กระบวนการอบชุบโลหะสามารถแบ่งได้คร่าวๆ เป็น 3 ประเภท ได้แก่ การอบชุบโดยรวม การอบชุบพื้นผิว และการอบชุบด้วยสารเคมี โดยแต่ละประเภทสามารถแบ่งได้เป็นกระบวนการอบชุบที่แตกต่างกันหลายประเภท ขึ้นอยู่กับตัวกลางในการให้ความร้อน อุณหภูมิในการให้ความร้อน และวิธีการทำความเย็น การใช้กระบวนการอบชุบที่แตกต่างกัน โลหะชนิดเดียวกันสามารถสร้างโครงสร้างที่แตกต่างกันได้ และด้วยเหตุนี้จึงมีคุณสมบัติที่แตกต่างกัน เหล็กเป็นโลหะที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรม และโครงสร้างจุลภาคของเหล็กยังมีความซับซ้อนที่สุดอีกด้วย ดังนั้นจึงมีกระบวนการอบชุบเหล็กหลายประเภท
การอบชุบด้วยความร้อนโดยรวมเป็นกระบวนการอบชุบโลหะที่ให้ความร้อนกับชิ้นงานทั้งหมด จากนั้นจึงทำให้เย็นลงด้วยความเร็วที่เหมาะสมเพื่อเปลี่ยนคุณสมบัติเชิงกลโดยรวม โดยทั่วไป การอบชุบเหล็กโดยรวมประกอบด้วยกระบวนการพื้นฐานสี่ประการ ได้แก่ การอบอ่อน การทำให้เป็นปกติ การชุบแข็ง และการอบชุบแข็ง
1.การอบอ่อน
การอบอ่อนคือการให้ความร้อนชิ้นงานจนถึงอุณหภูมิที่เหมาะสม ปรับเวลาการถือครองให้แตกต่างกันตามวัสดุและขนาดชิ้นงาน จากนั้นจึงค่อย ๆ ระบายความร้อน จุดประสงค์คือเพื่อให้โครงสร้างภายในของโลหะเข้าถึงหรือเข้าใกล้สถานะสมดุล หรือเพื่อปลดปล่อยความเครียดภายในที่เกิดขึ้นในกระบวนการก่อนหน้านี้ ให้ได้ประสิทธิภาพกระบวนการและประสิทธิภาพการบริการที่ดี หรือเตรียมโครงสร้างสำหรับการดับเพิ่มเติม
2.การทำให้เป็นปกติ
การทำให้เป็นปกติหรือ normalizing คือการทำความร้อนชิ้นงานให้ถึงอุณหภูมิที่เหมาะสมแล้วจึงทำให้เย็นลงในอากาศ ผลของการทำให้เป็นปกติจะคล้ายกับการอบอ่อน ยกเว้นว่าโครงสร้างที่ได้จะละเอียดกว่า มักใช้เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการตัดของวัสดุ และบางครั้งใช้เพื่อตอบสนองความต้องการบางประการ ไม่ใช่การอบชุบด้วยความร้อนขั้นสุดท้ายสำหรับชิ้นส่วนที่มีอุณหภูมิสูง
3.การดับ
การดับคือการให้ความร้อนและรักษาชิ้นงาน จากนั้นจึงทำให้เย็นลงอย่างรวดเร็วในตัวกลางการดับ เช่น น้ำ น้ำมัน หรือสารละลายเกลืออนินทรีย์อื่นๆ หรือสารละลายอินทรีย์ในน้ำ
4.การอบชุบ
หลังจากชุบแข็งแล้ว เหล็กจะแข็งขึ้นแต่ในขณะเดียวกันก็เปราะขึ้นด้วย เพื่อลดความเปราะของชิ้นส่วนเหล็ก ชิ้นส่วนเหล็กชุบแข็งจะถูกเก็บไว้ที่อุณหภูมิที่เหมาะสมเหนืออุณหภูมิห้องและต่ำกว่า 650°C เป็นเวลานาน จากนั้นจึงทำการทำให้เย็นลง กระบวนการนี้เรียกว่าการอบชุบ การอบอ่อน การทำให้เป็นปกติ การชุบแข็ง และการอบชุบเป็น "ไฟสี่ประเภท" ในการอบชุบโดยรวม การชุบแข็งและการอบชุบมีความเกี่ยวข้องกันอย่างใกล้ชิดและมักใช้ร่วมกันและเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้
“Four Fires” ได้พัฒนาขั้นตอนการอบชุบด้วยความร้อนที่แตกต่างกันโดยใช้ความร้อนและวิธีการทำความเย็นที่แตกต่างกัน เพื่อให้ได้ความแข็งแรงและความเหนียวในระดับหนึ่ง กระบวนการผสมผสานระหว่างการดับและการอบชุบที่อุณหภูมิสูงเรียกว่าการดับและการอบชุบ หลังจากโลหะผสมบางชนิดได้รับการดับเพื่อสร้างสารละลายของแข็งที่อิ่มตัวเกินแล้ว โลหะผสมเหล่านั้นจะถูกเก็บไว้ที่อุณหภูมิห้องหรืออุณหภูมิที่สูงกว่าเล็กน้อยเป็นระยะเวลานานขึ้นเพื่อปรับปรุงความแข็ง ความแข็งแรง หรือคุณสมบัติทางแม่เหล็กไฟฟ้าของโลหะผสม กระบวนการอบชุบด้วยความร้อนนี้เรียกว่าการอบชุบแบบเก่า
วิธีการผสมผสานระหว่างการแปรรูปด้วยแรงดันและการอบชุบด้วยความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพและใกล้ชิดเพื่อให้ได้ความแข็งแรงและความเหนียวที่ดีของชิ้นงานเรียกว่าการอบชุบด้วยความร้อนแบบเสียรูป การอบชุบด้วยความร้อนที่ดำเนินการในบรรยากาศที่มีแรงดันลบหรือสุญญากาศเรียกว่าการอบชุบด้วยความร้อนแบบสุญญากาศ ซึ่งไม่เพียงแต่ทำให้ชิ้นงานไม่ถูกออกซิไดซ์หรือสลายคาร์บอนเท่านั้น แต่พื้นผิวของชิ้นงานที่ผ่านการอบชุบจะเรียบเนียนและสะอาดอยู่เสมอ ซึ่งจะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของชิ้นงาน นอกจากนี้ยังสามารถอบชุบด้วยความร้อนทางเคมีด้วยสารแทรกซึมได้อีกด้วย
ในปัจจุบัน ด้วยความเป็นผู้ใหญ่ที่เพิ่มมากขึ้นของเทคโนโลยีเลเซอร์และพลาสม่า เทคโนโลยีทั้งสองนี้ถูกนำมาใช้ในการทาชั้นเคลือบที่ทนทานต่อการสึกหรอ ทนต่อการกัดกร่อน หรือทนความร้อนอื่นๆ ลงบนพื้นผิวของชิ้นงานเหล็กธรรมดา เพื่อเปลี่ยนคุณสมบัติพื้นผิวของชิ้นงานเดิม เทคนิคใหม่นี้เรียกว่าการปรับเปลี่ยนพื้นผิว
เวลาโพสต์ : 31 มี.ค. 2567