15.5.3 คาร์บูไรซิ่งของเหลว
คาร์บูไรซิ่งเหลว ใช้สารประกอบคาร์บอนที่อยู่ในสภาพของของเหลว เพื่อนำมาชุบแข็งที่พื้นผิวของชิ้นส่วนเหล็กกล้า กระบวนการนี้มีความคล้ายคลึงกับกระบวนการทั้งสองที่กล่าวมา คาร์บอนจะสะสมเกาะที่ผิวเหล็กกล้า
รูปเฟืองที่กำลังนำไปชุบลงในอ่างเกลือ
แนะนำเพื่อให้อ่านได้ต่อเนื่องให้ คลิกขวาเลือก Open link in new window
รูปอ่างเกลือ
เมื่อนำเหล็กกล้าไปจุ่มชุบในของเหลวที่มีสารประกอบของคาร์บอน โดยการใช้อ่างเกลือหลอมเหลว ดูที่รูปด้านล่าง
รูปกระบวนการคาร์บูไรซิ่งของเหลว ชิ้นส่วนถูกจุ่มลงไปในอ่างเกลือที่มีสารละลายคาร์บอนอยู่
วิดีโอตัวอย่างการนำชิ้นงานจุ่มในอ่างเกลือ
วิธีการคาร์บูไรซิ่งของเหลวมักใช้ของเหลวที่มีส่วนประกอบของคาร์บอน อาทิเช่น โซเดียม ไซยาไนต์ (Sodium cyanide: NaCN), แบเรียม ไซยาไนต์ (Barium cyanide: BaCN2) หรือแคลเซียม คลอไรด์ (CaCN2)
รูปโซเดียม ไซยาไนต์
รูปภาชนะบรรจุโซเดียม ไซยาไนต์
รูปแบเรียม ไซยาไนต์
รูปแคลเซียม คลอไรด์
รูปถุงแคลเซียม คลอไรด์
ที่ตัวอ่างเกลือจะถูกให้ความร้อนด้วยไฟฟ้า เพื่อให้สารละลายภายในถัง ถูกปลุกเร้าในการรักษารูปแบบการเคลื่อนที่ ที่จะเข้าซึมซับกับชิ้นงาน
การเปรียบเทียบเทคนิคคาร์บูไรซิ่ง
ในวิธีการทำคาร์บูไรซิ่งของเหลวนั้น มีข้อดีอยู่มากกว่าวิธีของคาร์บูไรซิ่งก๊าซ และวิธีคาร์บูไรซิ่งกลุ่ม ข้อดีของของเหลวมันมีการเปลี่ยนแปลงสนองตอบต่อความร้อนที่รวดเร็ว ดังนั้น คาร์บอนจะแทรกซึมเหล็กกล้าอย่างเร็วในชั่วโมงแรกของการทำคาร์บูไรซิ่ง
คาร์บูไรซิ่งของเหลวจะให้ประสิทธิภาพที่ดีกว่าในงานบาง ที่ต้องการงานเคลือบที่แทรกซึมลึก ในการเคลือบผิวแข็งมีรูปแบบที่เคลือบได้ตลอดพื้นผิว เพราะว่าของเหลวมีการไหลแทรกซึมได้ดีกว่าแก๊ส โดยพื้นฐานแล้ว ของเหลวจะปกคลุมชิ้นส่วนที่จุ่มลงไป ทำให้ลดการเกิด ออกซิเดชัน (Oxidation: ปฏิกิริยาเคมีที่เกิดจากการรวมตัวของออกซิเจนกับสารอื่น)
แต่ก็มีอีกหลายเหตุผล ที่วิธีการคาร์บูไรซิ่งของเหลวไม่ได้เป็นตัวเลือกในการนำมาเคลือบแข็งเสมอ เพราะการชุบในอ่างเกลือไซยาไนต์ บางครั้งจะเกิดไนโตรเจน เข้ามาติดที่ผิวเหล็กกล้าแล้วรวมตัวกับคาร์บอน ไนโตรเจนจะทำให้ชิ้นงานเกิดความแข็งอย่างทันทีทันใด
เพราะฉะนั้น ชิ้นส่วนที่ผ่านการคาร์บูไรซิ่งด้วยของเหลวแล้ว โดยปกติจะไม่ไปกระทำผ่านเครื่องมือกล (กลึง, กัด, ไส ฯลฯ) หลังจากที่ทำการคาร์บูไรซิ่งเสร็จแล้ว
ธรรมชาติของเกลือไซยาไนต์ มันมีความเป็นพิษ และเป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิต ฉะนั้นจะต้องมีกระบวนการจัดการที่ดีไม่ให้หลุดรอดออกไปสู่สิ่งแวดล้อมได้
เมื่อชิ้นงานผ่านกระบวนการคาร์บูไรซิ่งของเหลวแล้ว ต้องนำไปล้างทำความสะอาด เพื่อป้องกันการเกิดสนิม และเพื่อป้องกันไม่ให้ชิ้นงานเกิดปัญหาขึ้นในอนาคต
อ่างเกลือปกติบรรจุในถังหรือห้องเล็ก ๆ ดังนั้น มันจึงไม่สามารถใช้กับชิ้นงานที่มีขนาดใหญ่ รูปร่างที่แปลกเก้งก้างได้ ซึ่งโดยปกติการออกแบบวิธีการนี้ คาร์บูไรซิ่งของเหลว จะถูกกำหนดให้ใช้กับชิ้นงานที่ไม่ใหญ่มากนัก ในการทำการชุบผิวแข็ง
การเปรียบเทียบเทคนิคคาร์บูไรซิ่ง
ในวิธีการทำคาร์บูไรซิ่งของเหลวนั้น มีข้อดีอยู่มากกว่าวิธีของคาร์บูไรซิ่งก๊าซ และวิธีคาร์บูไรซิ่งกลุ่ม ข้อดีของของเหลวมันมีการเปลี่ยนแปลงสนองตอบต่อความร้อนที่รวดเร็ว ดังนั้น คาร์บอนจะแทรกซึมเหล็กกล้าอย่างเร็วในชั่วโมงแรกของการทำคาร์บูไรซิ่ง
คาร์บูไรซิ่งของเหลวจะให้ประสิทธิภาพที่ดีกว่าในงานที่บาง งานที่ต้องการเคลือบผิวที่แทรกซึมลึก ในการเคลือบผิวแข็งมีรูปแบบที่เคลือบได้ตลอดพื้นผิว เพราะว่าของเหลวมีการไหลแทรกซึมได้ดีกว่าแก๊ส โดยพื้นฐานแล้ว ของเหลวจะปกคลุมชิ้นส่วนที่จุ่มลงไป ทำให้ลดการเกิดออกซิเดชัน (Oxidation: ปฏิกิริยาเคมีที่เกิดจากการรวมตัวของออกซิเจนกับสารอื่น)
แต่ก็มีอีกหลายเหตุผล ที่วิธีการคาร์บูไรซิ่งของเหลวไม่ได้เป็นตัวเลือกแรกในการนำมาเคลือบแข็งเสมอ เพราะการชุบในอ่างเกลือไซยาไนต์ บางครั้งจะเกิดไนโตรเจน เข้ามาติดที่ผิวเหล็กกล้าแล้วรวมตัวกับคาร์บอน ไนโตรเจนจะทำให้ชิ้นงานเกิดความแข็งอย่างทันทีทันใด
เพราะฉะนั้น ชิ้นส่วนที่ผ่านการคาร์บูไรซิ่งด้วยของเหลวแล้ว โดยปกติจะไม่ไปกระทำผ่านเครื่องมือกล (กลึง, กัด, ไส ฯลฯ) หลังจากที่ทำการคาร์บูไรซิ่งเสร็จแล้ว
ธรรมชาติของเกลือไซยาไนต์ มันมีความเป็นพิษ และเป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิต ฉะนั้นจะต้องมีกระบวนการจัดการที่ดีไม่ให้หลุดรอดออกไปสู่สิ่งแวดล้อมได้
รูปควรมีระบบจัดการกับไซยาไนต์ เพื่อไม่ให้มันหลุดรอดออกสู่สิ่งแวดล้อม
เมื่อชิ้นงานผ่านกระบวนการคาร์บูไรซิ่งของเหลวแล้ว ต้องนำไปล้างทำความสะอาด เพื่อป้องกันการเกิดสนิม และเพื่อป้องกันไม่ให้ชิ้นงานเกิดปัญหาขึ้นในอนาคต
อ่างเกลือปกติบรรจุในถังหรือห้องเล็ก ๆ ดังนั้น มันจึงไม่สามารถใช้กับชิ้นงานที่มีขนาดใหญ่ รูปร่างที่แปลกเก้งก้างได้ ซึ่งโดยปกติการออกแบบวิธีการนี้ คาร์บูไรซิ่งของเหลว จะถูกกำหนดให้ใช้กับชิ้นงานที่ไม่ใหญ่มากนัก ในการทำการชุบผิวแข็ง
ข้อคิดดี ๆ ที่นำมาฝาก
“อย่าพยายามเป็นคนอื่น หรือคนที่เราอยากจะเป็น
เพราะนั่นคือ การดูถูกตัวของเราเอง
จงเป็นสิ่งที่ตัวเราเป็นอยู่ ในแบบที่ดีที่สุด
ในแบบที่เราภูมิใจกับมันมากที่สุด”