บทความ
 เคมี (Chemistry)
 สู่อิสรภาพทางการเงิน (To Financial Freedom)
 การคำนวณ และออกแบบ (Calculation and design)
 เทคโนโลยีการเกษตร (Agricultural Technology)
 เครื่องมือกล (Machine tools)
 Laws of Nature
 อวกาศ
 พลังงาน
 อิเล็กทรอนิกส์
 ทฤษฏีสัมพัทธภาพ
 ไครโอเจนิกส์
 เฮลิคอปเตอร์
 เกียร์อัตโนมัติ
 โทรศัพท์มือถือ
 ยาง
 รถไฟความเร็วสูง
 คลัตช์ และกระปุกเกียร์ธรรมดา
 เจ็ทแพ็ค
 แผ่นดินไหว
 คู่มือ ต้องรอด
 โรงไฟฟ้าพลังน้ำ
 ดาวเทียม
 เชื่อมโลหะใต้น้ำ
 กังหันลมผลิตไฟฟ้า
 เครื่องยนต์ดีเซล
 เครื่องยนต์เบนซิน
 คัมภีร์สงครามซุนวู ฉบับเข้าใจง่าย
 โลหะ
 ฟิสิกส์
 ปัญหาพระยามิลินท์
 ยานยนต์สมัยใหม่
 แมคาทรอนิกส์
 เครื่องกล 6 แกน
 เครื่องยนต์เจ็ท
 หุ่นยนต์
 สินค้า ผลงาน
 เขียนแบบ
 ออกแบบ คำนวณ
 วางโครงการ
 งานโลหะ
 อุปกรณ์
 เครื่องกล
วันนี้ 2,098
เมื่อวาน 1,871
สัปดาห์นี้ 8,203
สัปดาห์ก่อน 15,976
เดือนนี้ 71,129
เดือนก่อน 47,501
ทั้งหมด 4,339,016
  Your IP :107.23.156.199

 

บทที่ 13 ผังไดอะแกรมการเปลี่ยนแปลงแบบอุณหภูมิคงที่

 

 

13.1 ผังไดอะแกรมการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิคงที่เบื้องต้น

 

      แผนภาพ หรือผังไดอะแกรมเฟสเหล็ก-คาร์บอน เป็นเครื่องมือที่ถูกใช้ประโยชน์มากในโลหะวิทยา ต่อเมื่อเราทราบเปอร์เซ็นต์คาร์บอนในเนื้อเหล็ก สามารถใช้งานได้จากผังไดอะแกรมนี้  จนเป็นที่ยอมรับกันอย่างกว้างขวาง ซึ่งได้กล่าวไว้แล้วในบทที่ 9

 

      ในผังไดอะแกรมเหล็ก-คาร์บอน จะกล่าวถึงเหล็กที่ผสมเจือคาร์บอนเป็นหลัก ส่วนธาตุอื่น ๆ จะไม่ได้กล่าวไว้  ในผังไดอะแกรมนี้มันไม่ได้บอกถึงเวลาที่อยู่ในระหว่างกระบวนการทำให้เย็น จะกล่าวเพียงแค่เหล็กกล้าคาร์บอนถูกให้ความร้อนไปจนเหนือ แนวเส้นอุณหภูมิของการเปลี่ยนรูปด้านสูง จนกระทั่งมันกลายเป็นออสเตนไนต์ จากนั้นก็ทำความเย็นลงอย่างช้า ๆ จนกลายเป็น เฟอร์ไรต์, เพิลไลต์ หรือซีเมนต์ไต

 

      หรืออีกอย่าง ถ้าเหล็กกล้าถูกให้ความร้อนเหนือ แนวเส้นอุณหภูมิของการเปลี่ยนรูปด้านสูง และทำการชุบแข็งอย่างรวดเร็ว มันก็จะกลายเป็นมาเทนไซต์เท่านั้น ไม่ได้บอกเวลาว่าใช้เวลาเท่าไหร่  

 

      ข้อเสียของผังไดอะแกรมเหล็ก-คาร์บอนจะไม่ได้กล่าวถึงระยะเวลาที่เหล็กถูกทำความเย็น ทำให้เราไม่สามารถเปรียบเทียบเวลาระหว่างชิ้นงานได้ ว่าต้องใช้เวลานานเท่าไหร่ในการทำให้เหล็กเกิดเป็นโครงสร้างเฟอร์ไรต์, เพิลไลต์ ,ซีเมนต์ไต หรือมาเทนไซต์

 

      เมื่อไม่ทราบเวลาก็ไม่มีทางที่จะรู้กระบวนการทำความเย็น หรือชนิดของโครงสร้างเหล็กกล้า ที่ผลิตออกมานั้น ดังนั้น ผังไดอะแกรมเหล็ก-คาร์บอน ยังไม่เพียงพอที่จะสามารถใช้คำนวณผลของเหล็กกล้าที่ผลิตออกมาได้อย่างสมบูรณ์

 

      จึงมีการนำผังไดอะแกรมแผนภาพหนึ่งเข้ามาใช้งาน นั่นก็คือ ผังไดอะแกรมการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิคงที่ หรือแผนภาพไอที (Isothermal- Transformation diagrams: I-T) หรือเรียกอีกอย่างว่า การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ-เวลา (Time-Temperature-Transformation: T-T-T) นำมาใช้แก้ปัญหานี้

 

รูปแผนภาพไอที เทียบกับแผนภาพเหล็ก - คาร์บอน

แนะนำเพื่อให้อ่านได้ต่อเนื่องให้ คลิกขวาเลือก Open link in new window

 

วิดีโออธิบายแผนภาพไอที

 

            แผนภาพไอทีก็คือ การทำให้เหล็กเย็นตัวลงมาที่อุณหภูมิหนึ่ง จากนั้นก็คงอุณหภูมินั้นไว้ แล้วทำการวัดอัตราการเปลี่ยนเฟสของเหล็กเทียบกับเวลา จะแสดงให้เห็นถึงความแตกต่างของโครงสร้างเหล็กกล้า ที่เปลี่ยนแปลงจากออสเตนไนต์ไปสู่โครงสร้างที่เราต้องการ 

 

 

 

13.2 องค์ประกอบพื้นฐานของแผนภาพไอที

 

      แผนภาพไอทีแสดงสภาวะอัตราการทำความเย็นของเหล็กกล้าเมื่อเหล็กกล้าได้ความร้อนถึงอุณหภูมิที่เกิดการเปลี่ยนแปลง และคงอุณหภูมินั้นไว้ให้คงที่ (ความร้อนคงที่ (Isothermal)) แผนภาพนี้จะประกอบไปด้วย กราฟที่แสดงแนวเส้นอุณหภูมิ และแนวเส้นแสดงเวลา 

 

      แผนภาพไอที มันมีรูปร่างเหมือนกับเส้นโค้ง C หรือเส้นโค้ง S เกิดรูปร่างขึ้นของเส้นโค้ง ตามรูป ด้านล่าง

 

รูปแผนภาพไอทีที่แสดงเส้นอุณหภูมิ - เวลา

 

ส่วนประกอบพื้นฐานของแผนภาพไอที เป็นกราฟของอุณหภูมิ (แนวตั้ง) เทียบกับเวลา (แนวนอน) หน่วยของอุณหภูมิ ที่มีทั้งองศาฟาห์เรนไฮต์ (°F)  และองศาเซลเซียส (°C) แนวเส้นประนอนด้านบนเป็นแนวเส้นของเหล็กที่เริ่มจะเปลี่ยนแปลง หรืออุณหภูมิยูเทคทอยด์ (Eutectoid temperature) อยู่ในบริเวณ แนวเส้นอุณหภูมิของการเปลี่ยนรูปด้านต่ำ กับ แนวเส้นอุณหภูมิของการเปลี่ยนรูปด้านสูง เมื่อเหล็กกล้าถูกให้ความร้อนเหนือแนวเส้นอุณหภูมิเหล่านี้ เหล็กจะเปลี่ยนโครงสร้างเป็นออสเตนไนต์

 

      เวลาในการทำความเย็นจะมีหน่วยเป็นวินาที การวัดค่าเวลาจะอยู่ในรูปแบบ ค่าลอการิทึม (Logarithmic) หมายถึง จำนวนของเวลาที่แสดงในกราฟจะเพิ่มขึ้นแบบก้าวกระโดด (มักทำเป็นเลขยกกำลัง (Exponential)) ในรูปจะเป็น 1, 10, 100 (102), 1,000 (103), 10,000 (104), 100,000(105)

 

      ยกตัวอย่างในการทำชุบแข็งเหล็ก ถ้านับเวลาจากโครงสร้างที่เป็นออสเตนไนต์ (เหล็กร้อนแดง) ไปจนเสร็จสิ้นกระบวนการ มักจะเกิดขึ้นในสิบวินาทีแรก ก็เสร็จสิ้นกระบวนการชุบแข็ง เวลาที่เหลือก็จะเกิดการเปลี่ยนแปลงน้อยแล้ว

 

 

ข้อคิดดี ๆ ที่นำมาฝาก

 

“พึงชนะผู้น้อยด้วยการให้

                                      พึงชนะผู้ใหญ่ด้วยความอ่อนโยน”

 

 

 

Share on Facebook
 
Google

WWW
http://www.thummech.com/
ฟังเพลงออนไลน์ คลิกเลย
 
Copyright © 2013-2015 Thummech All Rights Reserved. 
Powered by  ThaiWebPlus 
คนธรรมดามีความรู้คือคนฉลาด คนฉลาดมีความเข้าใจคือคนธรรมดา