อิทธิพลการชุบผิวแข็งของเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำด้วยวิธีแพ็คคาร์บูไรซิ่ง โดยใช้ผงถ่านไม้โกงกาง

บทคัดย่อ

การศึกษาการชุบผิวแข็งเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ St.37 ด้วยวิธีแพ็คคาร์บูไรซิ่งโดยใช้วัสดุที่มีอยู่ในท้องถิ่น ซึ่งเป็นวัสดุทางเลือกที่ให้ปริมาณคาร์บอนและทดแทนการใช้ถ่านโค้ก คือ ถ่านไม้โกงกาง ในกระบวนการชุบแข็งที่ผิวโดยใช้ แคลเซียมคาร์บอเนต โซเดียมคาร์บอเนต และแบเรียมคาร์บอเนต เป็นสารตัวเร่งปฏิกิริยา ศึกษาอัตราส่วนของถ่านไม้โกงกางต่อสารตัวเร่งปฏิกิริยา คือ 91 : 9 ทดลองชุบผิวแข็งโดยการน่าชิ้นงานทดสอบบรรจุใส่ในภาชนะทนความร้อนและเติมสารแพ็คคาร์บูไรซิ่งที่ผสมในแต่ละอัตราส่วนลงไปจนเต็มแล้วอัดให้แน่น ปิดฝา แล้วใช้ลวดมัดให้แน่น น่าเข้าไปอบในเตาเผาที่อุณหภูมิ 950 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 4 ชั่วโมง และเหล็กออกจากหีบแล้วน่าไปแช่ในอ่างน้่าเพื่อให้เย็นตัวอย่างรวดเร็วแล้วศึกษาผลของชนิดและปริมาณถ่านไม้โกงกางและสารตัวเร่งชนิดต่าง ๆ ต่อความแข็งของชิ้นงาน โดยการวัดความแข็งที่ผิวหน้าชิ้นทดสอบและตรวจสอบระยะชั้นแข็งลึกด้วยเครื่องทดสอบความแข็งแบบไมโครวิกเกอร์ ซึ่งพบว่า ผงถ่านไม้โกงกางผสมกับแบเรียมคาร์บอเนตเพียงอย่างเดียว ให้ค่าความแข็งมากที่สุด คือ 837 ความแข็งวิกเกอร์ เมื่อทดสอบหาค่าปริมาณองค์ประกอบทางเคมีด้วยเครื่องวิเคราะห์ส่วนประกอบทางเคมีพบปริมาณคาร์บอนที่ผิวสูงถึง 1.0 เปอร์เซ็นต์ ผลการวัดความแข็งที่ระยะความแข็งลึกของชิ้นงานทดสอบจะค่อย ๆ ลดลง เนื่องจากปริมาณคาร์บอนที่เปลี่ยนแปลงไป