- Study of fatigue behavior of AISI 1050 steel annealing with metal active gas process -
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
เพลาใบจักรเรือประมงกอและผลิตจากวัสดุเหล็กกล้า เกรด AISI 1050 จากการใช้งานมักเกิดการชำรุดจากการกัดกร่อนและการแตกหักจากการใช้งาน การหาแนวทางการเชื่อมซ่อมที่เหมาะสมจึงเป็นที่มาของวัตถุประสงค์ในงานวิจัยนี้ โดยศึกษาด้วยกระบวนการเชื่อมแก๊สปกคลุมที่ตัวแปร ได้แก่ กระแสไฟที่ 130 แอมแปร์ ลวดเชื่อมชนิด ER70S-6 ความเร็วเดินเชื่อม 250 มิลลิเมตรต่อนาที ชิ้นงานเชื่อมให้ความร้อนก่อนการเชื่อมที่อุณหภูมิ 300 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 30 นาที หลังจากการเชื่อมนำชิ้นงานไปอบอ่อนที่อุณหภูมิ 700, 800 และ 900 องศาเซลเซียส ตามลำดับ ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าตัวแปรในการเชื่อมซ่อมและอบอ่อนเพลาใบจักรเรือประมงกอและที่เหมาะสม ได้แก่ กระแสไฟเชื่อม 130 แอมแปร์ ความเร็วเดินเชื่อม 250 มิลลิเมตรต่อนาที และอุณหภูมิอบอ่อนชิ้นงานหลังการเชื่อม 900 องศาเซลเซียส พบว่าความร้อนจากการอบอ่อนหลังการเชื่อมส่งผลให้บริเวณรอยเชื่อมมีขนาดความโตของเกรนเฉลี่ย 22.43 ไมโครเมตร และบริเวณอิทธิพลจากความร้อนรอยเชื่อมเกรนโตขึ้นเช่นกัน มีขนาดเกรนที่ 254.41 ไมโครเมตร ตามลำดับ และพบว่าเฟสเฟอร์ไรต์และเพิร์ลไลต์ผสมด้วยกัน ส่งผลให้สมบัติทางด้านความเหนียวและแข็งแรงที่ดี นอกจากนั้นพบว่าสามารถรับความล้าก่อนการเสียหายได้ 235,780 รอบ
Article Details
References
2. Damir Tomerlin. “Repair welding of a rotating electrical machine's broken shaft,” Welding and Cutting. Vol 18(3). pp. 198-203, 2019.
3. S. Sitthipong, P. Towatana, A. Sitticharoenchai, C. Meengam. “Abrasive Wear Behavior of Surface Hardfacing on Propeller Shafts AISI 4140Alloy Steel,” Materials Today: Proceedings. Vol 4. pp. 1492–1499, 2017.
4. Siva Sitthipong, Prawit Towatana, Amnuay Sitticharoenchai, Chaiyoot Meengam. “Fatigue Life Evaluation of Weld Surfacing LB 52 Grade,” Key Engineering Materials. Vol 744. pp. 259-263, 2017.
5. Prachya Peasura, Lersak Sumarn. “Effect of Post Weld Heat Treatment on Carbon Steel AISI 1050 in Heat Effected Zone,” Advanced Materials Research. Vol 650. pp. 612-615, 2013.
6. Structural welding code-steel. AWS D1.1 D1.1M:2010 (22nd Edition) An American National Standard, American Welding Society, 2010.
7. ASTM E606/E606M-12, Standard Test Method for Strain-Controlled Fatigue Testing, American Society for Testing and Materials, 2012.
8. P. Kumar, A. Singh. “Experimental and numerical investigation of strain rate effect on low cycle fatigue behaviour of AA 5754 alloy,” Materials Science and Engineering. Vol 364. pp. 1-7, 2014.
9. Fan, K. L., Liu, X. S., He, G. Q., Cheng, H., & Zhang, Z. “Influences of strain rate on the low cycle fatigue behavior of gravity casting Al alloys,” Materials Characterization. Vol 107. pp. 239-248, 2015.
10. Das, B., Bakkar, A., Khutia, N., Das, D. “Low Cycle Fatigue Performance Evaluation of TMT rebar,” Materials Today: Proceedings. Vol 4(2). pp 2554-2563, 2017.
11. Basquin, O.H. “The exponential law of endurance tests: American Society of Testing Materials,” ASTM, Vol 10. pp. 625-630, 1910.
12. Chun-Yuan Lin, Jui-Pin Hung, Tze-Chi Hsu. “Failure Analysis of Reverse Shaft in the Transmission System of All-Terrain Vehicles,” Journal of Failure Analysis and Prevention, Vol 8. pp. 75–80, 2008.
13. Silvain Michel, Rolf Kieselbach, Hans Martens. “Fatigue strength of carbon fibre composites up to the gigacycle regime (gigacycle-composites),” International Journal of Fatigue, Vol 28(3). pp. 261-270, 2006.
14. Tsuyoshi Shiozaki, Yoshikiyo Tamai, Toshiaki Urabe. “Effect of residual stresses on fatigue strength of high strength steel sheets with punched holes,” International Journal of Fatigue, Vol 80. pp. 324-331, 2015.
15. Hideaki Shibata, Keiro Tokaji, Takeshi Ogawa, Hirohisa Shiota. “Microstructure dependence of fatigue strength and fatigue crack propagation in titanium aluminide,” International Journal of Fatigue, Vol 18(2). pp. 119-125, 1996.
16. Kanji OKUDA, Kazuhiro OGAWA, Yuji ICHIKAWA. “Influence of microstructure on fatigue property of ultra high-strength steels,” Frattura ed Integrità Strutturale, Vol 48. pp. 125-134, 2019.
17. Zuopeng Zhao, Peng-Fei Xu, Hongxia Cheng, Jili Miao, Fu-Ren Xiao. “Characterization of Microstructures and Fatigue Properties for Dual-Phase Pipeline Steels by Gleeble Simulation of Heat-Affected Zone,” Materials, Vol 12(12), pp. 1-13, 2019.