Heat Treatment Factors Affecting AISI 304 Austenitic Stainless Steels with Wear-resistant in High Temperature and High acid Conditions for using in Agricultural Product Processing
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาอิทธิพลของปัจจัยที่มีผลกระทบต่อการต้านทานการสึกหรอของเหล็กกล้าไร้สนิม AISI 304 ด้วยกรรมวิธีทางความร้อน โดยทดสอบการสึกหรอด้วยวิธี Pin on disc ในสภาวะกรดและมีอุณหภูมิสูง โดยออกแบบการทดลองเชิงแฟกทอเรียล 23 ซึ่งมีปัจจัยในการทดลอง 3 ปัจจัย ดังนี้ อุณหภูมิในการอบชุบ เวลาในอบชุบ และชนิดของสารจุ่มชุบ ในแต่ละปัจจัยจะมีระดับการทดลองอยู่ 2 ระดับ คือ ระดับปัจจัยด้านอุณหภูมิที่ 560°C และ 650°C ระดับปัจจัยด้านเวลาที่ 20 และ 40 นาที และระดับปัจจัยด้านสารจุ่มชุบ คือ น้ำและน้ำมัน หลังจากนั้นใช้การทดสอบการสึกหรอด้วยวิธี Pin on disc เพื่อตรวจวัดหาค่าน้ำหนักที่หายไป ในการการทดสอบด้วยวิธี Pin on disc กำหนดให้ชิ้นงานถูกแช่อยู่ในสภาวะกรดที่ 3 – 3.5 pH และมีอุณหภูมิที่ 70 – 80 องศาเซลเซียส จากผลการทดลองพบว่าปัจจัยหลัก คือ อุณหภูมิในการอบชุบ และเวลาในอบชุบมีอิทธิพลต่อการสึกหรออย่างมีนัยสำคัญทางสถิติและปัจจัยที่เหมาะสมชี้ให้เห็นว่าการอบที่อุณหภูมิ 650 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 40 นาที และจุ่มชุบเย็นตัวในน้ำจะสามารถต้านทานสึกหรอได้ดีที่สุด นอกจากนี้ยังมีอิทธิพลร่วมของสองปัจจัยดังกล่าวข้างต้นที่มีอิทธิพลต่อการสึกหรออย่างมีนัยสำคัญเช่นกัน ซึ่งสามารถแสดงความสัมพันธ์ระหว่างค่าการสึกหรอและตัวแปรอื่นๆเป็นสมการเชิงเส้นตรง อันเป็นประโยชน์ต่อการประมาณค่าการสึกหรอจากค่าของตัวแปรอิสระในขอบเขตการทดลอง และได้พบว่าโมเดลให้ค่าประมาณการสึกหรอของน้ำหนักที่หายไป ไม่เกิน ±0.00623 กรัม ที่ระดับความเชื่อมั่น 95%
Article Details
References
ASTM G99-17. (2017). Standard Test Method for Wear Testing with a Pin-on-Disk Apparatus. ASTM International.
ASTM International. (2014). Standard Test Method for Wear Testing with a Pin-on-Disk Apparatus: ASTM G99-04. West Conshohocken.
Badischa, E., Winkelmanna, H., & Franek, F. (2009). High-temperature cyclic impact abrasion testing: wear behavior of single and multiphase materials up to 750 °C. Estonian Journal of Engineering, 15(4), 359-316.
Boonjubut, K., & Wantang, T. (2014). Study of factors affecting artificial and aging of 6061 aluminium alloy by factorial design: Proceedings of a SIBR- RDINRRU in Hong Kong, 3(2014),62-70.https://search.proquest.com/openview/cf1c22c5b4b25b52953e5a7f95c45f2e/1?pqorigsite=gscholar&cbl=2032316
Essoussi, H., Elmouhri, S., Ettaqi, S., & Essadiqi, E. (2018). Heat treatment effect on mechanical properties of AISI 304 austenitic stainless steel. Procedia Manufacturing, 32, 883-888.
He, Q., Li, A., Qu, W., Zhang, Y., Wang, T., & Kong, L. (2018). Investigation on friction and wear properties of high-temperature bearing steel 9Cr18Mo. Materials Research, 21(3), 1-8.
Jozefa, P., Mareka, V., Tomasa, V., Petera, P., & Borisa, P. (2020). Using multi-criteria analysis to evaluate the impact of drag-finishing technological parameters on the carbide tool radius. Materials Today, 22, 205-211.
Kennedy, F. E., & Lu, Y. (2015). Ian Baker Contact temperatures and their influence on wear during pin-on-disk tribotesting. Tribology International, 82, 534-542.
Khana, S. A., Shamaila, S., Anwarb, S., Hussaina, A., Ahmadb, S., & Salehb, M. (2020). Wear performance of surface treated drills in high speed drilling of AISI 304 stainless steel. Journal of Manufacturing Processes, 58, 223–235.
MA, D., Chi, H., Zhou, J., & Yong, Q. (2012). Microstructure and mechanical properties of martensitic stainless steel 6Cr15MoVn. Journal of Iron and Steel Research International, 19(3), 56-61.
Montgomery, D. C. (2013). Design and Analysis of Experiment (8th ed.). John Wiley & Son.
Olofsson, U., Tu, M., Nosko, O., Lyu, Y., & Dizdar, S. (2018). A pin-on-disc study of airborne wear particle emissions from studded tyre on concrete road contacts. Wear, 410, 165-172.
Petpadap, P., Dejang, N., & Maneerung, A. (2018). Arm press design of Pin-on-Disc wear testing machine and wear testing of stainless steel 304. Burapha Science Journal, 23(3), 1481-1492.https://www.semanticscholar.org/paper/Arm-Press-Design-of-Pin-on-Disc-Wear-Testing-and-of-PetpadapDejang/fabb8d08dc496f15e654b0c9a1bff317c64aff2e
Tukur, S. A., Dambatta, M. S., Ahmed, A., & Mu’az, N. M. (2014). Effect of Heat Treatment Temperature on Mechanical Properties of the AISI 304 Stainless Steel. International Journal of Innovative Research in Science, Engineering and Technology (IJSER), 3(2), 1-8.