Definitio et propositum exstinctionis
Chalybs ad temperaturam supra punctum criticum Ac3 (chalybs hypoeutectoidalis) vel Ac1 (chalybs hypereutectoidalis) calefacitur, per aliquod tempus retinetur ut plene vel partim austenitetur, deinde celeritate maiore quam celeritas critica refrigerationis refrigeratur. Processus curationis caloris qui austenitam superrefrigeratam in martensitam vel bainitam inferiorem transformat refrigeratio appellatur.
Propositum refrigerationis est austenitam superrefrigeratam in martensitam vel bainitam transformare, ut structura martensitica vel bainitae inferioris obtineatur, quae deinde cum temperatione ad varias temperaturas coniungitur ut robur, duritiam, et resistentiam ferri magnopere augeatur. Detritio, robur lassitudinis, tenacitas, et cetera, variis requisitis usus variarum partium mechanicarum et instrumentorum satisfaciant. Refrigeratio etiam adhiberi potest ad proprietates physicas et chemicas speciales quorundam ferrorum specialium, ut ferromagnetismum et resistentiam corrosionis, satisfaciendas.
Cum partes ferreae in medio extinguibili cum mutationibus status physici refrigerantur, processus refrigerationis plerumque in tres gradus sequentes dividitur: stadium pelliculae vaporis, stadium ebullitionis, et stadium convectionis.
Durabilitas ferri
Durificatio et duritiem duo sunt indices effectuum qui facultatem ferri ad frigendum describunt. Etiam fundamentum magni momenti sunt pro delectu et usu materiae.
1. Notiones duribilitatis et duribilitatis
Durificatio est facultas ferri ad maximam duritiem assequendam quam potest consequi cum sub condicionibus idealibus extinguitur et induratur. Factor principalis qui durificationem ferri determinat est contentum carbonis ferri. Ut accuratius dicam, est contentum carbonis in austenita dissolutum per extinctionem et calefactionem. Quo maius contentum carbonis, eo maior durificatio ferri. Elementa mixturae in ferreo parum momentum habent in durificationem, sed momentum significantem habent in durificationem ferri.
Durificatio ad proprietates refertur quae profunditatem duritiei et distributionem duritiei chalybis sub condicionibus definitis determinant. Hoc est, facultas profunditatem strati indurati obtinendi cum chalybs extinguitur. Haec proprietas inherens chalybis est. Durificatio re vera facilitatem reflectit qua austenita in martensitam transformatur cum chalybs extinguitur. Praecipue ad stabilitatem austenitae superrefrigeratae chalybis, vel ad celeritatem refrigerationis post extinctionem criticam chalybis pertinet.
Praeterea notandum est duritiem ferri distinguendam esse ab efficaci profunditate duritiei partium ferrearum sub certis condicionibus refrigerationis. Duritias ferri est proprietas inherens ipsius ferri. Solum a factoribus suis internis pendet et nihil cum factoribus externis habet commune. Profunditas duritiei effectivae ferri non solum a duritie ferri pendet, sed etiam a materia adhibita. Relata est cum factoribus externis, ut medio refrigerante et magnitudine partis. Exempli gratia, sub iisdem condicionibus austenizationis, duritias eiusdem ferri eadem est, sed profunditas duritiei effectiva refrigerationis aquae maior est quam refrigerationis oleo, et partes parvae minores sunt quam refrigerationis oleo. Profunditas duritiei effectivae partium magnarum magna est. Hoc non potest dici refrigerationem aquae maiorem duritiem habere quam refrigerationem oleo. Non potest dici partes parvas maiorem duritiem habere quam partes magnas. Videtur ad aestimandam duritiem ferri, influxum factorum externorum, ut formam partis, magnitudinem, medium refrigerans, etc., eliminandum esse.
Praeterea, cum duritietas et duritietas duo diversa notiones sint, chalybs cum alta duritie post refrigerationem non necessario magnam duritiem habet; et chalybs cum humili duritie etiam magnam duritiem habere potest.
2. Factores qui duritiem afficiunt
Durabilitas ferri a stabilitate austenitae pendet. Quilibet factor qui stabilitatem austenitae superrefrigeratae augere, curvam C ad dextram movere, atque ita celeritatem refrigerationis criticam reducere potest, durabilitatem ferri altae augere potest. Stabilitas austenitae praecipue a compositione chemica, magnitudine granorum et uniformitate compositionis pendet, quae ad compositionem chemicam ferri et condiciones calefactionis pertinent.
3. Methodus mensurae duribilitatis
Multae methodi ad duritiem ferri metiendam exstant, quarum usitatissimae sunt methodus mensurae diametri critici et methodus probationis duritiem finalem.
(1) Methodus mensurae diametri critici
Postquam chalybs in certo medio extinctus est, diameter maximus, cum nucleus structuram totam martensiticam vel 50% martensiticam obtinet, diameter criticus appellatur, per Dc repraesentatus. Methodus mensurae diametri critici est seriem virgarum rotundarum cum diversis diametris facere, et post extinctionem, curvam duritiae U secundum diametrum in singulis sectionibus exempli metiri, et virgam cum structura semi-martensitica in centro invenire. Diameter virgae rotundae est diameter criticus. Quo maior diameter criticus, eo maior duritia chalybis.
(2) Methodus probationis extinctionis finalis
Methodus probationis refrigerationis extremae utitur specimine magnitudinis normalis refrigerato in extremo (Ф25mm × 100mm). Post austenizationem, aqua in unum extremum speciminis aspergitur per apparatum specialem ad refrigerandum. Post refrigerationem, durities mensuratur secundum directionem axis – ab extremo aqua refrigerato. Methodus probationis pro curva relationis distantiae. Methodus probationis indurationis extremae est una ex methodis ad determinandam duritiem chalybis. Eius commoda sunt operatio simplex et lata applicatio.
4. Exstinctio tensionis, deformationis et fissurae
(1) Tensio interna materiae durante refrigeratione
Cum materia in medio refrigerante celeriter refrigeratur, cum materia magnitudinem certam habeat et coefficiens conductivitatis thermalis etiam valorem certum habeat, certus gradiens temperaturae in sectione interna materiae durante processu refrigerationis orietur. Temperatura superficialis humilis est, temperatura interna alta, et temperaturae superficialis et internae altae sunt. Differentia temperaturae est. Durante processu refrigerationis materiae, duo etiam phaenomena physica fiunt: unum est expansio thermalis, cum temperatura decrescit, longitudo lineae materiae contrahitur; alterum est transformatio austenitae in martensitam cum temperatura ad punctum transformationis martensitae decrescit, quod volumen specificum augebit. Propter differentiam temperaturae durante processu refrigerationis, quantitas expansionis thermalis in diversis partibus secundum sectionem transversalem materiae diversa erit, et tensio interna in diversis partibus materiae generabitur. Propter differentias temperaturae intra materiam, etiam partes esse possunt ubi temperatura celerius decrescit quam punctum ubi martensita occurrit. Transformatione, volumen expandit, et partes cum alta temperatura adhuc altiores sunt quam punctum et adhuc in statu austeniti sunt. Hae partes diversae etiam tensionem internam generabunt propter differentias in mutationibus voluminis specifici. Ergo, duo genera tensionis internae generari possunt per processum refrigerationis et extinctionis: una est tensio thermalis; altera est tensio textus.
Secundum proprietates temporis existentiae tensionis internae, ea etiam dividi potest in tensionem instantaneam et tensionem residuam. Tensio interna a materia generata certo momento durante processu refrigerationis tensio instantanea appellatur; postquam materia refrigerata est, tensio intra materiam remanens tensio residua appellatur.
Tensio thermalis ad tensionem refertur quae ex expansione thermali inconsistenti (vel contractione frigida) ob differentias temperaturarum in diversis partibus materiae calefactae (vel refrigeratae) oritur.
Nunc exemplum cylindri solidi adhibeatur ad formationem et mutationem tensionis internae per refrigerationem illustrandam. Sola tensio axialis hic tractatur. Initio refrigerationis, quia superficies celeriter refrigeratur, temperatura humilis est et multum contrahitur, dum nucleus refrigeratur, temperatura alta est et contractio parva. Quam ob rem, superficies et interiora inter se cohibentur, unde tensio tensile in superficie oritur, dum nucleus sub pressione est. Dum refrigeratio procedit, differentia temperaturae inter interiora et exteriora augetur, et tensio interna etiam proinde crescit. Cum tensio crescit ut limitem elasticitatis ad hanc temperaturam excedat, deformatio plastica fit. Quia crassitudo cordis maior est quam crassitudo superficiei, cor semper axialiter primum contrahitur. Propter deformationem plasticam, tensio interna non amplius crescit. Post refrigerationem ad certum tempus, decrementum temperaturae superficialis paulatim tardabit, et contractio eius etiam paulatim decrescet. Hoc tempore, nucleus adhuc contrahitur, ita tensio tensile in superficie et tensio compressiva in nucleo paulatim decrescent donec evanescant. Attamen, refrigeratione continua, humiditas superficialis fit minor et minor, et contractio minor fit, vel etiam contractionem desinit. Cum temperatura in nucleo adhuc alta sit, contrahere perget, et tandem tensio compressiva in superficie materiae formabitur, dum nucleus tensionem tensilem habebit. Attamen, cum temperatura humilis sit, deformatio plastica non facile fit, ita haec tensio augebitur refrigeratione progrediente. Pergit crescere et tandem intra materiam ut tensio residua manet.
Patere potest tensionem thermalem durante processu refrigerationis initialiter facere ut stratum superficiale distenditur et nucleus comprimitur, et tensionem residuam relinquere esse stratum superficiale comprimendum et nucleum distenditur.
Summa summarum, tensio thermalis per refrigerationem et extinctionem generata a differentia temperaturae sectionis transversalis per processum refrigerationis oritur. Quo maior est celeritas refrigerationis et quo maior differentia temperaturae sectionis transversalis, eo maior tensio thermalis generatur. Sub iisdem condicionibus medii refrigerantis, quo maior est temperatura calefactionis materiae, quo maior est magnitudo, eo minor est conductivitas thermalis chalybis, eo maior est differentia temperaturae intra materiam, et eo maior est tensio thermalis. Si materia inaequaliter refrigeratur alta temperatura, distorquetur et deformabitur. Si tensio tensilis instantanea per processum refrigerationis materiae generata maior est quam robur tensile materiae, fissurae extinctionis orientur.
Tensio transformationis phasis ad tensionem, quae a diversis temporibus transformationis phasis in variis partibus materiae durante processu curationis caloris oritur, etiam tensio textus appellata, refertur.
Dum stratum superficiale ad punctum Ms refrigeratur et refrigeratur, transformatio martensitica fit, quae expansionem voluminis efficit. Attamen, propter obstructionem nuclei qui nondum transformationem subiit, stratum superficiale tensionem compressivam generat, dum nucleus tensionem tensilem subit. Cum tensio satis magna est, deformationem efficit. Cum nucleus ad punctum Ms refrigeratur, etiam transformationem martensiticam subibit et volumine expandet. Attamen, propter coertiones strati superficialis transformati cum parva plasticitate et magna robore, tensio residua finalis eius in forma tensionis superficialis erit, et nucleus sub pressione erit. Videtur mutationem et statum finalem tensionis transformationis phasis tensioni thermali prorsus contraria esse. Praeterea, cum tensio mutationis phasis temperaturis parvis cum parva plasticitate fiat, deformatio hoc tempore difficilis est, ita tensio mutationis phasis verisimilius est fissuras in materia fabricanda causare.
Multi sunt factores qui magnitudinem tensionis transformationis phasis afficiunt. Quo celerior est refrigeratio ferri in ambitu temperaturae transformationis martensiticae, quo maior est magnitudo partis ferreae, eo peior est conductivitas thermalis ferri, quo maius est volumen specificum martensiticae, eo maior est tensio transformationis phasis. Quo maior fit. Praeterea, tensio transformationis phasis etiam cum compositione ferri et duribilitate ferri coniungitur. Exempli gratia, ferrum carbonis alti et altae mixturae volumen specificum martensiticae auget propter magnum contentum carbonis, quod tensionem transformationis phasis ferri augere debet. Attamen, cum contentum carbonis crescit, punctum Ms decrescit, et magna quantitas austenitae post refrigerationem retenta est. Expansio voluminis eius decrescit et tensio residua humilis est.
(2) Deformatio materiae fabricandae per refrigerationem
In tempore refrigerationis, duo genera deformationis praecipua in materia laboranda inveniuntur: una est mutatio formae geometricae materiae laborandae, quae manifestatur ut mutationes magnitudinis et formae, saepe deformatio incurvationis appellata, quae a tensione refrigerationis causatur; altera est deformatio voluminis, quae se manifestat ut expansio vel contractio proportionalis voluminis materiae laborandae, quae causatur a mutatione voluminis specifici durante mutatione phasis.
Deformatio curvationis etiam deformationem formae et deformationem torsionis comprehendit. Deformatio torsionis praecipue oritur ex impropria collocatione materiae in fornace durante calefactione, vel ex defectu curationis formationis post correctionem deformationis ante refrigerationem, vel ex inaequali refrigeratione variarum partium materiae cum materia refrigeratur. Haec deformatio investigari et solvi potest pro casibus specificis. Sequentia praecipue deformationem voluminis et deformationem formae tractant.
1) Causae deformationis per extinctionem et regulae mutantes
Deformatio voluminis a transformatione structurae effecta. Status structuralis materiae ante refrigerationem plerumque est perlitica, id est, structura mixta ferriti et cementiti, et post refrigerationem est structura martensitica. Volumina specifica diversa horum textuum mutationes voluminis ante et post refrigerationem causabunt, deformationem efficientes. Attamen haec deformatio tantum efficit ut materia dilatetur et contrahatur proportionaliter, ergo formam materiae non mutat.
Praeterea, quo plus martensitae in structura post curationem caloris, vel quo maior est carbonis contentum in martensita, eo maior est expansio voluminis, et quo maior est quantitas austenitae retentae, eo minor est expansio voluminis. Ergo, mutatio voluminis regi potest per moderationem relativi contenti martensitae et martensitae residuae durante curatione caloris. Si rite regulatur, volumen neque expandetur neque contrahetur.
Deformatio formae a tensione thermica effecta Deformatio a tensione thermica effecta fit in regionibus altae temperaturae ubi firmitas elastica partium ferrearum humilis est, plasticitas alta est, superficies celeriter refrigeratur, et differentia temperaturae inter interiora et exteriora materiae maxima est. Hoc tempore, firmitas thermalis instantanea est tensio tensile superficialis et tensio compressiva nuclei. Cum temperatura nuclei hoc tempore alta sit, firmitas elastica multo minor est quam superficiei, itaque se manifestat ut deformatio sub actione tensionis compressivae multidirectionalis, id est, cubus est sphaericus in directione. Varietas. Resultatum est ut maior contrahitur, minor expandit. Exempli gratia, cylindrus longus contrahitur in directione longitudinis et expandit in directione diametri.
Deformatio formae a tensione textus effecta Deformatio a tensione textus effecta etiam primo momento fit, cum tensio textus maxima est. Hoc tempore, magna est differentia temperaturae sectionis transversalis, temperatura nuclei altior, adhuc in statu austeniti est, plasticitas bona est, et firmitas cessionis humilis. Tensio textus instantanea est tensio compressiva superficialis et tensio tensio nuclei. Ergo, deformatio manifestatur ut elongatio nuclei sub actione tensionis tensilis multidirectionalis. Resultatum est ut sub actione tensionis textus, latus maius materiae elongatur, dum latus minus contrahitur. Exempli gratia, deformatio a tensione textus in cylindro longo effecta est elongatio longitudinis et reductio diametri.
Tabula 5.3 regulas deformationis et extinctionis variarum partium ferrearum typicarum ostendit.
2) Factores deformationem exstinctionis afficientes
Factores qui deformationem exstinctionis afficiunt sunt praecipue compositio chemica ferri, structura originalis, geometria partium et processus curationis caloris.
3) Rimarum extinctio
Fissurae in partibus praecipue in stadio sero refrigerationis et refrigerationis oriuntur, id est, postquam transformatio martensitica fere completa est vel post refrigerationem plenam, fragilitas rupta fit quia tensio tensile in partibus firmitatem fracturae ferri excedit. Fissurae plerumque perpendiculares sunt directioni deformationis tensile maximae, ita formae variae fissurarum in partibus praecipue a statu distributionis tensionis pendent.
Genera communia fissurarum exstinctionis: Fissurae longitudinales (axiales) praecipue generantur cum tensio tensile tangentialis vim fractionis materiae excedit; fissurae transversales formantur cum magna tensio tensile axialis in superficie interna partis formata vim fractionis materiae excedit. Fissurae; fissurae reticulares sub actione tensionis tensilis bidimensionalis in superficie formantur; fissurae exfoliantes in strato tenuissimo indurato fiunt, quae oriri possunt cum tensio acute mutatur et nimia tensio tensile in directione radiali agit. Genus fissurae.
Fissurae longitudinales etiam fissurae axiales appellantur. Fissurae ad maximam tensionem tensilem prope superficiem partis fiunt, et profunditatem quandam versus centrum habent. Directio fissurarum plerumque parallela est axi, sed directio etiam mutari potest cum concentratio tensionis in parte est vel cum vitia structurae interna adsunt.
Postquam materia omnino extincta est, fissurae longitudinales solent oriri. Hoc cum magna tensione tensile tangentiali in superficie materiae extinctae coniunctum est. Cum contentum carbonis in chalybe crescit, proclivitas ad fissuras longitudinales formandas augetur. Chalybs carbonis humilis volumen specificum martensitae parvum et tensionem thermalem validam habet. Magna tensio compressiva residua in superficie est, ita non facile extinguitur. Cum contentum carbonis crescit, tensio compressiva superficialis minuitur et tensio structuralis crescit. Simul, summa tensio tensile versus stratum superficiale movetur. Ergo, chalybs carbonis altus, cum nimio calore calefactus, fissuris longitudinalibus extinctionis obnoxius est.
Magnitudo partium directe magnitudinem et distributionem tensionis residuae afficit, et proclivitas fissurarum ex extinctione etiam variat. Fissurae longitudinales etiam facile per extinctionem intra limites magnitudinis sectionis transversalis periculosas formantur. Praeterea, obstructio materiarum crudarum chalybis saepe fissuras longitudinales efficit. Cum pleraeque partes chalybis per laminationem fiant, inclusiones non aureae, carbura, etc. in chalybe secundum directionem deformationis distribuuntur, quod chalybem anisotropicum reddit. Exempli gratia, si chalybs instrumentalis structuram fasciae similem habet, eius vis fracturae transversalis post extinctionem 30% ad 50% minor est quam vis fracturae longitudinalis. Si factores ut inclusiones non aureae in chalybe adsunt qui concentrationem tensionis causant, etiam si tensio tangentialis maior est quam tensio axialis, fissurae longitudinales facile formantur sub condicionibus tensionis humilis. Quapropter, stricta moderatio gradus inclusionum non metallicarum et saccharorum in chalybe factor magni momenti est ad fissuras ex extinctione prohibendas.
Proprietates distributionis tensionis internae fissurarum transversalium et fissurarum arcuatarum sunt hae: superficies tensioni compressivae subiecta est. Postquam distantiam quandam a superficie egressus est, tensio compressiva in magnam tensionem tensilem mutatur. Fissura in regione tensionis tensilis oritur, deinde cum tensio interna ad superficiem partis diffunditur, tantum si redistribuitur vel fragilitas ferri ulterius augetur.
Fissurae transversales saepe in magnis partibus axis, ut in cylindris, rotoribus turbinarum, aliisve partibus axis, fiunt. Fissurarum proprietates sunt eas perpendiculares directioni axis esse et ab intus ad extus frangi. Saepe ante durationem formantur et a tensione thermica causantur. Magnae partes forgiatae saepe defectus metallurgicos habent, ut poros, inclusiones, fissuras forgiatae, et maculas albas. Hi defectus initium fracturae et rupturae sub actione tensionis axialis praebent. Fissurae arcus a tensione thermica causantur et plerumque forma arcus in partibus ubi forma partis mutatur distribuuntur. Praecipue intra materiam fabricatam vel prope acutas margines, sulcos, et foramina fiunt, et formam arcus distribuunt. Cum partes chalybis carbonis alti diametro vel crassitudine 80 ad 100 mm vel plus non extinctae sunt, superficies tensionem compressivam et centrum tensionem tensilem ostendet. Tensione, maxima tensio tensilis in zona transitionis a strato durato ad stratum non duratum occurrit, et fissurae arcus in his locis fiunt. Praeterea, celeritas refrigerationis ad acutos angulos et margines celeris est et omnia tepida sunt. Cum ad partes lenes, id est, ad aream non duram, transitur, zona maximae tensionis tensilis hic apparet, ita fissurae arcus facile oriri possunt. Celeritas refrigerationis prope foramen aciculi, sulcum vel foramen medium materiae lenta est, stratum duratum correspondens tenue est, et tensio tensilis prope zonam transitionis duratam facile fissuras arcus causare potest.
Fissurae reticulares, quae etiam fissurae superficiales appellantur, fissurae superficiales sunt. Profunditas fissurae tenuis est, plerumque circa 0.01~1.5 mm. Praecipua huius generis fissurae proprietas est quod arbitraria directio fissurae nihil cum forma partis habet commune. Multae fissurae inter se connexae sunt ut retem forment et late dispersae sunt. Cum profunditas fissurae maior est, ut plus quam 1 mm, proprietates retiales evanescunt et fiunt fissurae fortuito orientatae vel longitudinaliter distributae. Fissurae retiales ad statum tensionis tensile bidimensionalis in superficie pertinent.
Partes chalybis carbonis alti vel carburizati, cum strato decarburizato in superficie, fissuras reticulares formare solent durante refrigeratione. Hoc fit quia stratum superficiale minus carbonis contentum et volumen specificum minus quam stratum interius martensiticum habet. Durante refrigeratione, stratum superficiale carburi tensioni subicitur. Partes quarum stratum dephosphorizationis non plene remotum est durante processu mechanico, etiam fissuras reticulares formabunt durante refrigeratione superficiali altae frequentiae vel flammae. Ad tales fissuras vitandas, qualitas superficialis partium stricte moderanda est, et soldadura oxidativa durante tractatione caloris prohibenda est. Praeterea, postquam forma fornacis per certum tempus adhibita est, fissurae lassitudinis thermalis quae in taeniis vel retibus in cavitate apparent et fissurae in processu triturationis partium refrigeratarum omnes ad hanc formam pertinent.
Fissurae exfoliationis in angustissima parte strati superficialis fiunt. Vis compressiva in directionibus axialibus et tangentialibus agit, vis tensiva autem in directione radiali fit. Fissurae parallelae sunt superficiei partis. Exfoliatio strati indurati post refrigerationem superficialem et refrigerationem partium carburatarum ad tales fissuras pertinet. Eius apparitio structuram inaequalem in strato indurato coniungitur. Exempli gratia, postquam chalybs carburatus mixtura certa celeritate refrigeratur, structura in strato carburato est: stratum externum perlitae subtilissimae + carburo, substratum martensitae + austenita residua, stratum interius perlitae subtilissimae vel structura perlitae subtilissimae. Cum volumen specificum formationis substrati martensitae maximum sit, ex expansione voluminis evenit ut vis compressiva in stratum superficiale in directionibus axialibus et tangentialibus agat, vis tensiva in directione radiali fiat, et mutatio tensionis intus fiat, ad statum tensionis compressivae transitus, et fissurae exfoliationis in areis tenuissimis ubi vis acriter transit oriantur. Generaliter, fissurae intus parallelae superficiei latent, et in casibus gravibus superficiem desquamare possunt. Si celeritas refrigerationis partium carburatarum acceleratur vel minuitur, structura martensitica uniformis vel structura perlitae subtilissima in strato carburato obtineri potest, quae eventum talium fissurarum impedire potest. Praeterea, durante refrigeratione superficiali altae frequentiae vel flamma, superficies saepe nimium calefit et inhomogeneitas structurae secundum stratum induratum facile tales fissuras superficiales formare potest.
Microfissurae a quattuor fissuris supra dictis differunt eo quod a microtensione causantur. Fissurae intergranulares quae post refrigerationem, nimium calefactionem et trituram chalybis instrumentalis carbonis alti vel partium carburizatarum apparent, necnon fissurae ob non tempestivum temperationem partium refrigeratarum causatae, omnes ad existentiam et subsequentem expansionem microfissurarum in chalybe pertinent.
Microfissurae sub microscopio examinandae sunt. Solent occurrere ad limites granorum austeniticorum originalium vel ad iuncturam laminarum martensiticarum. Nonnullae fissurae laminas martensiticas penetrant. Investigationes ostendunt microfissuras frequentiores esse in martensiticis lamellaribus geminatis. Ratio est quod martensiticae lamellares inter se collidunt cum magna celeritate crescunt et magnum pondus tensionem generant. Attamen martensitica geminata ipsa fragilis est et deformationem plasticam tensionem relaxare non potest, ita microfissuras facile causans. Grana austeniticorum crassa sunt et susceptibilitas ad microfissuras augetur. Praesentia microfissurarum in chalybe significanter minuet robur et plasticitatem partium extinctarum, ducens ad damnum praematurum (fracturam) partium.
Ad microfissuras in partibus chalybis carbonis alti vitandas, mensurae ut temperatura calefactionis refrigerationis inferior, structura martensitica subtilis obtinenda, et contentum carbonis in martensitica reducendum adhiberi possunt. Praeterea, temperatio opportuna post refrigerationem refrigerationis est methodus efficax ad tensionem internam minuendam. Experimenta demonstraverunt post sufficientem temperationem supra 200°C, carbura in fissuris praecipitata effectum "conglutinandi" fissuras habere, quod pericula microfissurarum insigniter reducere potest.
Supra dicta sunt causae et methodi praeventionis fissurarum secundum exemplar distributionis fissurarum. In productione actuali, distributio fissurarum variat propter factores ut qualitatem ferri, formam partis, et technologiam processus calidi et frigidi. Interdum fissurae iam exstant ante curationem caloris et ulterius expanduntur durante processu refrigerationis; interdum plures formae fissurarum in eadem parte simul apparere possunt. Hoc in casu, secundum proprietates morphologicas fissurae, analysis macroscopica superficiei fracturae, examinatio metallographica, et cum opus est, analysis chemica aliaeque methodi adhibendae sunt ad peragendam analysin comprehensivam a qualitate materiae, structura organizationali ad causas tensionis curationis caloris, ut fissuram inveniant, causae principales et deinde efficaces mensurae praeventionis determinentur.
Analysis fracturarum est methodus magni momenti ad causas fissurarum investigandas. Quaevis fractura initium fissurarum habet. Fissurae extinctionis plerumque a puncto convergentiae fissurarum radialium incipiunt.
Si origo fissurae in superficie partis exstat, significat fissuram a nimia tensione tensile in superficie causatam esse. Si nulla vitia structuralia, ut inclusiones, in superficie adsunt, sed factores concentrationis tensionis, ut vestigia gravia cultri, squama oxidi, anguli acuti partium ferrearum, vel mutatio structuralis partium, fissurae oriri possunt.
Si origo fissurae intra partem est, ad defectus materiae vel ad nimium tensum residuum internum pertinet. Superficies fracturae in refrigeratione normali cinerea et subtiliter porcellana est. Si superficies fracturae obscure cinerea et aspera est, vel a nimio calore oritur vel a crassitudine textus originalis.
Generaliter loquendo, nullus color oxidationis in parte vitrea fissurae extinctionis esse debet, neque decarburizatio circa fissuram. Si decarburizatio circa fissuram vel color oxidatus in parte fissurae adest, indicat partem iam ante extinctionem fissuras habuisse, et fissuras originales sub effectu tensionis curationis caloris expandere. Si carbura segregata et inclusiones prope fissuras partis videntur, significat fissuras cum gravi segregatione carburorum in materia prima vel praesentia inclusionum coniunctas esse. Si fissurae tantum in angulis acutis vel partibus partis mutatione formae apparent sine phaenomeno supradicto, significat fissuram ex consilio structurae partis irrationali vel mensuris impropriis ad fissuras prohibendas, vel tensione curationis caloris nimia causatam esse.
Praeterea, fissurae in curatione chemica caloris et partibus superficialibus refrigerandis plerumque prope stratum induratum apparent. Structura strati indurati emendatio et tensio curationis caloris imminutio modi magni momenti sunt ad fissuras superficiales vitandas.
Tempus publicationis: XXII Maii, MMXXIV