การปรับปรุงผิวเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำโดยการชุบแข็งกรรมวิธีแก๊สคาร์โบไนไตรดิ้งเพื่อเป็นวัสดุทางเลือกของการผลิตใบตีปุ๋ยอินทรีย์
คำสำคัญ:
เหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ, ปุ๋ยอินทรีย์, การชุบแข็งกรรมวิธีแก๊สคาร์โบไนไตรดิ้งบทคัดย่อ
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ เพื่อปรับปรุงผิวเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำโดยการชุบแข็งกรรมวิธีแก๊สคาร์โบไนไตรดิ้งในการปรับปรุงคุณสมบัติทางกลของเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ AISI 1020 เพื่อเป็นวัสดุผลิตใบตีปุ๋ยอินทรีย์ ซึ่งได้ตรวจสอบคุณสมบัติทางเคมีของใบตีปุ๋ยอินทรีย์ และได้ทำการชุบแข็งกรรมวิธีแก๊สคาร์โบไนไตรดิ้ง สำหรับการเพิ่มความต้านทานการสึกหรอของผิวใบตีปุ๋ยอินทรีย์ โดยใช้ใบตีปุ๋ยอินทรีย์จำนวน 21 ชิ้น คือ 1) ใบตีที่ไม่ผ่านกรรมวิธีการชุบแข็ง จำนวน 7 ชิ้น 2) ใบตีที่ผ่านการชุบแข็งกรรมวิธีแก๊สคาร์โบไนไตรดิ้ง ที่ใช้เวลา 2 ชั่วโมง CP (Carbon Potential) ที่ 1.10% อุณหภูมิในการชุบแข็ง 860 องศาเซลเซียส จำนวน 7 ชิ้น และ 3) 880 องศาเซลเซียส จำนวน 7 ชิ้น ซึ่งใช้เครื่องทดสอบความแข็งชนิดวิกเกอร์ (Micro Vicker hardness test, HMV) เพื่อวัดค่าความแข็งลึกของชิ้นงานทดสอบ โดยทำการวัดความแข็งทุก ๆ ระยะ 0.1 มิลลิเมตร เป็นจำนวน 12 จุด ชิ้นทดสอบมีค่าความแข็งผิวสูงสุดที่ระยะ 0.1 มิลลิเมตร ซึ่งค่าความแข็งที่วัดได้ 720 HV และ 730 HV ตามลำดับ ซึ่งใบตีปุ๋ยอินทรีย์แต่ละชิ้นต้องผ่านการตีปุ๋ยอินทรีย์ประมาณ 5 ตัน เพื่อทดสอบการสึกหรอของใบตีปุ๋ยอินทรีย์ ผลการวิจัยพบว่าใบตีปุ๋ยอินทรีย์ที่ไม่ผ่านกรรมวิธีการชุบแข็งจะมีการสึกหรอ 5 มิลลิเมตร ใบตีปุ๋ยอินทรีย์ที่ผ่านการชุบแข็งกรรมวิธีแก๊สคาร์โบไนไตรดิ้ง ที่ใช้เวลา 2 ชั่วโมง, CP (Carbon Potential) ที่ 1.10 %, อุณหภูมิในการชุบแข็ง 860 องศาเซลเซียส และ 880 องศาเซลเซียส มีการสึกหรอ 1.3 มิลลิเมตร และ
0.5 มิลลิเมตร ตามลำดับ
เอกสารอ้างอิง
Carvajala, L. (2017). Monitoring Heat Treatments in Steels by a Non-Destructive Ultrasonic Method, Materials Research
Ian, H. & Philip, S. (2017) Tribology Friction and Wear of Engineering Materials, Retrieved October 23, 2020 From https://www.amazon.com/Tribology-Friction-Wear-Engineering-Materials-ebook/dp/B06ZZ1MLP4
Kumar, A. (2016) Heat Treatment Parameter Optimization Using Taguchi Technique. International Journal of Scientific Research and Education, 4(10).
Markham, E. R. (2016). Hardening and Tempering, Retrieved October 24, 2020 From https://www.amazon.com/Hardening-Tempering-R-Markham/dp/1473328764
Purwaningrum, Y. (2018) Heat Treatment, Mechanical Properties and Microstructure of T-Joint Steel Arc Welded. Applied Mechanics and Materials Submitted, 876, 36-40.
Rajan, T. V. & Sharma, C. P. (2019). Heat Treatment: Principles and Techniques. Retrieved October 22, 2020 from https://metallurgybookshub.blogspot.com/2019/04/heat- treatment-principles-and.html
Tolouei -rad, M. & Lichter, E. (2016) The Heat Treatment Analysis of E100 Case Hardening Steel. Journal of Engineering Science and Technology, 11(3), 407 – 415.
William E. (2017). Heat treatment Master Control Manual, Retrieved October 24, 2020 From https://doi.org/10.3139/9781569904862
Zheng, H. (2019). Effect of Heat Treatment parameters on the microstructure of quenching - partitioning-tempering steel, Retrieved October 23, 2020 From https://www.tandfonline.com /doi/full/10.1080/25787616.2018.1560168?src=recsys
Zhou, M. (2017) Bainitic Transformation and Properties of Low Carbon Carbide-Free Bainitic Steels with Cr Addition. Metals Properties of Medium Carbon Steel, Journal of Minerals and Materials Characterization and Engineering, 11(2), 143-152.
