การศึกษาชนิดของฟิล์มเคลือบแข็งและความแข็งแรงของวัสดุ ที่ส่งผลต่อปริมาณการสึกหรอ โดยการทำงานด้วยวิธี Ball-on-disk

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มุ่งเน้นศึกษาเกี่ยวกับชนิดของการเคลือบผิวด้วยฟิล์มแข็ง ซึ่งเป็นที่นิยมใช้กันมากในงานแม่พิมพ์ปั๊มโลหะในปัจจุบัน เนื่องจากการเคลือบผิวด้วยฟิล์มแข็งจะช่วยเพิ่มความสามารถต้านทานการสึกหรอ ในงานวิจัยนี้จึงทำการจำลองการสึกหรอบนเครื่อง Tribometer โดยทำการจำลองด้วยวิธี Ball-on-disk  ซึ่ง Disk ทำจากวัสดุเหล็กกล้าความแข็งแรงสูง 3 เกรด คือ SAPH 440,  SPFH 590 และ SPFC 780 หนา 2 mm และ Ball ทำจากเหล็กเครื่องมืองานเย็น (SKD11-JIS) ชุบแข็งก่อนเคลือบ 60±2 HRC ซึ่งบอลจะมีทั้งแบบไม่เคลือบผิวและเคลือบผิวด้วยด้วยกรรมวิธี TiAlN, TiN และ TiCN-CVD   ทำการวิจัยภายใต้สภาวะไม่ใช้สารหล่อลื่นและควบคุมอุณหภูมิที่ 25 องศาเซลเซียส ทุกการทดลองใช้น้ำหนักกดเท่ากันคือ 10N ความเร็วคงที่ 10 cm/s ผลการวิจัยพบว่าเมื่อค่าความแข็งแรงของวัสดุเพิ่มขึ้นพบแนวโน้มมีค่าสัมประสิทธิ์ความเสียดทานระหว่างผิวคู่สัมผัสสูง และเมื่อผิวฟิล์มเคลือบที่มีความแข็งสูงทำให้ความสามารถในการต้านการเปลี่ยนรูปถาวรมีค่ามากขึ้น ค่าสัมประสิทธิ์ความเสียดทานจึงต่ำและสามารถต้านทานการสึกหรอได้อย่างมีประสิทธิภาพ