นิรนาม

ผู้เขียน : นิรนาม

อัพเดท: 17 ม.ค. 2015 07.41 น. บทความนี้มีผู้ชม: 4070088 ครั้ง

www.thummech.com
เป็นความรู้เกี่ยวกับโลหะในทางทฤษฏี ทั้งโลหะที่เป็นเหล็ก และไม่ใช่เหล็ก
โลหะที่เป็นเหล็กที่จะกล่าวก็คือ เหล็ก และเหล็กกล้า
โลหะที่ไม่ใช่เหล็ก เช่น อลูมิเนียม ทองแดง แมกนีเซียม ฯลฯ
ตัวอย่างที่จะกล่าวในหนังสือเล่มนี้จะกล่าวเกียวกับ
- กรรมวิธีการผลิตโลหะ
- คุณสมบัติของโลหะ
- การวิเคราะห์โครงสร้างโลหะ
- การปรับสภาพของโลหะ
- แนวทางที่จะนำไปใช้ประโยชน์
-ฯลฯ

ลองติดตามผลงานดูนะครับ ติชมกันได้นะ มีคำถามอะไรก็ถามได้ ถ้ารู้ก็จะตอบให้ครับ

เมื่อการพัฒนาทางด้านวัตถุมีสูง มองมุมกลับ การพัฒนาทางด้านจิตใจ ด้านคุณธรรมก็ต้องให้สูงตามไปด้วย

วัตถุประสงค์ที่ทำก็คือ อยากเห็นประเทศของเรามีความทัดเทียม หรือเหนือกว่าประเทศที่พัฒนาแล้ว มีการสร้างเทคโนโลยีเป็นของตัวเอง ไม่ต้องตามใคร


72 การอบอ่อนหลังการขึ้นรูปเย็น, การเปลี่ยนเป็นคาร์ไบต์เม็ดกลม, การอบปกติ (จบบทที่ 12)

 

12.11 กระบวนการอบอ่อนหลังการขึ้นรูปเย็น

 

 

 

      กระบวนการการอบอ่อนหลังการขึ้นรูปเย็นนี้ จะถูกนำมาใช้ก็ต่อเมื่อต้องการลดเวลาในการอบลง เพียงแต่ชิ้นงานที่ได้จะไม่อ่อน หรือผ่อนคลายเหมือนอบอ่อนเต็ม แต่จะใช้เวลาในการอบน้อยกว่า

 

 

 

      ในระหว่างการนำชิ้นงานผลิตผ่านกระบวนการขึ้นรูปเย็น จะเกิดความเค้นภายในชิ้นงานนั้น ซึ่งได้กล่าวไว้แล้ว เช่น ความเค้นจากการเชื่อม หรือการขึ้นรูปเย็น เมื่อนำชิ้นงานมาทำการอบอ่อนหลังการขึ้นรูปเนื่องด้วยใช้เวลาในการอบที่สั้นกว่าอบอ่อนเต็ม ก็อาจที่จะไม่สามารถลบความเค้นที่ชิ้นงานไปได้ทั้งหมด แต่ชิ้นงานที่ได้ก็จะยอมได้ระดับหนึ่ง และสิ่งที่สำคัญก็คือเวลาในการทำการอบอ่อน และการประหยัด

 

 

 

      ในกระบวนการการอบอ่อนหลังการขึ้นรูปเย็น แน่นอนการให้ความร้อนจะไม่ถึง แนวเส้นอุณหภูมิของการเปลี่ยนรูปด้านสูง แต่ชิ้นงานจะถูกให้ความร้อนไปจนถึงช่วงอุณหภูมิประมาณ 570-700 °C (1050-1300°F) เมื่อชิ้นงานเย็นตัวแล้ว ชิ้นงานก็จะมีความเค้นลดลง (Stress relieve) แต่จะไม่หายไปหมดซะทีเดียว

 

 

 

      กระบวนการการอบอ่อนหลังการขึ้นรูปเย็น มักถูกใช้บ่อยในการผลิตชิ้นส่วนเครื่องกลหนึ่ง ๆ  และในบางครั้งชิ้นงานชิ้นหนึ่งอาจจะทำการอบอ่อนมากกว่า 1 ครั้ง ในระหว่างกระบวนการผลิตชิ้นส่วนเครื่องกล ซึ่งแล้วแต่กระบวนการผลิตว่าชิ้นงานจะเกิดความเค้นภายในกี่ที บางครั้งเมื่อเกิด 1 ครั้ง ก็อาจจะนำไปเข้าเตาอบก่อนเพื่อลดความเค้น แล้วจึงออกมาผ่านกระบวนการผลิตขั้นต่อไป และก็นำไปอบอีกครั้งก็เป็นได้ (เพราะถ้าชิ้นงานเกิดความเค้นภายในอย่างต่อเนื่อง ก็อาจส่งผลลบต่อชิ้นงานได้)

 

 

 

รูปชิ้นงานที่ผ่านกระบวนอบอ่อนหลังการขึ้นรูปจะใช้เวลาน้อยกว่า กระบวนการอบอ่อนเต็ม

 

แนะนำเพื่อให้อ่านได้ต่อเนื่องให้ คลิกขวาเลือก Open link in new window

 

 

 

      ภายหลังที่ชิ้นงานผ่านกระบวนการแปรรูปทางกลแล้ว และทำการอบอ่อนหลังการขึ้นรูป ยิ่งทำหลายครั้ง ความเค้นก็จะถูกผ่อนคลาย และลดลงไปอย่างมาก หรือบางครั้งความเค้นอาจจะไม่เหลืออยู่เลย

 

 

 

12.12 การเปลี่ยนเป็นคาร์ไบต์เม็ดกลม

 

 

 

      การเปลี่ยนเป็นคาร์ไบต์เม็ดกลม เป็นวิธีการทำการอบอ่อนอย่างรวดเร็ว เกือบจะคล้ายกันกับกระบวนการการอบอ่อน จึงจัดให้เป็นประเภทหนึ่งของการอบอ่อน โดยชิ้นงานถูกให้ความร้อนไปถึงอุณหภูมิใกล้ แนวเส้นอุณหภูมิของการเปลี่ยนรูปด้านต่ำ และถูกทำความเย็นอย่างช้า ๆ ดูที่รูป

 

 

 

รูปผังไดอะแกรมของการอบอ่อนเปลี่ยนเป็นคาร์ไบต์เม็ดกลม

 

 

 

      คำว่า  การเปลี่ยนเป็นคาร์ไบต์เม็ดกลม มาจากปรากฏการณ์ของเนื้อเหล็กกล้าที่เล็กมากหลังจากที่ผ่านการอบอ่อน เม็ดทรงกลมที่มีจำนวนมากมายจะเกิดขึ้นมีขนาดที่เล็กมาก อยู่ในรูปแบบของโครงสร้างซีเมนต์ไต หลังผ่านกระบวนการอบอ่อน ดูที่รูป

 

 

 

รูปการเกิดคาร์ไบต์เม็ดกลมในเนื้อเหล็กกล้าคาร์บอนสูง

 

 

 

      การเปลี่ยนเป็นคาร์ไบต์เม็ดกลม เหมาะที่จะนำมาใช้กับเหล็กกล้าคาร์บอนสูง เมื่อเหล็กกล้าโครงสร้างซีเมนต์ไต (เหล็กกล้าคาร์บอนสูง) การเปลี่ยนเป็นคาร์ไบต์เม็ดกลมจึงถือว่าเป็นกระบวนการอบอ่อนอีกประเภท เกิดรูปแบบทรงกลมเล็ก ๆ ที่เกิดขึ้นในรูปแบบที่เล็กมาก ๆ

 

 

 

รูปในเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำจะไม่เกิด หรือเกิดขึ้นไม่มาก

 

 

 

      กระบวนการการอบอ่อนโดยวิธีการเปลี่ยนเป็นคาร์ไบต์เม็ดกลม ไม่เหมาะที่จะนำมาใช้กับเหล็กกล้าโครงสร้างเฟอร์ไรต์ (เหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ) เพราะมันจะไม่เกิดคาร์ไบต์เม็ดกลม หรือถ้าเกิดขึ้นก็เกิดไม่มาก จึงนำมาใช้วิธีการอบอ่อนเต็ม หรืออบอ่อนหลังการขึ้นรูปเย็นแทน

 

 

 

12.13 วิธีการอบปกติ

 

 

 

      วิธีการอบปกติ หรือนอร์มัลไลซิ่ง คือ วิธีการปรับสภาพทางความร้อนที่เกี่ยวกับการทำความเย็นอย่างช้า ๆ คำว่า นอร์มัลไลซิ่ง มีวัตถุประสงค์ที่ต้องการให้ กระบวนการอบโลหะ ย้อนเหล็กกลับไปสู่ สภาพปกติ (Normal) สภาวะของเหล็กก่อนที่มันจะถูกนำไปทำการขึ้นรูปเย็น หรือกระบวนการรูปแบบอื่น ๆ     

 

 

 

รูปการอบปกติ

 

 

 

      กระบวนการทำความร้อนแก่เหล็กในการอบปกติ ก็คล้ายกับการอบอ่อนเต็ม โดยในการอบปกติ เหล็กกล้าจะถูกให้ความร้อนที่เหนือกว่า แนวเส้นอุณหภูมิของการเปลี่ยนรูปด้านสูง (ซึ่งมันจะถูกเปลี่ยนไปเป็นออสเตนไนต์) ดูที่รูป

 

 

 

รูปแผนภาพเฟสไดอะแกรมแสดงถึงการอบอ่อน และอบปกติ

 

 

 

วิดีโอแสดงการอบปกติ

 

 

 

หลังจากนั้นเมื่อได้เวลาที่กำหนดที่เหมาะสมแล้ว มันจะถูกนำออกจากเตา ปล่อยให้เย็นตัวในอากาศนิ่ง จนกระทั่งอุณหภูมิเหล็กถึงอุณหภูมิห้อง (เอามือจับต้องได้)

 

 

 

      การอบปกติ เหล็กที่ได้ออกมาจะไม่อ่อนมาก เหมือนแบบการอบอ่อนเกินไป ค่าความแข็ง และความแข็งแกร่งจะสูงกว่าการอบอ่อน มีโครงสร้างเกรนที่เล็กกว่าการอบอ่อน

 

 

 

12.14 การเปรียบเทียบการอบอ่อน, การอบปกติ และการชุบแข็ง

 

 

 

อบอ่อนเต็ม

อบอ่อนปกติ

ชุบแข็งด้วยอากาศ

ชุบแข็งด้วยน้ำมัน

ชุบแข็งด้วยน้ำ

ชุบแข็งด้วยน้ำเกลือ

¬¬¬¬¬¬อ่อนกว่า¬¬¬¬¬¬®®®®®®แข็งกว่า®®®®®®

¬¬¬¬¬¬¬แข็งแรงน้อยกว่า¬¬¬®®®®แข็งแรงมากกว่า®®®®®

¬¬¬¬¬¬ยืดตัวได้ดีกว่า¬¬¬¬¬®®®®เปราะกว่า®®®®®®®

¬¬¬¬¬¬ความเค้นภายในน้อยกว่า¬¬®®ความเค้นภายในมากกว่า®®®®®

¬¬¬¬¬¬บิดตัวน้อยกว่า¬¬¬¬®®®®®®บิดตัวได้มากกว่า®®®®

¬¬¬¬¬¬ร้าวตัวได้น้อยกว่า¬¬¬®®®®®®ร้าวตัวได้มากกว่า®®®®

 

ตารางที่ 12.2 การเปรียบเทียบการอบอ่อนเต็ม, การอบปกติ และการชุบแข็ง

 

 

 

      ในตารางที่ 12.2 ด้านบน เปรียบเทียบกระบวนการปรับสภาพทางความร้อน ได้แก่การอบอ่อน, การอบปกติ และการชุบแข็ง ลุกศรยาวไปทางด้านขวาของตารางคือพื้นที่ที่มี ความแข็ง ความแข็งแกร่ง เปราะ ความเค้นภายใน การบิดตัว การร้าวตัวซึ่งเกิดขึ้นได้มากกว่า

 

 

 

      ส่วนลูกศรยาวไปทางด้านซ้ายของตารางคือพื้นที่ที่มี ความแข็ง ความแข็งแกร่ง เปราะ ความเค้นภายใน การบิดตัว การร้าวตัวซึ่งเกิดขึ้นได้น้อยกว่า

 

 

 

      การอบอ่อนเต็มจะทำให้ชิ้นงานมีความอ่อนตัว และยืดหยุ่นได้มากที่สุด ในทางตรงกันข้าม การชุบแข็งด้วยน้ำเกลือ หรือน้ำ จะทำให้ชิ้นงานมีความแข็ง และเปราะที่สุด

 

 

 

      ส่วนกระบวนการอบอ่อนหลังการขึ้นรูปเย็น และการเปลี่ยนเป็นคาร์ไบต์เม็ดกลม ไม่สามารถนำมาเปรียบเทียบกับกระบวนการอื่น ๆ ได้เหมือนในตารางที่ 12.2 เพราะทั้งสองวิธีนั้นจะขึ้นอยู่กับสภาพของโลหะก่อนที่จะนำไปทำการอบ ซึ่งถ้านำไปทำการอบ ก็อาจส่งผลต่อความแข็งที่ลดลง จึงต้องทำการพิจารณาให้ดี โดยปกติการอบจะลดค่าความแข็งของเหล็กลง ถึงแม้ว่าจะเป็นชิ้นงานจะผ่านชุบแข็งด้วยน้ำและวัดความแข็งมากกว่า 60 RC (ในร็อคเวลสเกล C) ก็ตาม   

 

 

 

จบบทที่ 12

 

 

 

ในครั้งหน้า พบกับบทที่ 13 จะได้เรียนรู้ ผังไดอะแกรมการเปลี่ยนแปลงแบบอุณหภูมิคงที่ (Isothermal transformation diagrams)

 

 

 

ข้อคิดดี ๆ ที่นำมาฝาก

 

“ว่าวจะลอยขึ้นสูงได้ เพราะเหตุที่ต้านลม ถ้าหมดลมว่าวก็ตก

 

          มนุษย์เราจะขึ้นสูงอยู่ได้ ก็เพราะต้องต่อสู้อุปสรรค

 

                    ชีวิตที่ไม่เคยพบอุปสรรค จะหาทางก้าวหน้าไม่ได้เลย”

 

 

 

 

 


บทความนี้เกิดจากการเขียนและส่งขึ้นมาสู่ระบบแบบอัตโนมัติ สมาคมฯไม่รับผิดชอบต่อบทความหรือข้อความใดๆ ทั้งสิ้น เพราะไม่สามารถระบุได้ว่าเป็นความจริงหรือไม่ ผู้อ่านจึงควรใช้วิจารณญาณในการกลั่นกรอง และหากท่านพบเห็นข้อความใดที่ขัดต่อกฎหมายและศีลธรรม หรือทำให้เกิดความเสียหาย หรือละเมิดสิทธิใดๆ กรุณาแจ้งมาที่ ht.ro.apt@ecivres-bew เพื่อทีมงานจะได้ดำเนินการลบออกจากระบบในทันที