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 2,479
เมื่อวาน 1,871
สัปดาห์นี้ 8,584
สัปดาห์ก่อน 15,976
เดือนนี้ 71,510
เดือนก่อน 47,501
ทั้งหมด 4,339,397
  Your IP :54.224.70.148

14.4 กลไกการอบคืนตัว

 

     ในขณะที่ชิ้นงานเหล็กกล้าที่อยู่ในเตาอุณหภูมิยังไม่สูงเท่าไหร่นัก โครงสร้างมาเทนไซต์จะมีการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย อะตอมของคาร์บอนจะเคลื่อนที่ออกมาจากโครงสร้างมาเทนไซต์ จะรวมกันกับเฟอร์ไรต์ และซีเมนไตบางส่วน

 

      เหตุที่เป็นเช่นนี้ก็เพราะว่าโครงสร้างมาเทนไซต์ยังไม่สมบูรณ์เมื่ออยู่ในอุณหภูมิห้อง

 

 

รูปโครงสร้างเหล็กกล้า

แนะนำเพื่อให้อ่านได้ต่อเนื่องให้ คลิกขวาเลือก Open link in new window

 

     เมื่อเหล็กได้รับความร้อน จะเกิดการเปลี่ยนแปลงกลับไปเป็นโครงสร้างเฟอร์ไรต์ กับซีเมนไต ต้องทำการอบให้อุณหภูมิสูงไม่เกิน 400°C จะป้องกันไม่ให้มาเทนไซต์คืนตัวทั้งหมด

 

      ที่ทำแบบนี้ก็เพราะว่าเรายังคงต้องการความแข็งของเหล็กกล้าอยู่ แต่ถ้าเราอบจนอุณหภูมิเกิน 400°C แล้ว ทำให้ค่าความแข็งจะหายไปเกือบหมด

 

     ดังนั้น โดยทั่วไปแล้ว เมื่อเรานำเหล็กกล้าไปทำการชุบแข็งเสร็จ ก็จะต่อด้วยการอบคืนตัวทำอย่างต่อเนื่องกันเลย ก็เพื่อจะให้ได้เหล็กกล้ามีความแข็ง และสามารถทนต่อการกระแทกได้ดี

 

วิดีโอการอบคืนตัว

 

 

 

 

14.5 การอบคืนตัวภาคปฏิบัติ

 

     การอบคืนตัว จุดประสงค์ก็เพื่อเหล็กกล้าที่ผ่านการชุบแข็งได้รับการปรับสภาพทางความร้อน ผลก็จะได้ตามตาราง 4.1 การอบคืนตัวควรจะปฏิบัติภายใต้สภาวะเงื่อนไขที่เหมาะสม และส่วนใหญ่แล้ว กระบวนการนี้จะเหมาะกับเหล็กกล้าเท่านั้น

 

 

รูปการอบคืนตัวหลังการชุบแข็ง

 

 

รูปการอบคืนตัวสปริง

 

วิดีโอการปรับสภาพทางความร้อนโดยการชุบแข็ง และการอบคืนตัว

 

ด้านล่างนี้เป็นคำถาม - คำตอบที่ควรนำไปพิจารณา ก่อนที่จะนำเหล็กกล้าไปผ่านกระบวนการอบคืนตัว

 

o   อุณหภูมิที่ควรใช้ในการอบคืนตัวควรเป็นเท่าไหร่?

 

คำตอบ ในการอบคืนตัว เหล็กกล้าโดยทั่วไปแล้ว ควรให้ความร้อนอยู่ระหว่าง 150°C ถึง 650°C (300°F ถึง 1200°F) ในเตา ดูที่รูปด้านล่าง

 

 

รูปเตา และชิ้นงานที่ทำการอบคืนตัว

 

ให้สังเกต ถ้าเหล็กกล้าถูกให้ความร้อนที่อุณหภูมิต่ำกว่า 150°C (300°F) จะไม่เกิดการเปลี่ยนแปลงใด ๆ ขึ้นในเหล็ก

 

      แต่ถ้าเหล็กกล้าถูกให้ความร้อนไปถึงอุณหภูมิเกินกว่า 650°C (1200°F) การเปลี่ยนแปลงในโครงสร้างก็จะเริ่มต้นเกิดขึ้น ซึ่งมันไม่เหมาะที่จะนำมาใช้เป็นกระบวนการอบคืนตัว

 

      หากเหล็กกล้าถูกให้ความร้อน โดยป้อนความร้อนจนอุณหภูมิเกือบถึง 650 °C จะทำให้เหล็กกล้า ณ อุณหภูมินี้ จะเกิดการเปลี่ยนแปลงของคุณสมบัติได้มากกว่า เหล็กกล้าที่ถูกให้ความร้อนในช่วงอุณหภูมิ 150°C - 260°C (300°F- 500°F) ผลที่แตกต่างจากการอบคืนตัวไปตามอุณหภูมิจะดูได้จากกราฟที่ 14.1 และ 14.2 ด้านล่าง

 

 

กราฟที่ 14.1 แสดงผลของอุณหภูมิ เทียบกับค่าความแข็งในการอบคืนตัวของโลหะ

 

 

กราฟที่ 14.2 แสดงผลของอุณหภูมิ กับค่าความแข็งการอบคืนตัว

 

ข้อสังเกต การเปลี่ยนแปลงของค่าความแข็งในแต่ละช่วงอุณหภูมิ เป็นสิ่งสำคัญมากสำหรับโลหะ เช่นความแข็งของเหล็กกล้าที่อุณหภูมิ 500 °C (932 °F) เมื่อเทียบกับความเข็งที่อุณหภูมิ 200 °C (392 °F) ค่าความแข็งจะมีความแตกต่างกัน

 

 

o   จะใช้เวลาในการอบคืนตัวนานเท่าไหร่ หลังจากชุบแข็ง?

 

คำตอบ การอบคืนตัวควรจะทำอย่างทันทีหลังจากผ่านการชุบแข็ง ซึ่งถ้าปล่อยเวลาให้เนิ่นนานไป ความเค้นภายใน, การร้าวตัว และการบิดตัว ก็จะสามารถเกิดขึ้นได้

 

 

o   เราจะให้เหล็กกล้ารักษาค่าของอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นในระหว่างการอบคืนตัวได้อย่างไร?

 

คำตอบ ผลของ การชุบตัว (Soaking) เหล็กกล้าที่อุณหภูมิอบคืนตัว จะใช้เวลาที่ยาวนานโดยดูได้จากกราฟตัวอย่างที่ 14.3 ด้านล่าง

 

 

กราฟที่ 14.3 การแสดงผลของเวลาชุบตัวที่อุณหภูมิการอบคืนตัวในความแข็งของโลหะ

 

ข้อสังเกต เมื่อให้ความร้อนเหล็กกล้าอุณหภูมิขึ้นไปถึง 540°C (1000°F) จะเกิดความอ่อนในเนื้อเหล็กอย่างมากซึ่งเกิดขึ้นระหว่าง 30 นาทีแรกของการชุบตัว แต่ถ้าเกินจาก 30 นาทีแล้ว ความอ่อนก็จะค่อย ๆ น้อยลงไป (ไม่ควรนานเกินกว่า 5 ชั่วโมง เพราะจะทำให้การอบคืนตัวส่งผลน้อยในความแข็งของเหล็ก) เว้นแต่ว่า เวลาการชุบตัวเกี่ยวพันเกือบทุกวัน แทนของนาที เหล็กกล้านั่นทางซ้ายที่ชุบตัวในเตาอบสำหรับวันทั้งหมด สำหรับตัวอย่าง ความอ่อนนุ่มค่าความแข็งประมาณ 5 Rc(ร็อคเวลสเกลซี)  

 

 

o    การอบคืนตัวต้องทำทุกครั้ง ใช่หรือไม่?

 

คำตอบ ไม่จำเป็นที่จะต้องทำการอบคืนตัวในชิ้นงานทุกชิ้น ทุกครั้ง ถ้าชิ้นงานไหนเราต้องการค่าความแข็งเป็นหลัก การอบคืนตัวก็ไม่จำเป็นเท่าไหร่

 

   เครื่องมือตัดที่แข็ง (Bit) เมื่อนำไปตัดเฉือนชิ้นงาน อาจเกิดความร้อนขึ้นที่เครื่องมือตัด และชิ้นงาน ซึ่งบางครั้งการตัดเฉือนอาจทำให้มีอุณหภูมิสูงไปถึงอุณหภูมิที่ใช้ทำการอบคืนตัว เมื่อเกิดเหตุการณ์ขึ้นเช่นนี้ เครื่องมือตัดก็จะเกิดความอ่อนตัวเล็กน้อย และก็จะคลายความแข็งลง

 

 

รูปมีดกลึงที่ตัดเฉือนชิ้นงาน

 

 

      ชิ้นงานบางชิ้นไม่ต้องการการอบคืนตัวขณะนำไปใช้ แต่มันสามารถเกิดสภาพของการอบคืนตัวได้ เช่น ชิ้นงานที่ทำการเชื่อม, ชิ้นส่วนเครื่องกล 2 ชิ้นที่ผิวหน้าสัมผัสเคลื่อนที่เสียดสีกันซึ่งจะเกิดความเสียดทานจนทำให้เกิดความร้อนขึ้น ส่งผลให้เกิดอุณหภูมิที่ทำให้เกิดการอบคืนตัว

 

 

รูปชิ้นงานที่ผ่านการเชื่อมย่อมมีโอกาสเกิดสภาพการอบคืนตัวได้

 

รูปตัวอย่างชิ้นส่วนทางกลคือ ดิสก์เบรก และก้ามปูของรถแข่งที่ถูกสีจนร้อนแดง

 

 

รูปดิสก์เบรกที่ถูกก้ามปูจับจนร้อนก็มีแนวโน้มที่จะเกิดสภาพการอบคืนตัวได้

 

      เมื่อเหตุการณ์เช่นนี้เกิดขึ้น ก็อาจเกิดการอบคืนตัวขึ้นสำเร็จ อย่างไม่ตั้งใจ และทำให้ชิ้นส่วนเครื่องกลที่เป็นโลหะอาจจะคลายความแข็ง และความแข็งแกร่งลงก็เป็นได้

 

วิดีโอการทดสอบรถยนต์แลมโบกีนี (Lamborghini) จนเบรกร้อนแดง

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ข้อคิดดี ๆ ที่นำมาฝาก

 

“เมื่อล้มแล้วเราลุกขึ้นสู้ใหม่ เราจะมีประสบการณ์

แต่ถ้าล้มแล้วยอมแพ้ ไม่ลุกขึ้นสู้ เรียกว่า ล้มเหลว”

 

 

Share on Facebook
 
Google

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