1.3 ผู้ที่เหมาะจะนำไปใช้
ในอุตสาหกรรมสมัยใหม่นั้นต้องคำนึงถึงความรู้ทางด้านโลหะวิทยาเกือบทุกประเภทของการผลิตด้านอุตสาหกรรม เพราะว่าในโรงงานอุตสาหกรรมต้องมีเครื่องจักรในการทำงานแทบทุกแห่ง การผลิตชิ้นส่วนเครื่องกลที่ได้คุณภาพในทุกวันนี้ก็ได้มาจากการศึกษาพฤติกรรมของโลหะ และโลหะผสม
ฉะนั้น เมื่อองค์กรใดองค์กรหนึ่งในทางอุตสาหกรรมที่ต้องมีการวางแผนงานในอนาคต อาจจำเป็นต้องหาความรู้กระบวนการทางด้านโลหะวิทยาเพื่อให้ผลที่ได้ออกมานั้นมีคุณภาพ มีคุณค่า
ใครล่ะ? ที่ต้องมีความรู้ทางด้านโลหะวิทยาเพื่อนำไปประยุกต์การใช้งาน ผู้ที่ต้องนำความรู้นี้ไปใช้ยกตัวอย่างเช่น
วิศวกร, ช่างเทคนิค, นักออกแบบ, นักทำพิมพ์เขียว (Drafters), นักทำโมล และแม่พิมพ์ (Tool & Die) และช่างควบคุมเครื่องจักร เหล่านี้ต้องมีทักษะในการเลือกใช้วัสดุ และกระบวนการปรับสภาพทางความร้อน (Heat treatment)
หรือแม้แต่ผู้จัดการฝ่ายผลิตและฝ่ายจัดซื้อ อาจต้องมีความเข้าใจในส่วนของความความยืดหยุ่นตัว (Ductility), ความแข็ง (Hardness), การอบปกติ (Normalizing) และชุบผิวแข็ง เพื่อนำมาใช้ในการวางแผนการผลิตเพื่อให้ได้คุณสมบัติชิ้นงานที่ดีที่สุด และใช้ในการเลือกซื้อวัสดุมาใช้อย่างเหมาะสมกับการผลิต
ส่วนช่างซ่อมแซม, ช่างบริการ และผู้วางแผนแก้ปัญหา ผู้ที่ทำหน้าที่หาสาเหตุอันเนื่องมาจากการเสียหายของอุปกรณ์จะต้องฝึกทักษะทางการรู้จักสาเหตุของการแตกร้าว (Cracks) และการสึกหรอที่มีมาก (Excessive wear) ต้องสามารถรู้ และพิจารณาวัสดุตัวปัญหาที่ค้นพบ และสามารถซ่อมแซม และแก้ปัญหาได้
เหล็กมีการใช้งานมามากกว่า 5000 ปีมาแล้ว เริ่มแรกที่นำเหล็กมาใช้งานเอามาทำหอก ดาบ เสื้อเกราะ และอาวุธอื่น ๆ จากนั้นก็ถูกพัฒนามาเป็นยานพาหนะต่าง ๆ ทำเครื่องประดับ โดยกระบวนการทางโลหะนั้นได้มีการลองผิดลองถูกมาตลอดมา และเริ่มมีการจดบันทึก พร้อมกับทำการทดลองจนได้สิ่งที่ดีที่สุด มาจนถึงปัจจุบัน และกำลังสืบทอดต่อไปในอนาคต เมื่อเทคโนโลยียังไม่หยุดความก้าวหน้าทางโลหะวิทยาก็ยังคงมีอยู่ตลอดเวลา
1.4 ในหนังสือเล่มนี้มีอะไรบ้าง
การที่เราจะทำการศึกษาถึงรายละเอียด เราจะต้องรู้เป้าหมาย และขอบเขตที่วิชานี้ ที่สามารถกล่าวถึงได้ ด้านล่างต่อไปนี้คือเนื้อหาที่จะพบในหนังสือเล่มนี้
o ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับอะตอม, ธาตุ, สารประกอบ, สารละลาย, สารผสมทางเคมีในโลหะ
รูป แบบจำลองของอะตอม
แนะนำเพื่อให้อ่านได้ต่อเนื่องให้ คลิกขวาเลือก Open link in new window
ภาคที่ 2 คุณสมบัติของโลหะ
o กล่าวถึงความแข็งของโลหะ วิธีการ และขั้นตอนการทดสอบความแข็ง เช่นการทดสอบแบบบริเนล, แบบวิคเกอร์ และร็อคเวล วิธีการคิดคำนวณค่าความแข็งแต่ละวิธีการทดสอบ
รูปเครื่องทดสอบความแข็งของโลหะแบบร็อคเวล
o มาดูคุณสมบัติของโลหะไม่ว่าจะเป็นทางกล, ทางไฟฟ้า, ทางเคมี, ทางความร้อน, ฯลฯ
การทดสอบคุณสมบัติของวัสดุ ในด้านทางกล
ภาค 3 เหล็ก
o เหล็กกล้า ในเนื้อหาได้อธิบายถึงส่วนประกอบของเหล็กกล้า ความแตกต่างระหว่างเหล็ก และเหล็กกล้า ชนิดของเหล็กกล้า รู้จักระบบการเรียกเหล็กแต่ละชนิด พิจารณาประเภทของเหล็กกล้าคาร์บอน และเหล็กกล้าผสม รวมทั้งการกล่าวถึงเหล็กหล่อ
รูปเหล็กกล้าที่อยู่ในรูปของเหล็กรูปพรรณพร้อมจำหน่าย
o การผลิตเหล็ก และเหล็กกล้า แสดงขั้นตอนการผลิตจากสินแร่ ไปจนถึงเป็นเหล็ก รู้จักกับเตาหลอมเหล็กแบบต่าง ๆ
รูปสินแร่เหล็กที่ได้จากเหมืองแร่ใต้พื้นดิน
o โครงสร้างของผลึก มาดูว่าโลหะมีรูปร่างของผลึกเป็นเช่นไร เช่น โครงสร้างแบบ BCC, FCC, CPH ฯลฯ ความร้อนก่อให้เกิดผลต่อโครงสร้างของผลึก และการเติบโตของผลึก
รูป แบบจำลองโครงสร้างผลึกแบบ บีซีซี
o การเสียรูป และการเปลี่ยนแปลงรูปร่างของโลหะในรูปแบบต่าง ๆ
รูปการทดสอบการเสียรูปของโลหะ
o แผนผังไดอะแกรมของเหล็กกล้า, โครงสร้างของเหล็กกล้าแบบต่าง ๆ เช่น เฟอร์ไรต์, เพิลไรต์, ซีเมนต์ไต ฯลฯ
รูปโครงสร้างจุลภาคของเหล็กกล้า
o การวิเคราะห์โครงสร้างทางจุลภาค วิเคราะห์โครงสร้างต่าง ๆ เช่น เฟอร์ไรต์, เพิลไรต์, ซีเมนต์ไต ฯลฯ
รูปห้องปฏิบัติการวิเคราะห์โครงสร้างทางจุลภาค
o การปรับปรุงสภาพทางความร้อน และการชุบแข็ง
รูปการปรับสภาพทางความร้อนให้กับชิ้นงาน
o การอบอ่อน และการอบปกติ อธิบายถึงการอบโลหะเพื่อให้ผลทางความแข็ง, ความแข็งแกร่ง, ความเปราะของโลหะ
รูปการอบอ่อนให้กับปลอกกระสุนปืน
o แผนภาพการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิคงที่ วิธีการดูแผนภาพไดอะแกรมนี้เพื่อศึกษาพฤติกรรมของโลหะ
รูปตัวอย่างแผนภาพการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิคงที่ ของ AISI 1080
o การอบคืนตัว การปรับปรุงสภาพทางความร้อน เพื่อลดความเค้น เพิ่มความแข็งแกร่งในโลหะ
รูปชิ้นงานกำลังอบคืนตัว
o การชุบผิวแข็ง กล่าวถึงหลักการ และวัตถุประสงค์ของการชุบผิวให้แข็ง วิธีการชุบผิวแข็งแบบต่าง ๆ เช่นวิธีคาร์บูไรซิ่ง, วิธีการไนไตรดิง, วิธีการกำจัดวงของความร้อน ฯลฯ
รูปฟันเฟืองที่กำลังทำการชุบผิวแข็ง
o กระบวนการโลหะวิทยาที่ไม่ใช่เหล็ก กล่าวถึงกรรมวิธีเบื้องต้นของโลหะวิทยาที่ไม่ใช่เหล็ก พิจารณาความแตกต่างโครงสร้างของอะตอม ผลกระทบที่เกิดจากการผสมกันของธาตุ การพิจารณาเฟสไดอะแกรมอธิบายโครงสร้าง
o อลูมิเนียม กล่าวถึงคุณสมบัติของอลูมิเนียม และอลูมิเนียมผสม, อธิบายถึงการทำอลูมิเนียมให้บริสุทธิ์, อธิบายถึงวิธีการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของอลูมิเนียม
รูปชิ้นส่วนเครื่องกลที่เป็นอลูมิเนียม
o ทองแดง กล่าวถึงคุณสมบัติของทองแดง และทองแดงผสม, การทำทองแดงให้บริสุทธิ์, การใช้งานของทองสัมฤทธิ์ และทองเหลือง
รูปลวดที่ทำมาจากทองแดง
o โลหะที่ไม่ใช่เหล็กอื่น ๆ เช่นแมกนีเซียม, สังกะสี, ดีบุก ฯลฯ
รูปกระทะล้อรถยนต์ที่เป็นแม็กนีเซียมผสม
o ฯลฯ
ข้อคิดดี ๆ ที่นำมาฝาก
“ความเจ็บปวดที่ได้จากการอยู่นิ่งเฉยไม่ทำอะไร จะมีมากกว่าความเจ็บปวดที่ได้จากการที่พยายามทำแล้ว แต่ล้มเหลว”
