Si Kjo metodë e vështirëson çelikun
Shuarja është një mënyrë e shpejtë për të sjellë një metal të kthyer në temperaturën e dhomës pas trajtimit të ngrohjes (si pjekja, normalizimi ose lehtësimi i stresit) për të parandaluar procesin e ftohjes duke ndryshuar në mënyrë dramatike mikrostrukturën e metalit. Prishja rezulton në forcimin e çelikut në të njëjtën temperaturë që e bën pluhurja e plotë.
Si është ekzekutuar shuarja?
Polimere me qëllim të veçantë, konvekcion me forcë ajri, ujë të freskët, ujë të kripur dhe vaj mund të përdoren të gjitha për të kryer procesin e shuarjes.
Uji është një medium efektiv kur qëllimi është që çeliku të arrijë fortësinë maksimale. Sidoqoftë, përdorimi i ujit mund të çojë metalin në plasje ose të bëhet i shtrembëruar. Nëse ngurtësia ekstreme nuk është e nevojshme, në vend të kësaj mund të përdoren media të tjera si vaji mineral, vaj balenë ose vaji pambuku.
Ndikimi i Shkallës së Shuarjes
Me një normë të ngadalshme shuarjeje, forcat termodinamike kanë më shumë mundësi për të ndryshuar mikrostrukturën. Ndonjëherë, ky rezultat preferohet, prandaj media të ndryshme përdoren për të kryer shuarjen. Nafta, për shembull, ka një shkallë të shuarjes që është shumë më e ulët se uji. Shuarja në një medium të lëngët kërkon nxitje të lëngut rreth pjesës së metalit për të zvogëluar avullin nga sipërfaqja. Xhepat e avullit kundërshtuan shuarjen nga ajri deri sa të avullojnë.
Pse kryhet shuarja?
Shpesh përdoret për të forcuar çeliqet, shuarja e ujit nga një temperaturë mbi temperaturën austenitike do të rezultojë në marrjen e karbonit brenda bishtit austenitik.
Kjo çon në fazën e vështirë dhe të brishtë martensitike. Austetiti i referohet lidhjeve hekuri me një bazë hekuri gama, dhe martensit është një lloj i vështirë i strukturës kristaline çeliku. Martensiti i çelikut i shkrirë është shumë i brishtë dhe i stresuar. Si rezultat, çeliku i shkëputur në mënyrë tipike i nënshtrohet procesit të kalimit.
Në mënyrë tipike, çeliku do të kalitet më pas në vaj, në kripë, në banjot e plumbit ose në furra me ajër të qarkulluar nga tifozët për të rikthyer disa nga duktiliteti (aftësia për të përballuar stresin e tërheqjes) dhe rezistencën e humbur nga kthimi në martensit. Pasi që metalet të jenë të zbutura, ftoheni shpejt, ngadalë ose aspak, varësisht nga rrethanat, veçanërisht nëse metali në fjalë është i prekshëm ndaj brishtësisë së post-temperaturës.
Përveç temperaturave të martensitit dhe austenitit, trajtimi i nxehtësisë i metaleve përfshin ferritin, pearlitin, cementitin dhe temperaturën e bainitit. Transformimi delt ferrit ndodh kur hekuri nxehet në një formë hekuri me temperaturë të lartë. Sipas Institutit të Saldimit në Britaninë e Madhe, ajo formon "përqendrimin e karbonit të ulët të karbonit në lidhjet e hekurit-karbonit nga gjendja e lëngshme para se të shndërrohet në austenit".
Pearlite krijohet gjatë procesit të ngadaltë të ftohjes së lidhjeve hekuri. Bainite vjen në dy forma: bainite e sipërme dhe të poshtme. Ajo prodhohet me ritme më të ngadalta ftohëse më të ngadalshme se sa formimi i martensiteve, por me një shkallë më të shpejtë të ftohjes sesa forma e ferrite dhe perlitit.
Quenching pengon çeliku të thyer nga austetite në ferrite dhe cementit. Qëllimi është që çeliku të arrijë fazën martensitike.