การปรับปรุงสมบัติของเหล็กหล่อโครเมียมสูงโดยการตกตะกอนของคาร์ไบด์

บทคัดย่อ

โครงการวิจัยนี้ ได้ศึกษาการตกตะกอนของคาร์ไบด์ในระหว่างการอบดีสเตบิไลเซชันและเทมเปอริ่ง รวมทั้งผลของการตกตะกอนของคาร์ไบด์ต่อโครงสร้างจุลภาคและความแข็งของเหล็กหล่อโครเมียมสูง 25wt% Cr และ 25wt%Cr-0.7wt%Mo โดยนําชิ้นงานหลังการหล่อไปอบดีสเตบิไลเซชันที่อุณหภูมิ 1000o C เป็น เวลา 4 ชั่วโมง และทําให้เย็นตัวในอากาศ หลังการอบดีสเตบิไลเซชันนําชิ้นงานไปอบเทมเปอริ่งที่อุณหภูมิ 350- 600o C เป็นเวลา 4 ชั่วโมง และปล่อยให้เย็นตัวในอากาศ โครงสร้างจุลภาคศึกษาด้วยเทคนิคการเลยวของร ี้ ังสี เอกซ์ กล้องจุลทรรศนแสง ์ กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดและแบบส่องผ่าน และทดสอบความแข็ง แบบวิกเกอร์ จากผลการทดลองพบว่าโครงสร้างจุลภาคในสภาพหลอของเหล ่ ็กหล่อทั้งสองประกอบด้วยเฟส ออสเทนไนท์ปฐมภูมิทลี่ ้อมรอบด้วยยูเทกติกคาร์ไบด์และยูเทกติกออสเทนไนต์ที่อยู่ระหว่างแขนของเดนไดรต์ที่ เปลี่ยนเป็นมาร์เทนไซต์ระหว่างการเย็นตัวในแบบหล่อ หลังการอบดีสเตบิไลเซชันโครงสร้างจุลภาคประกอบ ด้วยคาร์ไบด์ทุติยภูมิในเมทรกซิ ์มาร์เทนไซต์ การอบเทมเปอริ่งทําให้คาร์ไบด์ตกตะกอนมากขึ้น จากการ วิเคราะห์แบบรูปการเลี้ยวเบนของอิเล็กตรอน พบว่าคาร์ไบด์ทุติยภูมิในเหล็กหล่อทั้งสองเป็นชนิด (Fe,Cr)7C3 และ (Fe,Cr)23C6 ส่วนเทมเปอร์คาร์ไบด์เป็นชนิด (Fe,Cr)23C6 จากการวัดความแข็งพบว่าเมื่ออบเทมเปอริ่งที่ อุณหภูมิ 350-500o C ความแข็งของเหล็กหล่อ 25wt%Cr มีค่าลดลง ส่วนเหล็กหลอ่ 25wt%Cr-0.7wt%Mo มีความแข็งเพิ่มขึ้น และมีค่าสูงสุดเป็น 700 HV30 เมื่ออบเทมเปอริ่งที่อุณหภูมิ 450o C อย่างไรก็ตามการอบ เทมเปอริ่งที่อุณหภูมิ 550-600o C ความแข็งของเหล็กหล่อทั้งสองมีค่าลดลงต่ํากว่าในสภาพหล่อ

คำสำคัญ