16.5.3 การอบอ่อน (Annealing) โลหะ หลังจากการขึ้นรูปเย็น

      ในการรีดงานโดยวิธีงานขึ้นรูปเย็น เพื่อลดขนาดของชิ้นงาน ไม่ได้มีเพียงวิธีเดียวที่ทำได้ แต่มันยังมีวิธีการอื่น ๆ อีกหลายวิธี ที่ช่วยเพื่อลดขนาดความหนา

      ในการลดขนาดชิ้นงานอลูมิเนียมแท่งที่ถูกรีดด้วยความร้อนจากความหนา 6.35 mm (0.250²)ลดลงเหลือ 1 mm (0.040²) หรือน้อยกว่านั้น เพียงครั้งเดียวสามารถทำได้ แต่ถ้าบางมากเกินไปอาจเสี่ยงต่อ การเกิดรอยแยกเล็ก ๆ ที่เกิดจากการโค้งงอ

      ขั้นสุดท้ายของงานขึ้นรูปเย็น ก็คือการนำไปอบอ่อน เพื่อให้โลหะมีความยืดหยุ่นตัว ลดความเครียดภายในชิ้นงาน เกิดความอ่อนนุ่ม การอบอ่อนได้อธิบายไว้แล้วใน บทที่ 12

รูปการอบอ่อนอลูมิเนียม

แนะนำเพื่อให้อ่านได้ต่อเนื่องให้ คลิกขวาเลือก Open link in new window

      ขั้นตอนกระบวนการอบอ่อน โลหะจะนำไปสู่เตาอบ และถูกให้ความร้อน อุณหภูมิจะสูงตามชนิดวัสดุ แต่จะไม่สูงเกินกว่าจุดหลอมเหลวของวัสดุนั้น ให้ความร้อนในเวลาหนึ่ง และปล่อยเย็นตัวอยู่ในเตาอบจนกระทั่งชิ้นงานมีเย็นตัวอยู่ที่อุณหภูมิห้อง

      เวลาที่ใช้ในการอบอ่อน จะเปลี่ยนแปลงไปพร้อมกับอุณหภูมิที่ใช้อบอ่อน เป็นสัดส่วนกัน การให้ความร้อน และทำให้เย็นก็ขึ้นอยู่เฉพาะแต่ละวัสดุ ระยะเวลาในการทำงานอาจเป็นหนึ่งชั่วโมง หรือยาวนานกว่านั้นในเตาอบ

      เมื่อให้อุณหภูมิสูงใกล้จุดหลอมเหลวมากเท่าใด เวลาที่ใช้ในการอบอ่อนจะสั้นกว่ามาก  ยกตัวอย่างทองแดงผสมให้ความร้อนในเตาอบ ที่อุณหภูมิประมาณ 93.3 °C (200 °F) ต่ำกว่าจุดหลอมเหลว การอบอ่อนใช้เวลาน้อยกว่า 2 นาที

      โลหะที่ผ่านงานขึ้นรูปเย็น และการอบอ่อน จะเกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของอะตอมในโลหะขึ้น ก่อนหน้าที่จะเข้าสู่กระบวนการขึ้นรูปเย็น โลหะก็จะมีผลึกที่สมบูรณ์รูปแบบหนึ่ง

      เมื่อผ่านการขึ้นรูปเย็น แรงที่ใช้จะทำให้เกิดการไถลเกิดขึ้นในระนาบวัสดุทันที ระนาบจะไถลตัดกันกับระนาบอื่น เมื่อเสร็จกระบวนการขึ้นรูปเย็น อะตอมจะกลับคืนไปสู่รูปแบบเดิม โครงสร้างก็จะเป็นผลึกที่สมบูรณ์เหมือนเดิม

รูปอลูมิเนียมที่ถูกส่องด้วยกล้องจุลทรรศน์

      วัสดุที่ผ่านการอบอ่อนแล้ว พื้นที่ของผลึกที่เรียกว่า เกรน และขอบเขตของเกรนนั้น เราจะสามารถเห็นได้อย่างชัดเจน โดยการมองผ่านกล้องจุลทรรศน์ที่อัตราการขยาย 100 เท่า งานขึ้นรูปเย็นทำให้วัสดุเกิดการขยายยืด และมีการโค้งงอของผลึก หลังจากการอบอ่อนแล้ว จะเกิดรูปแบบเกรนใหม่ และโครงสร้างที่ได้ จะเหมือนรูปแบบเดิม โครงสร้างเกรนจะมีความสมบูรณ์

รูปการตรวจดูโครงสร้างอลูมิเนียมด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน

ข้อคิดดี ๆ ที่นำมาฝาก

“การทำลายคนหนึ่งคน

แค่ใช้คำพูดเพียงคำเดียว ก็เพียงพอแล้ว

แต่ถ้าปั้นคนหนึ่งคน

ต้องใช้คำพูดเป็นร้อย เป็นพันคำ”