อิทธิพลของกรรมวิธีการอบชุบภายใต้สภาวะปกคลุมด้วยก๊าซอาร์กอนที่มีต่อการสึกหรอของแม่พิมพ์ตัด

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาพฤติกรรมการสึกหรอของคมตัดแม่พิมพ์ด้วยกรรมวิธีการอบชุบภายใต้สภาวะก๊าซปกคลุมในเตาชุบ มีวัตถุประสงค์เพื่อเปรียบเทียบการสึกหรอของพันช์ทำจากเหล็ก JIS SKD11 ที่ผ่านกระบวนการอบชุบด้วยกรรมวิธีก๊าซคาร์บูไรซิ่ง (Gas Carburizing) กรรมวิธีบรรยากาศสุญญากาศ (Vacuum) และกรรมวิธีภายใต้สภาวะก๊าซปกคลุมในเตาชุบ วัสดุปั๊มตัดทำจากเหล็กคาร์บอน AISI 1020 ความหนา 1.5 mm. ใช้ช่องว่างระหว่างแม่พิมพ์ร้อยละ 5 ของความหนาชิ้นงาน ปั๊มตัดชิ้นงานจำนวน 10,000 ชิ้นต่อกรรมวิธีการอบชุบในสภาพไม่ใช้สารหล่อเย็น ผลการศึกษาการอบชุบด้วยกรรมวิธีการอบชุบภายใต้สภาวะก๊าซปกคลุมในเตาชุบ พบว่าการปกคลุมด้วยก๊าซอาร์กอนในเตาด้วยความดัน 1.0 kg/cm2 ที่อุณหภูมิ 600OC ให้ค่าความแข็งดีที่สุดเท่ากับ 815.67 HV ซึ่งมีโครงสร้างมาร์เทนไซด์ เป็นโครงสร้างพื้น มีเบนไนท์รูปเข็มแทรกในโครงสร้าง และมีปริมาณคาร์ไบด์ 11.76% การกระจายตัวได้ดีในโครงสร้างพื้น ผลการทดลองปั๊มตัดชิ้นงาน เมื่อพิจารณาส่วนหน้าตัดเฉือนของชิ้นงานที่ปั๊มตัดด้วยพันช์ ซึ่งอบชุบด้วยกรรมวิธีก๊าซคาร์บูไรซิ่ง กรรมวิธีบรรยากาศสุญญากาศ และกรรมวิธีภายใต้สภาวะก๊าซปกคลุมในเตาชุบ พบว่าเปอร์เซ็นต์การเปลี่ยนแปลงของระยะส่วนหน้าตัดเฉือนเท่ากับ 5.84%, 2.23% และ 6.38% ตามลำดับ และเมื่อพิจารณาจากการเปลี่ยนแปลงระยะการสึกหรอของพันช์ มีค่าเท่ากับ 32.70 ?m., 27.30 ?m. และ 70.00 ?m. ตามลำดับ ดังนั้นจึงสรุปได้ว่าพันช์อบชุบด้วยกรรมวิธีบรรยากาศสุญญากาศมีการสึกหรอน้อยที่สุด รองลงมาคือ พันช์อบชุบด้วยกรรมวิธีก๊าซคาร์บูไรซิ่ง และสึกหรอมากที่สุดคือพันช์ที่อบชุบด้วยกรรมวิธีภายใต้สภาวะก๊าซปกคลุมในเตาชุบ

คำสำคัญ