การหาค่าพารามิเตอร์ที่เหมาะสมในกระบวนการออสเทมเปอริ่งของเหล็กกล้าเครื่องมืองานเย็นด้วยวิธีการทากูชิ
คำสำคัญ:
กระบวนการออสเทมเปอริ่ง, วิธีการทากูชิ, เหล็กกล้าเครื่องมืองานเย็นบทคัดย่อ
เหล็กกล้าเครื่องมืองานเย็นที่นำไปใช้ในงานตัดเฉือนที่มีลักษณะการรับแรงไม่สม่ำเสมอ ฉะนั้นการปรับปรุงสมบัติความแข็งอย่างเดียวอาจจะไม่เพียงพอต่อการนำใช้งาน เนื่องจากอาจเกิดการเสียหายระหว่างใช้งานได้ง่าย ซึ่งสมบัติของวัสดุตัดเฉือนที่ดีควรจะมีการปรับปรุงความแข็ง ความเหนียว ในปริมาณที่เหมาะสม งานวิจัยนี้ได้เสนอการหาพารามิเตอร์ที่เหมาะสมในกระบวนการออสเทมเปอริ่งของเหล็กกล้าเครื่องมืองานเย็นโดยใช้วิธีการทากูชิ Orthogonal arrays แบบ L9 โดยกำหนดปัจจัยและระดับปัจจัย ได้แก่ อุณหภูมิของออสเทนไนไทซิงที่ 1,000 1,020 และ 1,050 องศาเซลเซียส อุณหภูมิของการอบคืนตัวที่ 300 250 และ 200 องศาเซลเซียส เวลาในการอบคืนตัวที่ 120 90 และ 60 นาที ตามลำดับ พบว่าสภาวะการทดลองที่เหมาะสมที่สุดคือ อุณหภูมิของออสเทนไนไทซิงมีค่าเท่ากับ 1,050 องศาเซลเซียส อุณหภูมิของการอบคืนตัวมีค่าเท่ากับ 200 องศาเซลเซียส และเวลาในการอบคืนตัวมีค่าเท่ากับ 60 นาที โดยให้ค่าความแข็ง (HRC) เท่ากับ 62.60 จากการวิเคราะห์ความแปรปรวนของการทดลองนี้ กำหนดระดับความเชื่อมั่น 95% ซึ่งค่าความแข็งดังกล่าวอยู่ในช่วงที่ยอมรับได้สำหรับวัสดุที่ใช้ในงานตัดเฉือน
เอกสารอ้างอิง
เฉลิมพล คล้ายนิล, จิณกมล ลุยจันทร์, และพงศกร หลีตระกูล. (2560). การศึกษาอิทธิพลของระยะช่องว่างคมตัดที่มีผลต่อพฤติกรรมการสึกหรอของแม่พิมพ์สาหรับการตัดเหล็กกล้าความแข็งแรงสูง. วารสารวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่, 24(3), 1-12.
มาโนช ริทินโย, ชัยวัฒน์ พีรทัตสุวรรณ, ณรงค์ศักดิ์ ธรรมโชติ, พงษ์ศักดิ์ รุนกระโทก, อนุชิต คงฤทธิ์, และจิตติวัฒน์ นิธิกาญจนธาร. (2560). ผลของกระบวนการทางความเย็นต่อปริมาณของโครเมียมคาร์ไบด์ในเหล็กกล้าเครื่องมือ JIS SKD11. วารสารวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ, 12(1), 43-50.
วัฒนพร ชนไฮ, และอุษณีย์ กิตกำธร. (2556). ผลของเวลาในการอบออสเตนิไทซิงต่อการสึกหรอแบบขัดสีชนิดสามวัตถุของเหล็กหล่อเหนียวออสเทมเปอร์. วารสารวิศวกรรมศาสตร์มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ, 8(2), 11-20.
สมนึก วัฒนศรียกุล. (2557). โลหะวิทยา (พิมพ์ครั้งที่ 5). กรุงเทพมหานคร: มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ
Abbasi, E., Luo, Q., & Owens, D. (2018). Case study: Wear mechanisms of NiCrVMo-steel and CrB-steel scrap shear blades. Wear, 398–399, 29–40.
Antony, J., & Jiju Antony, F. (2001). Teaching the Taguchi method to industrial engineers. Work Study, 50(4), 141–149.
Bubphachot, B., Premanond, V., & Keawtatip, P. (2005). Optimum Heat Treatment Conditions for C45 Steel in Fine Blanking Process. Engineering and Applied Science Research, 32(4), 551–562.
Deutsche Edelstahlwerke. (16 September 2021). Cold-Work Tool Steel and High-Speed Steel. Retrieved from https://www.dewstahl.com/fileadmin/files/
dewstahl.com/documents/Publikationen/Broschueren/006_DEW_Kaltarbeitsstahl_GB.pdf.
Dossett, J.L., Totten, G.E., & ASM Handbook Committee (Eds.). (2013). ASM Handbook: Steel Heat Treating, Fundamentals and Processes. Volume 4A. Asm International.
Ghani, J.A., Choudhury, I.A., & Hassan, H.H. (2004). Application of Taguchi method in the optimization of end milling parameters. Journal of Materials Processing Technology, 145(1), 84–92.
Hatanaka, N., Yamaguchi, K., & Takakura, N. (2003). Finite element simulation of the shearing mechanism in the blanking of sheet metal. Journal of Materials Processing Technology, 139(1-3 SPEC), 64–70.
Limooei, M.B., & Hosseini, S. (2014). Optimization of heat treatment in manganese steel by Taguchi method. Applied Mechanics and Materials, 598, 43–46.
Muhammad, M., Siddiqui, M.A., & Muhammad, S. (2017). Experimental investigation and optimization of process parameters for through induction hardening using factorial design of experiments. Journal of Engineering Research, 5(3). 174-185.
Neugebauer, R., Bouzakis, K.D., Denkena, B., Klocke, F., Sterzing, A., Tekkaya, A. E., & Wertheim, R. (2011). Velocity effects in metal forming and machining processes. CIRP Annals - Manufacturing Technology, 60(2), 627–650.
Qamar, S.Z. (2009). Effect of heat treatment on mechanical properties of H11 tool steel. Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering, 35(2), 115–120.
Son, D., Kim, H., Kang, J.Y., Yun, H.Y., Lee, J.J., Park, S.K., Lee, T.H., & Lee, J. (2017). Analyses of the failures on shear cutting blades after trimming of ultra high-strength steel. Engineering Failure Analysis, 71, 148–156.
