ρωγμές είναι συνήθως κάθετες προς την κατεύθυνση της μέγιστης εφελκυστικής παραμόρφωσης, επομένως οι διαφορετικές μορφές ρωγμών στα εξαρτήματα εξαρτώνται κυρίως από την κατάσταση κατανομής τάσεων.

Συνήθεις τύποι ρωγμών απόσβεσης: Οι διαμήκεις (αξονικές) ρωγμές δημιουργούνται κυρίως όταν η εφαπτομενική τάση εφελκυσμού υπερβαίνει την αντοχή σε θραύση του υλικού. Οι εγκάρσιες ρωγμές σχηματίζονται όταν η μεγάλη αξονική τάση εφελκυσμού που σχηματίζεται στην εσωτερική επιφάνεια του εξαρτήματος υπερβαίνει την αντοχή σε θραύση του υλικού. Ρωγμές. Οι ρωγμές δικτύου σχηματίζονται υπό την επίδραση δισδιάστατης τάσης εφελκυσμού στην επιφάνεια. Οι ρωγμές αποφλοίωσης εμφανίζονται σε ένα πολύ λεπτό σκληρυμένο στρώμα, το οποίο μπορεί να συμβεί όταν η τάση αλλάζει απότομα και η υπερβολική τάση εφελκυσμού δρα στην ακτινική κατεύθυνση. Είδος ρωγμής.

Οι διαμήκεις ρωγμές ονομάζονται επίσης αξονικές ρωγμές. Οι ρωγμές εμφανίζονται στη μέγιστη εφελκυστική τάση κοντά στην επιφάνεια του εξαρτήματος και έχουν ένα ορισμένο βάθος προς το κέντρο. Η κατεύθυνση των ρωγμών είναι γενικά παράλληλη προς τον άξονα, αλλά η κατεύθυνση μπορεί επίσης να αλλάξει όταν υπάρχει συγκέντρωση τάσης στο εξάρτημα ή όταν υπάρχουν εσωτερικά δομικά ελαττώματα.

Αφού το τεμάχιο εργασίας έχει υποστεί πλήρη απόσβεση, είναι επιρρεπές σε διαμήκεις ρωγμές. Αυτό σχετίζεται με τη μεγάλη εφαπτομενική τάση εφελκυσμού στην επιφάνεια του αποσβεσμένου τεμαχίου εργασίας. Καθώς αυξάνεται η περιεκτικότητα σε άνθρακα του χάλυβα, αυξάνεται και η τάση σχηματισμού διαμήκων ρωγμών. Ο χάλυβας χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα έχει μικρό ειδικό όγκο μαρτενσίτη και ισχυρή θερμική τάση. Υπάρχει μεγάλη υπολειμματική τάση συμπίεσης στην επιφάνεια, επομένως δεν είναι εύκολο να αποσβεστεί. Καθώς αυξάνεται η περιεκτικότητα σε άνθρακα, η επιφανειακή τάση συμπίεσης μειώνεται και η δομική τάση αυξάνεται. Ταυτόχρονα, η μέγιστη τάση εφελκυσμού κινείται προς το επιφανειακό στρώμα. Επομένως, ο χάλυβας υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα είναι επιρρεπής σε διαμήκεις ρωγμές απόσβεσης όταν υπερθερμανθεί.

Το μέγεθος των εξαρτημάτων επηρεάζει άμεσα το μέγεθος και την κατανομή της υπολειμματικής τάσης, και η τάση ρωγμάτωσης λόγω απόσβεσης είναι επίσης διαφορετική. Οι διαμήκεις ρωγμές σχηματίζονται επίσης εύκολα με απόσβεση εντός του επικίνδυνου εύρους μεγέθους διατομής. Επιπλέον, το μπλοκάρισμα των πρώτων υλών χάλυβα συχνά προκαλεί διαμήκεις ρωγμές. Δεδομένου ότι τα περισσότερα χαλύβδινα εξαρτήματα κατασκευάζονται με έλαση, οι μη χρυσές εγκλείσεις, τα καρβίδια κ.λπ. στον χάλυβα κατανέμονται κατά μήκος της κατεύθυνσης παραμόρφωσης, προκαλώντας ανισότροπο χάλυβα. Για παράδειγμα, εάν ο χάλυβας εργαλείων έχει μια δομή που μοιάζει με ταινία, η εγκάρσια αντοχή σε θραύση μετά την απόσβεση είναι 30% έως 50% μικρότερη από τη διαμήκη αντοχή σε θραύση. Εάν υπάρχουν παράγοντες όπως οι μη χρυσές εγκλείσεις στον χάλυβα που προκαλούν συγκέντρωση τάσης, ακόμη και αν η εφαπτομενική τάση είναι μεγαλύτερη από την αξονική τάση, οι διαμήκεις ρωγμές είναι εύκολο να σχηματιστούν υπό συνθήκες χαμηλής τάσης. Για το λόγο αυτό, ο αυστηρός έλεγχος του επιπέδου των μη μεταλλικών εγκλείσεων και της ζάχαρης στον χάλυβα είναι ένας σημαντικός παράγοντας για την πρόληψη των ρωγμών απόσβεσης.

Τα χαρακτηριστικά εσωτερικής κατανομής τάσεων των εγκάρσιων ρωγμών και των ρωγμών τόξου είναι: η επιφάνεια υπόκειται σε θλιπτική τάση. Αφού εγκαταλείψει την επιφάνεια για μια ορισμένη απόσταση, η θλιπτική τάση μετατρέπεται σε μεγάλη τάση εφελκυσμού. Η ρωγμή εμφανίζεται στην περιοχή της τάσης εφελκυσμού και στη συνέχεια, όταν η εσωτερική τάση εξαπλώνεται στην επιφάνεια του εξαρτήματος μόνο εάν ανακατανεμηθεί ή αυξηθεί περαιτέρω η ευθραυστότητα του χάλυβα.

Οι εγκάρσιες ρωγμές εμφανίζονται συχνά σε μεγάλα μέρη άξονα, όπως κύλινδροι, ρότορες στροβίλου ή άλλα μέρη άξονα. Τα χαρακτηριστικά των ρωγμών είναι ότι είναι κάθετες προς την κατεύθυνση του άξονα και σπάνε από μέσα προς τα έξω. Συχνά σχηματίζονται πριν σκληρυνθούν και προκαλούνται από θερμική καταπόνηση. Τα μεγάλα σφυρήλατα έχουν συχνά μεταλλουργικά ελαττώματα όπως πόρους, εγκλείσματα, ρωγμές σφυρηλάτησης και λευκές κηλίδες. Αυτά τα ελαττώματα χρησιμεύουν ως σημείο εκκίνησης θραύσης και θραύσης υπό την επίδραση αξονικής εφελκυστικής τάσης. Οι ρωγμές τόξου προκαλούνται από θερμική καταπόνηση και συνήθως κατανέμονται σε σχήμα τόξου στα μέρη όπου αλλάζει το σχήμα του εξαρτήματος. Εμφανίζονται κυρίως μέσα στο τεμάχιο εργασίας ή κοντά σε αιχμηρές άκρες, αυλακώσεις και οπές και κατανέμονται σε σχήμα τόξου. Όταν τα εξαρτήματα χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα με διάμετρο ή πάχος 80 έως 100 mm ή περισσότερο δεν υποβάλλονται σε σκλήρυνση, η επιφάνεια θα εμφανίσει θλιπτική τάση και το κέντρο θα εμφανίσει εφελκυστική τάση. Η τάση, η μέγιστη εφελκυστική τάση, εμφανίζεται στη ζώνη μετάβασης από το σκληρυμένο στρώμα στο μη σκληρυμένο στρώμα και οι ρωγμές τόξου εμφανίζονται σε αυτές τις περιοχές. Επιπλέον, ο ρυθμός ψύξης σε αιχμηρές άκρες και γωνίες είναι γρήγορος και όλα σβήνουν. Κατά τη μετάβαση σε ήπια εξαρτήματα, δηλαδή στην μη σκληρυμένη περιοχή, εμφανίζεται εδώ η μέγιστη ζώνη εφελκυστικής τάσης, επομένως είναι επιρρεπής η εμφάνιση ρωγμών τόξου. Ο ρυθμός ψύξης κοντά στην οπή του πείρου, στην αυλάκωση ή στην κεντρική οπή του τεμαχίου εργασίας είναι αργός, το αντίστοιχο σκληρυμένο στρώμα είναι λεπτό και η εφελκυστική τάση κοντά στη σκληρυμένη ζώνη μετάβασης μπορεί εύκολα να προκαλέσει ρωγμές τόξου.

Οι δικτυωτές ρωγμές, γνωστές και ως επιφανειακές ρωγμές, είναι επιφανειακές ρωγμές. Το βάθος της ρωγμής είναι ρηχό, γενικά περίπου 0,01~1,5 mm. Το κύριο χαρακτηριστικό αυτού του είδους ρωγμής είναι ότι η αυθαίρετη κατεύθυνση της ρωγμής δεν έχει καμία σχέση με το σχήμα του εξαρτήματος. Πολλές ρωγμές συνδέονται μεταξύ τους για να σχηματίσουν ένα δίκτυο και είναι ευρέως κατανεμημένες. Όταν το βάθος της ρωγμής είναι μεγαλύτερο, όπως περισσότερο από 1 mm, τα χαρακτηριστικά του δικτύου εξαφανίζονται και γίνονται τυχαία προσανατολισμένες ή διαμήκως κατανεμημένες ρωγμές. Οι ρωγμές δικτύου σχετίζονται με την κατάσταση δισδιάστατης εφελκυστικής τάσης στην επιφάνεια.

Τα εξαρτήματα από χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα ή ενανθράκωσης με αποανθράκωση στην επιφάνεια είναι επιρρεπή στο σχηματισμό ρωγμών δικτύου κατά την απόσβεση. Αυτό συμβαίνει επειδή το επιφανειακό στρώμα έχει χαμηλότερη περιεκτικότητα σε άνθρακα και μικρότερο ειδικό όγκο από το εσωτερικό στρώμα μαρτενσίτη. Κατά την απόσβεση, το επιφανειακό στρώμα του καρβιδίου υπόκειται σε εφελκυστική τάση. Τα εξαρτήματα των οποίων το στρώμα αποφωσφορίωσης δεν έχει αφαιρεθεί πλήρως κατά τη μηχανική επεξεργασία θα σχηματίσουν επίσης ρωγμές δικτύου κατά την απόσβεση υψηλής συχνότητας ή φλόγας στην επιφάνεια. Για την αποφυγή τέτοιων ρωγμών, η ποιότητα της επιφάνειας των εξαρτημάτων θα πρέπει να ελέγχεται αυστηρά και η συγκόλληση με οξείδωση θα πρέπει να αποτρέπεται κατά τη θερμική επεξεργασία. Επιπλέον, μετά τη χρήση της μήτρας σφυρηλάτησης για ορισμένο χρονικό διάστημα, οι ρωγμές θερμικής κόπωσης που εμφανίζονται σε ταινίες ή δίκτυα στην κοιλότητα και οι ρωγμές κατά τη διαδικασία λείανσης των σβησμένων εξαρτημάτων ανήκουν όλα σε αυτή τη μορφή.

Οι ρωγμές αποφλοίωσης εμφανίζονται σε μια πολύ στενή περιοχή του επιφανειακού στρώματος. Η συμπιεστική τάση ασκείται στις αξονικές και εφαπτομενικές κατευθύνσεις, και η εφελκυστική τάση στην ακτινική κατεύθυνση. Οι ρωγμές είναι παράλληλες με την επιφάνεια του εξαρτήματος. Η αποφλοίωση του σκληρυμένου στρώματος μετά την επιφανειακή απόσβεση και την ψύξη των μερών ενανθράκωσης ανήκει σε τέτοιες ρωγμές. Η εμφάνισή της σχετίζεται με την ανομοιόμορφη δομή στο σκληρυμένο στρώμα. Για παράδειγμα, αφού ψυχθεί ο ενανθράκωση χάλυβας με μια ορισμένη ταχύτητα, η δομή στο ενανθράκωση στρώματος είναι: το εξωτερικό στρώμα από εξαιρετικά λεπτό περλίτη + καρβίδιο, και το υποστρώμα είναι μαρτενσίτης + υπολειμματικός ωστενίτης, το εσωτερικό στρώμα είναι λεπτός περλίτης ή εξαιρετικά λεπτή δομή περλίτη. Δεδομένου ότι ο ειδικός όγκος σχηματισμού του υποστρώματος μαρτενσίτη είναι ο μεγαλύτερος, το αποτέλεσμα της διαστολής όγκου είναι ότι η συμπιεστική τάση ασκείται στο επιφανειακό στρώμα στις αξονικές και εφαπτομενικές κατευθύνσεις, και η εφελκυστική τάση εμφανίζεται στην ακτινική κατεύθυνση, και μια μετάλλαξη τάσης εμφανίζεται προς τα μέσα, μεταβαίνοντας σε κατάσταση συμπιεστικής τάσης, και οι ρωγμές αποφλοίωσης εμφανίζονται σε εξαιρετικά λεπτές περιοχές όπου η τάση μεταβάλλεται απότομα. Γενικά, οι ρωγμές παραμονεύουν στο εσωτερικό παράλληλα με την επιφάνεια και, σε σοβαρές περιπτώσεις, μπορεί να προκαλέσουν απολέπιση της επιφάνειας. Εάν ο ρυθμός ψύξης των ενανθράκων επιταχυνθεί ή μειωθεί, μπορεί να επιτευχθεί μια ομοιόμορφη δομή μαρτενσίτη ή μια εξαιρετικά λεπτή δομή περλίτη στο ενανθράκωμα στρώμα, η οποία μπορεί να αποτρέψει την εμφάνιση τέτοιων ρωγμών. Επιπλέον, κατά την επιφανειακή απόσβεση υψηλής συχνότητας ή φλόγας, η επιφάνεια συχνά υπερθερμαίνεται και η δομική ανομοιογένεια κατά μήκος του σκληρυμένου στρώματος μπορεί εύκολα να σχηματίσει τέτοιες επιφανειακές ρωγμές.

Οι μικρορωγμές διαφέρουν από τις τέσσερις προαναφερθείσες ρωγμές, καθώς προκαλούνται από μικροκαταπονήσεις. Οι ενδοκοκκώδεις ρωγμές που εμφανίζονται μετά από σκλήρυνση, υπερθέρμανση και λείανση χάλυβα εργαλείων υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα ή ενανθρακωμένων τεμαχίων εργασίας, καθώς και οι ρωγμές που προκαλούνται από τη μη έγκαιρη σκλήρυνση των τμημάτων που έχουν υποστεί σκλήρυνση, σχετίζονται όλες με την ύπαρξη και την επακόλουθη επέκταση μικρορωγμών στον χάλυβα.

Οι μικρορωγμές πρέπει να εξετάζονται με μικροσκόπιο. Συνήθως εμφανίζονται στα αρχικά όρια των κόκκων του ωστενίτη ή στη συμβολή των φύλλων μαρτενσίτη. Ορισμένες ρωγμές διαπερνούν τα φύλλα μαρτενσίτη. Η έρευνα δείχνει ότι οι μικρορωγμές είναι πιο συχνές στον φυλλώδη διπλό μαρτενσίτη. Ο λόγος είναι ότι ο φυλλώδης μαρτενσίτης συγκρούεται μεταξύ του όταν αναπτύσσεται με υψηλή ταχύτητα και δημιουργεί υψηλή τάση. Ωστόσο, ο ίδιος ο διπλός μαρτενσίτης είναι εύθραυστος και δεν μπορεί να παράγει. Η πλαστική παραμόρφωση χαλαρώνει την τάση, προκαλώντας έτσι εύκολα μικρορωγμές. Οι κόκκοι του ωστενίτη είναι χονδροειδείς και η ευαισθησία σε μικρορωγμές αυξάνεται. Η παρουσία μικρορωγμών στον χάλυβα θα μειώσει σημαντικά την αντοχή και την πλαστικότητα των σβησμένων μερών, οδηγώντας σε πρόωρη ζημιά (θραύση) των μερών.

Για την αποφυγή μικρορωγμών σε εξαρτήματα χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα, μπορούν να ληφθούν μέτρα όπως η χαμηλότερη θερμοκρασία θέρμανσης κατά την απόσβεση, η επίτευξη λεπτής δομής μαρτενσίτη και η μείωση της περιεκτικότητας σε άνθρακα στον μαρτενσίτη. Επιπλέον, η έγκαιρη σκλήρυνση μετά την απόσβεση είναι μια αποτελεσματική μέθοδος για τη μείωση της εσωτερικής τάσης. Οι δοκιμές έχουν αποδείξει ότι μετά από επαρκή σκλήρυνση πάνω από 200°C, τα καρβίδια που καθιζάνουν στις ρωγμές έχουν ως αποτέλεσμα τη «συγκόλληση» των ρωγμών, γεγονός που μπορεί να μειώσει σημαντικά τους κινδύνους των μικρορωγμών.

Τα παραπάνω αποτελούν μια συζήτηση για τις αιτίες και τις μεθόδους πρόληψης των ρωγμών με βάση το μοτίβο κατανομής των ρωγμών. Στην πραγματική παραγωγή, η κατανομή των ρωγμών ποικίλλει λόγω παραγόντων όπως η ποιότητα του χάλυβα, το σχήμα του εξαρτήματος και η τεχνολογία θερμής και ψυχρής επεξεργασίας. Μερικές φορές οι ρωγμές υπάρχουν ήδη πριν από τη θερμική επεξεργασία και επεκτείνονται περαιτέρω κατά τη διάρκεια της διαδικασίας απόσβεσης. Μερικές φορές διάφορες μορφές ρωγμών μπορεί να εμφανιστούν στο ίδιο εξάρτημα ταυτόχρονα. Σε αυτήν την περίπτωση, με βάση τα μορφολογικά χαρακτηριστικά της ρωγμής, θα πρέπει να χρησιμοποιείται μακροσκοπική ανάλυση της επιφάνειας θραύσης, μεταλλογραφική εξέταση και, όταν είναι απαραίτητο, χημική ανάλυση και άλλες μέθοδοι για τη διεξαγωγή μιας ολοκληρωμένης ανάλυσης από την ποιότητα του υλικού, την οργανωτική δομή έως τις αιτίες της θερμικής επεξεργασίας, ώστε να εντοπιστούν οι κύριες αιτίες της ρωγμής και στη συνέχεια να προσδιοριστούν αποτελεσματικά προληπτικά μέτρα.

Η ανάλυση θραύσης των ρωγμών είναι μια σημαντική μέθοδος για την ανάλυση των αιτιών των ρωγμών. Κάθε θραύση έχει ένα σημείο εκκίνησης για ρωγμές. Η απόσβεση των ρωγμών συνήθως ξεκινά από το σημείο σύγκλισης των ακτινικών ρωγμών.

Εάν η προέλευση της ρωγμής υπάρχει στην επιφάνεια του εξαρτήματος, αυτό σημαίνει ότι η ρωγμή προκαλείται από υπερβολική εφελκυστική τάση στην επιφάνεια. Εάν δεν υπάρχουν δομικά ελαττώματα όπως εγκλείσματα στην επιφάνεια, αλλά υπάρχουν παράγοντες συγκέντρωσης τάσης όπως σοβαρά σημάδια από μαχαίρι, άλατα οξειδίου, αιχμηρές γωνίες χαλύβδινων εξαρτημάτων ή εξαρτήματα δομικής μετάλλαξης, μπορεί να εμφανιστούν ρωγμές.

Εάν η προέλευση της ρωγμής βρίσκεται στο εσωτερικό του εξαρτήματος, σχετίζεται με ελαττώματα υλικού ή υπερβολική εσωτερική υπολειμματική τάση εφελκυσμού. Η επιφάνεια θραύσης κατά την κανονική απόσβεση είναι γκρι και λεπτή πορσελάνη. Εάν η επιφάνεια θραύσης είναι σκούρα γκρι και τραχιά, αυτό προκαλείται από υπερθέρμανση ή ο αρχικός ιστός είναι παχύς.

Γενικά, δεν πρέπει να υπάρχει χρώμα οξείδωσης στο τμήμα γυαλιού της ρωγμής απόσβεσης και δεν πρέπει να υπάρχει αποανθράκωση γύρω από τη ρωγμή. Εάν υπάρχει αποανθράκωση γύρω από τη ρωγμή ή οξειδωμένο χρώμα στο τμήμα της ρωγμής, αυτό υποδεικνύει ότι το εξάρτημα είχε ήδη ρωγμές πριν από την απόσβεση και οι αρχικές ρωγμές θα επεκταθούν υπό την επίδραση της τάσης θερμικής επεξεργασίας. Εάν παρατηρηθούν διαχωρισμένα καρβίδια και εγκλείσματα κοντά στις ρωγμές του εξαρτήματος, αυτό σημαίνει ότι οι ρωγμές σχετίζονται με τον σοβαρό διαχωρισμό καρβιδίων στην πρώτη ύλη ή την παρουσία εγκλεισμάτων. Εάν οι ρωγμές εμφανίζονται μόνο στις αιχμηρές γωνίες ή αλλοιώνουν το σχήμα των τμημάτων του εξαρτήματος χωρίς το παραπάνω φαινόμενο, αυτό σημαίνει ότι η ρωγμή προκαλείται από παράλογο δομικό σχεδιασμό του εξαρτήματος ή από ακατάλληλα μέτρα για την πρόληψη ρωγμών ή από υπερβολική τάση θερμικής επεξεργασίας.

Επιπλέον, οι ρωγμές στα μέρη που έχουν υποστεί χημική θερμική επεξεργασία και επιφανειακή απόσβεση εμφανίζονται κυρίως κοντά στο σκληρυμένο στρώμα. Η βελτίωση της δομής του σκληρυμένου στρώματος και η μείωση της τάσης θερμικής επεξεργασίας είναι σημαντικοί τρόποι για την αποφυγή επιφανειακών ρωγμών.