ผลของเวลาอบแช่ในกระบวนการอบชุบความร้อนแบบไซคลิกต่อโครงสร้างคาร์ไบด์แบบตาข่ายของเหล็กกล้าคาร์บอนคาร์เบอร์ไรซิง

Abstract

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของเวลาอบแช่ในการอบชุบความร้อนแบบไซคลิกที่มีต่อโครงสร้างคาร์ไบด์แบบตาข่ายและสมบัติทางกลของเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำที่ผ่านกระบวนการแพ็คคาร์เบอไรด์ การทดลองทำโดยการนำชิ้นทดสอบมาทำการให้ความร้อนเหนืออุณหภูมิวิกฤติเส้น A1 ที่อุณหภูมิ 780 °C สลับกับต่ำกว่าเส้น A1ที่อุณหภูมิ 680 °C จำนวน 5 รอบ แต่ละรอบใช้เวลาอบแช่ 0, 5 และ 10 นาที จากนั้น นำชิ้นทดสอบมาทำการชุบแข็งโดยให้ความร้อนที่อุณหภูมิออสเทนไนต์ 780 °C เวลา 30 นาที จุ่มชุบในน้ำแล้วเทมเปอร์ที่อุณหภูมิ 180 °C เวลา60 นาที จากนั้น ทำการตรวจสอบโครงสร้างจุลภาคและสมบัติทางกล จากผลการทดลองพบว่า ชิ้นทดสอบที่ผ่านกระบวนการแพ็คคาร์เบอไรซิงเกิดโครงสร้างโปรยูเทกตอยด์ซีเมนไทต์หรือคาร์ไบด์แบบตาข่ายในเมทริกซ์เพอร์ไลต์ เมื่อผ่านกระบวนการอบชุบทางความร้อนแบบไซคลิกที่เวลาการอบแช่ที่ต่างกัน ทำให้โครงสร้างโปรยูเทกตอยด์ซีเมนไทต์และยูเทกตอยด์ซีเมนไทต์เปลี่ยนแปลงไปเป็นคาร์ไบด์ก้อนกลมกระจายตัวอยู่ในเมทริกซ์เพอร์ไลต์ โดยแนวโน้มของคาร์ไบด์ก้อนกลมจะเพิ่มมากขึ้นเมื่อใช้เวลาอบแช่มากขึ้น ภายหลังทำการชุบแข็งและการเทมเปอร์พบว่า เมทริกซ์เพอร์ไลต์เปลี่ยนไปเป็นมาร์เทนไซต์เมทริกซ์โดยมีคาร์ไบด์ก้อนกลมกระจายอยู่ทั่วไป ในขณะที่สมบัติทางกลทั้งค่าความแข็ง ความต้านทานแรงกระแทก และความต้านทานแรงดึงมีแนวโน้มสูงขึ้นเมื่อใช้เวลาอบแช่มากขึ้น