1. หน้าแรก
  2. เหล็กและเหล็กกล้า
  3. หนังสือ: โลหะ (Metal)
นิรนาม

ผู้เขียน : นิรนาม

อัพเดท: 17 ม.ค. 2015 07.41 น. บทความนี้มีผู้ชม: 4296888 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

74 เส้นอุณหภูมิเวลา, การนำไปใช้ และอาณาบริเวนในแผนภาพไอที

13.3 เส้นอุณหภูมิ-เวลา

 

รูปแผนภาพไอที

แนะนำเพื่อให้อ่านได้ต่อเนื่องให้ คลิกขวาเลือก Open link in new window

 

      เส้นอุณหภูมิ-เวลา (Temperature-time line) (เรียกเส้นเวลา (Timeline)) ที่แสดงในแผนภาพด้านบน ไอ-ที แนวเส้นไปตามทางของอุณหภูมิของเหล็กกล้าหลังจากเริ่มการชุบแข็ง เส้นนี้แสดงความก้าวหน้าของแต่ละช่วงของการชุบแข็ง

 

      อันดับแรกเหล็กกล้าถูกให้ความร้อนเหนือแนวเส้นอุณหภูมิของการเปลี่ยนรูปด้านสูง ถึง 927 °C (1700°F) ณ จุด A สถานะนี้มีความพร้อมสำหรับการชุบแข็งแล้ว เมื่อทำการชุบแข็งอุณหภูมิจะลดลงจากจุด A ไปจนถึง 370 °C (700°F) ที่เป็นจุด B ใช้เวลา 10 วินาที เมื่อเหล็กกล้าไปถึงจุด B ทำการคงความร้อนเพื่อให้อุณหภูมิคงที่

 

      แช่เหล็กกล้าไว้ที่ความร้อนอุณหภูมิ 370 °C เป็นเวลา 90 วินาที จนกระทั่งมันเคลื่อนไปถึงจุด C จนในที่สุดก็ ถูกทำความเย็นอย่างรวดเร็วที่อุณหภูมิห้องที่จุด D

 

รูปการเปรียบเทียบการชุบแข็งอย่างรวดเร็ว กับการทำความเย็นอย่างช้า ๆ

 

      ในรูปกราฟ จะเป็นการเปรียบเทียบการชุบแข็งอย่างเร็ว กับการทำความเย็นอย่างช้า ๆ แสดงเส้นร่วมกัน เส้นวี1 (V1) แสดงถึงเหล็กกล้าที่มีการชุบแข็งอย่างรวดเร็ว มันสามารถไปถึงอุณหภูมิห้องได้ภายใน 2 วินาที ส่วนอีกสองเส้นที่เหลือวี 2 และวี 3 (V2 &V3) แสดงให้เห็นเหล็กกล้ามีการทำความเย็นช้ามาก ๆ บางครั้งใช้เวลาถึง 10,000 วินาที (เกือบ 3 ชั่วโมง) ก่อนที่มันจะไปถึงอุณหภูมิห้อง

 

รูปแผนภาพไอที

 

วิดีโอนำเสนอแผนภาพไอที

 

      จากการเปรียบเทียบวิธีการทำความเย็นทั้งสองวิธี โดยแนวเส้นวี1  จะเปลี่ยนโครงสร้างทำให้เหล็กมีความแข็ง และความแข็งแกร่ง (โครงสร้างเป็นมาเทนไซต์) ส่วนแนวเส้นวี2 และวี3 จะเกิดขึ้นอย่างช้ากว่ามาก โดยจะค่อย ๆ เปลี่ยนรูปแบบโครงสร้างไปอย่างช้า ๆ จะกลายไปเป็นเฟอร์ไรต์, เพิลไลต์ หรือซีเมนต์ไต

 

13.4 ข้อจำกัดของแผนภาพไอที

 

      ข้อดีที่เป็นจุดเด่นของแผนภาพไอที ที่มีความเหนือกว่าเฟสไดอะแกรมเหล็ก-คาร์บอน ก็คือแสดงให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงของเหล็กกล้าอ้างอิงไปกับเวลา แต่ถึงอย่างไร ในการใช้งานก็มีขีดจำกัด โดยแผนภาพไอทีไม่ได้แสดงเปอร์เซ็นต์ของคาร์บอนในเนื้อเหล็กกล้า

 

      ด้วยเหตุผลนี้ ไดอะแกรมไอทีต้องคอยเปลี่ยนแปลงเปอร์เซ็นต์คาร์บอนใหม่ตลอดเวลา แต่ในการทำงานจริง แผนภาพไอทีมีความจำเป็นที่จะต้องพล็อตกราฟในเหล็กกล้าทุก ๆ ประเภท หรือเปอร์เซ็นต์ของคาร์บอน เพื่อให้เห็นความแตกต่างกัน

 

13.5 การใช้งานแผนภาพไอที

 

      แผนภาพไอที จะช่วยในการคำนวณโครงสร้างเหล็กกล้าได้อย่างไร จะได้เรียนรู้ขั้นตอนการทำให้เหล็กกล้าเย็นตัวลงในรูปแบบต่าง ๆ ที่ความแตกต่างกัน โดยองค์ประกอบของแผนภาพไอทีอย่างง่ายดูที่รูป

 

แผนภาพไอทีที่ดูง่าย เหล็กกล้าสามารถผ่านความเปลี่ยนแปลงเฟสที่แตกต่างมันเป็นความเย็นจากแนวเส้นอุณหภูมิของการเปลี่ยนรูปด้านสูง  

 

      โค้งรูปตัวซีทางด้านซ้ายชี้ให้เห็นถึงการเริ่มต้นของการเปลี่ยนแปลงเริ่มจากโครงสร้างออสเตนไนต์ เพราะฉะนั้น เมื่อเส้นอุณหภูมิ-เวลาที่ด้านซ้ายเส้นโค้งตัวซี เหล็กกล้าจะมีสภาพเป็นออสเตนไนต์ 100% และยังคงไม่เกิดการเปลี่ยนแปลงใด ๆ จนเมื่อเหล็กกล้าเริ่มเย็นตัว และข้ามผ่านเส้นโค้งตัวซีไปทางขวาทั้งคู่ก็จะเริ่มเกิดการเปลี่ยนแปลง (บางส่วนยังเป็นออสเตนไนต์อยู่)

 

      บริเวณระหว่างเส้นโค้งซีฝั่งซ้าย และเส้นโค้งซีฝั่งขวา เป็นบริเวณเกิดการเปลี่ยนแปลง ซึ่งโครงสร้างจะเกิดการเปลี่ยนแปลงขึ้น โดยทั้งหมดเริ่มจากโครงสร้างออสเตนไนต์จะเปลี่ยนไปเป็นโครงสร้างอื่น เช่น เพิลไลต์ หรือมาเทนไซต์

 

รูปตัวอย่างแผนภาพไอที

 

      แนวจุดเส้นประในระหว่างเส้นโค้งตัวซี เป็น เส้นที่เกิดการเปลี่ยนแปลง 50%  (50% transformation line) เมื่อกราฟเส้นอุณหภูมิ-เวลา ลากไปยังเส้นประ จะเกิดออสเตนไนต์ 50% และโครงสร้างอื่น 50% ตัวอย่างในรูปด้านบน เหล็กกล้าที่จุด ก จะเป็นออสเตนไนต์ 100% เมื่อไปถึงจุด ข จะประกอบไปด้วย ออสเตนไนต์ 50% และเพิลไลต์ 50% ที่จุด ค จะเกิดเป็นโครงสร้างเพิลไลต์ 100% ไม่มีออสเตนไนต์เหลืออยู่

 

13.6 อาณาบริเวณในแผนภาพไอที

 

      มีอาณาเขตบริเวณมากมายที่เกิดขึ้นภายในแผนภาพไอที ในบริเวณออสเตนไนต์ (A) เป็นพื้นที่ที่อยู่ทางด้านซ้ายของบริเวณการเปลี่ยนแปลง เหล็กกล้าที่เกิดขึ้นในบริเวณออสเตนไนต์จะเป็น ออสเตนไนต์ 100% บริเวณต่าง ๆ ที่ถูกแบ่ง จะมี 4 บริเวณ ซึ่งบริเวณเหล่านี้จะมีความแตกต่างในแต่ละโครงสร้างของเหล็กกล้า ซึ่งทั้งหมดที่เปลี่ยนแปลงเริ่มต้นมาจากโครงสร้างออสเตนไนต์  ดูที่รูป

 

รูปอาณาบริเวณในแผนภาพไอที

 

รูปโครงสร้างเหล็กกล้าในบริเวณต่าง ๆ a) โครงสร้างเพิลไลต์ ณ อุณหภูมิ 720° C; b) โครงสร้างไบย์ไนต์ ณ อุณหภูมิ 290° C; c) โครงสร้างไบย์ไนต์ ณ อุณหภูมิ 180° C; d) โครงสร้างมาเทนไซต์

 

อาณาบริเวณทั้งสี่ได้แก่

 

 

ข้อคิดดี ๆ ที่นำมาฝาก

 

“ผอมโซอย่างราชสีห์

ดีกว่าอ้วนพีเหมือนสุนัข”

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



WRITER © 2024 Technology Promotion Association (Thailand-Japan). All Rights Reserved.