เมื่อพูดถึงเหล็กหล่อทนความร้อน เราต้องพูดถึงอุตสาหกรรมการอบชุบความร้อน และเมื่อพูดถึงการอบชุบความร้อน เราต้องพูดถึงกระบวนการทางอุตสาหกรรมสามอย่าง ได้แก่ การอบอ่อน การชุบแข็ง และการอบคืนตัว แล้วความแตกต่างระหว่างทั้งสามอย่างนี้คืออะไร?
(หนึ่ง) ประเภทของการอบอ่อน
1. การอบอ่อนแบบสมบูรณ์และการอบอ่อนแบบอุณหภูมิคงที่
การอบอ่อนแบบสมบูรณ์ หรือที่เรียกว่าการอบอ่อนเพื่อการตกผลึกใหม่ โดยทั่วไปเรียกว่าการอบอ่อน การอบอ่อนนี้ส่วนใหญ่ใช้กับชิ้นงานหล่อ ชิ้นงานตีขึ้นรูป และชิ้นงานรีดร้อนของเหล็กกล้าคาร์บอนและเหล็กกล้าผสมชนิดต่างๆ ที่มีส่วนประกอบไฮโปยูเทคทอยด์ และบางครั้งก็ใช้กับโครงสร้างเชื่อม โดยทั่วไปจะใช้เป็นขั้นตอนการอบชุบความร้อนขั้นสุดท้ายสำหรับชิ้นงานที่ไม่สำคัญบางชิ้น หรือเป็นขั้นตอนการอบชุบความร้อนก่อนการอบอ่อนสำหรับชิ้นงานบางชิ้น
2. การอบอ่อนแบบทรงกลม
การอบอ่อนแบบทรงกลมส่วนใหญ่ใช้กับเหล็กกล้าคาร์บอนไฮเปอร์ยูเทคทอยด์และเหล็กกล้าเครื่องมือผสม (เช่น เหล็กกล้าที่ใช้ในการผลิตเครื่องมือตัด เครื่องมือวัด และแม่พิมพ์) จุดประสงค์หลักคือเพื่อลดความแข็ง ปรับปรุงความสามารถในการขึ้นรูป และเตรียมสำหรับการชุบแข็งในขั้นตอนต่อไป
3. การอบคลายความเครียด
การอบคลายความเค้น (Stress relief annealing) หรือที่เรียกว่าการอบอ่อนที่อุณหภูมิต่ำ (หรือการอบคืนตัวที่อุณหภูมิสูง) นั้น ใช้เป็นหลักในการกำจัดความเค้นตกค้างในชิ้นงานหล่อ ชิ้นงานตีขึ้นรูป ชิ้นส่วนเชื่อม ชิ้นส่วนรีดร้อน ชิ้นส่วนดึงเย็น ฯลฯ หากไม่กำจัดความเค้นเหล่านี้ออกไป จะทำให้ชิ้นส่วนเหล็กเสียรูปหรือแตกร้าวหลังจากระยะเวลาหนึ่ง หรือระหว่างกระบวนการตัดในภายหลัง
(สอง) การดับ
วิธีการหลักที่ใช้ในการเพิ่มความแข็งคือ การให้ความร้อน การรักษาอุณหภูมิ และการทำให้เย็นอย่างรวดเร็ว สารหล่อเย็นที่ใช้กันทั่วไปคือ น้ำเกลือ น้ำ และน้ำมัน ชิ้นงานที่ชุบแข็งในน้ำเกลือจะได้ความแข็งสูงและผิวเรียบได้ง่าย และไม่เกิดจุดอ่อนที่ไม่ได้รับการชุบแข็ง แต่ก็อาจทำให้ชิ้นงานเสียรูปอย่างรุนแรงหรือแตกร้าวได้ง่าย การใช้น้ำมันเป็นสารหล่อเย็นเหมาะสำหรับการชุบแข็งเหล็กอัลลอยบางชนิดหรือชิ้นงานเหล็กกล้าคาร์บอนขนาดเล็กที่มีความเสถียรของออสเทนไนต์ที่เย็นตัวเกินค่อนข้างสูงเท่านั้น
(สาม) การอบชุบ
1. ลดความเปราะและขจัดหรือลดความเครียดภายใน หลังจากชุบแข็งแล้ว ชิ้นส่วนเหล็กจะมีแรงเค้นภายในและความเปราะสูง หากไม่ทำการอบคืนตัวให้ทันเวลา ชิ้นส่วนเหล็กมักจะเสียรูปหรืออาจแตกได้
2. เพื่อให้ได้คุณสมบัติทางกลที่ต้องการของชิ้นงาน หลังจากการชุบแข็ง ชิ้นงานจะมีค่าความแข็งและความเปราะสูง เพื่อให้ตรงตามข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพที่แตกต่างกันของชิ้นงานต่างๆ สามารถปรับความแข็งได้โดยการอบคืนตัวอย่างเหมาะสม เพื่อลดความเปราะและได้ความเหนียวและความยืดหยุ่นตามที่ต้องการ
3. ขนาดชิ้นงานที่คงที่
4. สำหรับเหล็กอัลลอยบางชนิดที่ยากต่อการทำให้อ่อนตัวด้วยการอบอ่อน มักใช้การอบคืนตัวที่อุณหภูมิสูงหลังจากชุบแข็ง (หรือการทำให้เป็นปกติ) เพื่อให้คาร์ไบด์รวมตัวกันในเหล็กอย่างเหมาะสมและลดความแข็งลงเพื่อให้ตัดได้ง่ายขึ้น
วันที่เผยแพร่: 10 เมษายน 2567
