การเปรียบเทียบสารเร่งปฏิกิริยาระหว่างเถ้าไม้ยางพารากับแคลเซียมคาร์บอเนต ในกระบวนการแพ็คคาร์บูไรซิงโดยใช้ผงถ่านไม้ยางพารา

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อประยุกต์ใช้กรรมวิธีแพ็คคาร์บูไรซิงในการชุบแข็งเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำด้วยถ่านไม้ยางพาราเพื่อปรับปรุงสมบัติทางกลของเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำเกรด AISI 1020 ความลึกของชั้นผิวแข็งของเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำที่ผ่านการชุบแข็งถูกเปรียบเทียบกับเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำที่ไม่ผ่านการชุบแข็ง โดยทำการแพ็คคาร์บูไรซิงเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำที่ 950°C ด้วยเวลาคาร์บูไรซิง 30, 60 และ 90 นาที และปล่อยให้เย็นตัวในอากาศ จากนั้นนำมาอบที่อุณหภูมิออสเทนไนต์ที่ 850°C เป็นเวลา 30 นาที และจุ่มชุบในน้ำ แล้วนำตัวอย่างไปทำเทมเปอร์ที่อุณหภูมิ 150°C เป็นเวลา 30 นาที สารเพิ่มคาร์บอนประกอบไปด้วยถ่านไม้ยางพาราผสมสารเร่งปฏิกิริยา 10% ได้แก่ เถ้าไม้ยางพาราและ CaCO₃ แล้วตรวจความลึกของชั้นผิวแข็งของตัวอย่างด้วยด้วยไมโครวิกเกอร์และตรวจสอบโครงสร้างจุลภาค จากผลการทดลองพบว่า ถ่านไม้ยางผสมกับสารเร่ง CaCO₃ ที่ 950°C เป็นเวลา 90 นาที ให้ความแข็งที่ผิวสูงที่สุด 681 HMV และเถ้าไม้ยางพาราให้ค่าความแข็งที่ผิว 665 HMV นอกจากนี้ยังพบว่าโครงสร้างจุลภาคที่ผิวของชิ้นงานที่ใช้ CaCO₃ และเถ้าไม้ยางพารา ประกอบด้วยมาเทนไซต์และซีเมนไทต์ เช่นเดียวกัน ด้วยเหตุนี้เถ้าไม้ยางพาราจึงสามารถนำมาใช้เป็นสารเร่งปฏิกิริยาในการแพ็คคาร์บูไรซิงได้เป็นอย่างดี