ridm@nrct.go.th   ระบบคลังข้อมูลงานวิจัยไทย   รายการโปรดที่คุณเลือกไว้

อิทธิพลของอุณหภูมิและเวลาที่ใช้ในการอบต่อคุณสมบัติทางกลและโครงสร้างจุลภาคของโลหะผงเหล็ก-ทองแดงอัดขึ้นรูป

หน่วยงาน สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย

รายละเอียด

ชื่อเรื่อง : อิทธิพลของอุณหภูมิและเวลาที่ใช้ในการอบต่อคุณสมบัติทางกลและโครงสร้างจุลภาคของโลหะผงเหล็ก-ทองแดงอัดขึ้นรูป
นักวิจัย : ศุภชัย สุรพันธ์
คำค้น : Fatigue Test , Microstructure , Powder metallurgy , Sintered steels , Tensile test , การทดสอบความล้า , การทดสอบแรงดึง , โครงสร้างจุลภาค , โลหะผงเหล็กอัดขึ้นรูป
หน่วยงาน : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย
ผู้ร่วมงาน : -
ปีพิมพ์ : 2550
อ้างอิง : http://elibrary.trf.or.th/project_content.asp?PJID=PDF4380030 , http://research.trf.or.th/node/649
ที่มา : -
ความเชี่ยวชาญ : -
ความสัมพันธ์ : -
ขอบเขตของเนื้อหา : -
บทคัดย่อ/คำอธิบาย :

งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาปัจจัยอุณหภูมิและเวลาที่ใช้ในการอบที่มีผลต่อคุณสมบัติทางกลและโครงสร้างจุลภาคของชิ้นงานทดสอบที่ผลิตจากโลหะผงเหล็กอัดขึ้นรูป ซึ่งมีองค์ประกอบแตกต่างกัน 3 ชนิด คือ Fe-0.6%C-1.7%Cu, Fe-0.8%C-2.1%Cu และ Fe-1.2%C-0.01%Cu โลหะผงถูกอัดขึ้นรูปเป็นชิ้นงานทดสอบด้วยเครื่องอัดชิ้นงานในโรงงานอุตสาหกรรม มีรูปร่างเป็นแท่งยาวหน้าตัดเป็นสี่เหลี่ยมจัตุรัส ขนาด 10.5x10.5x56 มิลลิเมตร มีน้ำหนัก 37.4 กรัม ความหนาแน่น 6.4 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร ทำการทดลองโดยการอบชิ้นงานทดสอบที่อุณหภูมิ 900, 1000, 1100, 1150 และ 1200 องศาเซลเซียส ควบคุมบรรยากาศภายในเตาด้วยก๊าซอาร์กอน และใช้เวลาในการอบ 1 ชั่วโมง และ 2 ชั่วโมง นำชิ้นงานที่ได้มาเตรียมเป็นชิ้นงานมาตราฐานสำหรับการทดสอบความแข็งแรงโดยการดึงชิ้นงานด้วยอัตราเร็ว 1 มิลลิเมตรต่อนาที และทำการศึกษาโครงสร้างจุลภาคของชิ้นงาน เพื่อที่จะอธิบายถึงกลไกที่ทำให้คุณสมบัติทางกลเปลี่ยนไป ชิ้นงานอีกส่วนหนึ่งอบที่อุณหภูมิ 1200 องศาเซลเซียส เวลา 1 ชั่วโมง นำไปทดสอบคุณสมบัติทางด้านความล้าด้วยค่าความถี่ 30 รอบต่อวินาที ที่สัดส่วนความเค้น –1 และตรวจสอบรอยแตกด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน ผลจากการทดสอบความสามารถต้านทานแรงดึงของชิ้นงานทั้ง 3 ชนิด มีค่าเกือบคงที่ เมื่ออบชิ้นงานที่อุณหภูมิสูงกว่า 1100 องศาเซลเซียส ค่าเฉลี่ยความแข็งแรงของชิ้นงานชนิดที่1, 2 และ 3 มีค่า 300, 390 และ 350 แมกกะปาสคาล ตามลำดับ และค่าเฉลี่ยความเหนียวมีค่าร้อยละ 3.6, 3.7 และ 3.2 ตามลำดับ การเพิ่มเวลาในการอบเป็น 2 ชั่วโมง ค่าความแข็งแรงเพิ่มขึ้นไม่มาก โครงสร้างจุลภาคของชิ้นงานโลหะผงอัดขึ้นรูปทั้ง 3 ชนิด ประกอบด้วยเฟสของเพียร์ไลท์เป็นส่วนใหญ่ การอบที่อุณหภูมิสูงขึ้นทำให้ชิ้นงานมีความหนาแน่นสูงขึ้น เนื่องจากรูพรุนมีปริมาณน้อยลง ค่าความทนทานต่อการแตกหักเนื่องจากความล้าของชิ้นงานโลหะผงอัดขึ้นรูปทั้ง 3 ชนิด มีค่า 130, 150 และ 120 แมกกะปาสคาล ตามลำดับ ภาพแสดงรอยแตกที่ถ่ายจากกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน แสดงให้เห็นการแตกหักเริ่มที่รูพรุนในเนื้อชิ้นงาน ลักษณะรอยแตกแบบเปราะกระจายไปตามขอบเกรน The purpose of this research is to study the factors of sintering temperature and time that effect on the mechanical properties and microstructure of 3 sintered steels, which are Fe-0.6%C-1.7%Cu, Fe-0.8%C-2.1%Cu and Fe-1.2%C-0.01%Cu. The samples were pressed to a rectangular bar with the size of 10.5x10.5x56 mm by using a compacting press machine, weight and apparent density of which were 37.4 g and 6.4 g/cm2, respectively. The compacts were heated in argon gas atmosphere at 900, 1000, 1100, 1150 and 1200oC for 1 and 2 hours. Standard tensile specimens were machined from the sintered samples and the tensile tests were carried out at the crosshead speed of 1 mm/min. The microstructures of sintered alloys under various sintering temperatures have been observed in order to explain mechanical behavior of test samples. In addition, the sintered alloys at 1200oC for 1 hour were machined for fatigue standard specimens. The test was carried out at the frequency of 30 cycles and the stress ratio of –1. The fracture surface was observed by scanning electron microscope. Experiment results revealed that tensile strength for the 3 kinds of specimens were almost constant when sintering the samples at over 1100oC. The average number of tensile strength was 300, 390 and 350 MPa, respectively, and the average ductility was at 3.6%, 3.7% and 3.2%, respectively. The values of tensile strength slightly increased with increasing sintering time for 2 hours. Microstructures of the 3 kinds of specimens composed mainly of pearlite phase. The densities of the specimens increased with increasing sintering temperature due to decreasing number of pore. The fatigue limit of the three-sintered alloy was at 130, 150 and 120 MPa, respectively. The micrograph of fracture surface revealed crack initiated from pores inside the specimen and brittle crack growth along the grain boundary.

บรรณานุกรม :
ศุภชัย สุรพันธ์ . (2550). อิทธิพลของอุณหภูมิและเวลาที่ใช้ในการอบต่อคุณสมบัติทางกลและโครงสร้างจุลภาคของโลหะผงเหล็ก-ทองแดงอัดขึ้นรูป.
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
ศุภชัย สุรพันธ์ . 2550. "อิทธิพลของอุณหภูมิและเวลาที่ใช้ในการอบต่อคุณสมบัติทางกลและโครงสร้างจุลภาคของโลหะผงเหล็ก-ทองแดงอัดขึ้นรูป".
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
ศุภชัย สุรพันธ์ . "อิทธิพลของอุณหภูมิและเวลาที่ใช้ในการอบต่อคุณสมบัติทางกลและโครงสร้างจุลภาคของโลหะผงเหล็ก-ทองแดงอัดขึ้นรูป."
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย, 2550. Print.
ศุภชัย สุรพันธ์ . อิทธิพลของอุณหภูมิและเวลาที่ใช้ในการอบต่อคุณสมบัติทางกลและโครงสร้างจุลภาคของโลหะผงเหล็ก-ทองแดงอัดขึ้นรูป. กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย; 2550.