อุณหภูมิและเวลาอบเพิ่มคาร์บอนที่เหมาะสมในการชุบแข็งมีดโต้ด้วยกระบวนการแพ็กคาร์เบอไรซิงที่ใช้เปลือกหอยเชอรี่เป็นสารเร่งปฏิกิริยา
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาปัจจัยที่เหมาะสมในการชุบแข็งมีดโต้ด้วยกระบวนการแพ็กคาร์เบอไรซิงโดยใช้เปลือกหอยเชอรี่เป็นสารเร่งปฏิกิริยา ปัจจัยที่เหมาะสมประกอบไปด้วย อุณหภูมิและเวลาการอบเพิ่มคาร์บอนที่มีต่อสมบัติเชิงกล ซึ่งประกอบด้วย ค่าความแข็งและค่าความต้านทานแรงกระแทก สมบัติทางกลที่ได้จากการทดลองจะทำการเปรียบเทียบกับสมบัติทางกลของมีดโต้ที่ตีและชุบแข็งจากชุมชนตีมีด การทดลองชุบแข็งมีดโต้ด้วยกระบวนการแพ็กคาร์เบอไรซิงใช้เหล็กกล้าคาร์บอนต่ำตีขึ้นรูปให้มีรูปทรงเดียวกับมีดโต้ของชุมชนตีมีด สารเพิ่มคาร์บอนที่ใช้ในกระบวนการแพ็กคาร์เบอไรซิงประกอบด้วยผงถ่านไม้ยูคาลิปตัส 80 เปอร์เซ็นต์ ผสมกับผงเปลือกหอยเชอรี่ 20 เปอร์เซ็นต์ โดยน้ำหนัก ปัจจัยที่เหมาะสมที่ทำการศึกษาประกอบด้วย 2 ปัจจัย ได้แก่อุณหภูมิและเวลาการอบเพิ่มคาร์บอน ปัจจัยด้านอุณหภูมิอบเพิ่มคาร์บอนมีอยู่ 3 ระดับ ได้แก่ 960, 980 และ 1,000 องศาเซลเซียส ส่วนปัจจัยด้านเวลาอบเพิ่มคาร์บอนมีอยู่ 3 ระดับ ได้แก่ 60, 90 และ 120 นาที การทดลองอบเพิ่มคาร์บอนตามปัจจัยที่กำหนดดำเนินการโดยใช้หลักการออกแบบการทดลอง จากนั้นทำการชุบแข็งด้วยอุณหภูมิออสเทไนต์ 780 องศาเซลเซียส ใช้เวลาอบแช่ 15 นาที แล้วจุ่มชุบในน้ำทันที จากนั้นนำไปทำเทมเพอร์ที่อุณหภูมิ 180 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 60 นาที ผลจากการวิเคราะห์ พบว่า ปัจจัยที่เหมาะสมของอุณหภูมิอบเพิ่มคาร์บอน คือ 1,000 องศาเซลเซียส เวลาในการอบเพิ่มคาร์บอน คือ 83.9 นาที โดยได้ค่าความแข็งเฉลี่ย 606.8 HV และค่าความต้านทานแรงกระแทกเฉลี่ย 32.5 Joules ผลของการชุบแข็งเพื่อยืนยันผลโดยใช้อุณหภูมิและเวลาอบเพิ่มคาร์บอนที่ได้จากการวิเคราะห์ปัจจัยที่เหมาะสม ได้ค่าความแข็งเฉลี่ย 610.2 HV และค่าความต้านทานแรงกระแทกเฉลี่ย 21.6 Joules ซึ่งเป็นค่าที่อยู่ในขอบเขตของสมบัติเชิงกลของมีดโต้ที่ตีและชุบแข็งจากชุมชนตีมีด
Article Details
เอกสารอ้างอิง
[2] มนัส สถิรจินดา. วิศวกรรมการอบชุบเหล็ก. พิมพ์ครั้งที่ 4. โรงพิมพ์จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. กรุงเทพฯ. 2538
[3] Elmi Hosseini S R, The Simulation of Case Depth of Cementation Steels According to Fick's Laws, Journal of Iron and Steel Researc, International. 2012: 71-78
[4] ณรงค์ศักดิ์ ธรรมโชติ วรรณา หอมจะบก นฤดม ทาดี. การเปรียบเทียบประสิทธิภาพในการเร่งปฏิกิริยาของสารเกรดทางการค้าชนิดต่างๆ ในการเพิ่มคาร์บอนที่ผิวของมีดโต้ที่ชุบแข็งด้วยกระบวนการแพ็กคาร์เบอไรซิง. วารสารมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลอีสาน. 7(2) (2557): 67-80.
[5] สุภกร บุญยืน มณทา มาลัยนอก อภิสิทธิ์ โพธิ์แก้ว. การสลายตัวของแคลเซียมคาร์บอเนตในเปลือกหอย. วารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. 4(2) (2558): 115-122
[6] Teerawat Laonapakul, Ratchawoot Sutthi, Patamaporn Chaikool, Yoshiharu Mutoh, Prinya Chindaprasirt, Optimum conditions for preparation of bio-calcium from blood cockle and golden apple snail shells and characterization. Science Asia. 45(2019): 10-20
[7] Budi Hartono Setiamarga and Umen Rumendi. Comparison of the effectiveness of pack carburization energizers for surface hardening of low carbon steel. The 2nd AUN/SEED-Net Regional Conference on Materials Engineering: Material for Changing World. Faculty of Engineering. Burapha University. Thailand. November 2009: 19-20
[8] วรรณา หอมจะบก ณรงค์ศักดิ์ ธรรมโชติ นฤดม ทาดี. การเปรียบเทียบสารเร่งปฏิกิริยาระหว่างเปลือกไข่ไก่กับ CaCO3 ในกระบวกการแพ็กคาร์เบอไรซิง. วารสารวิจัย มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลตะวันออก 8(1)(2558): 29-36
[9] ศักดิ์สิทธิ์ ศรีสุข ณรงค์ศักดิ์ ธรรมโชติ จารุพงษ์ บรรเทา จิตติวัฒน์ นิธิกาญจนธาร วรรณา หอมจะบก อมรศักดิ์ มาใหญ่ สมบัติ น้อยมิ่ง. การศึกษาความสัมพันธ์ของอุณหภูมิและเวลาที่ส่งผลต่อการชุบแข็งมีดโต้ในกระบวนการแพ็กคาร์เบอไรซิงโดยใช้สารเร่งปฏิกิริยาแคลเซียมคาร์บอเนต. การประชุมวิชาการการวิจัยดำเนินงานแห่งชาติ ครั้งที่ 16. เชียงใหม่, ประเทศไทย 7-8 กุมภาพันธ์ 2562: 201-207
[10] พีรวัตร ลือสัก กำพล จินตอมรชัย. การศึกษาการหาค่าพารามิเตอร์ที่เหมาะสม สำหรับแผ่นอัดจากเศษวัสดุธรรมชาติ. วารสารวิชาการ วิศวกรรมศาสตร์ ม.อบ. 2561; 11(1): 29–41.
[11] ณรงค์ศักดิ์ ธรรมโชติ วรรณา หอมจะบก. การชุบแข็งมีดทางการเกษตรโดยวิธีการเพิ่มคาร์บอนที่ผิวด้วยถ่านไม้สาหรับชุมชนตีมีดในจังหวัดนครราชสีมา. รายงานโครงการวิจัย 2555.
[12] Sidney H. Avner. Introduction to physical metallurgy. 2nd Edition. McGrall-Hill, Inc. Singapore. 1974: 246
[13] William F. Smith. Principle of Materials Science and Engineering. 3rd Edition. McGrall-Hill, Inc. USA. 1996
[14] Yahya Nukman and Hendri Chandra, The Carburizing Process of Low Carbon Steel with Charcoal Media Journal of Mechanical. Science and Engineering. 1(1) 2013: 1-6
