การอบชุบด้วยความร้อน การชุบแข็ง การอบคืนตัว การอบอ่อน การปรับสภาพ การบ่ม ฯลฯ

สิ่งที่ช่วยดับกระหาย:

การชุบแข็ง หรือที่เรียกว่าการทำให้แข็ง คือการให้ความร้อนและทำให้เหล็กเย็นลงอย่างรวดเร็ว จนทำให้ความแข็งเพิ่มขึ้นอย่างมาก ทั้งที่ผิวหน้าหรือทั่วทั้งชิ้น ในกรณีของการทำให้แข็งในสุญญากาศ กระบวนการนี้จะทำในเตาสุญญากาศซึ่งสามารถทำอุณหภูมิได้สูงถึง 1,300 องศาเซลเซียส วิธีการชุบแข็งจะแตกต่างกันไปตามวัสดุที่นำมาใช้ แต่การชุบแข็งด้วยก๊าซไนโตรเจนเป็นวิธีที่พบได้บ่อยที่สุด

โดยส่วนใหญ่แล้ว การชุบแข็งจะเกิดขึ้นควบคู่ไปกับการให้ความร้อนซ้ำในภายหลัง ซึ่งเรียกว่าการอบคืนตัว ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับวัสดุ การชุบแข็งจะช่วยเพิ่มความแข็งและความต้านทานการสึกหรอ หรือช่วยปรับอัตราส่วนระหว่างความเหนียวและความแข็ง

อะไรคือกระบวนการปรับสภาพโลหะ:

การอบคืนตัวเป็นกระบวนการให้ความร้อนแก่โลหะ เช่น เหล็กหรือโลหะผสมเหล็ก เพื่อเพิ่มความเหนียวโดยการลดความแข็ง ซึ่งมักจะมาพร้อมกับการเพิ่มความยืดหยุ่น การอบคืนตัวมักทำหลังจากกระบวนการชุบแข็งโดยการให้ความร้อนแก่โลหะที่อุณหภูมิต่ำกว่าจุดวิกฤตเป็นระยะเวลาหนึ่ง แล้วปล่อยให้เย็นลง เหล็กที่ไม่ผ่านการอบคืนตัวจะแข็งมาก แต่เปราะเกินไปสำหรับการใช้งานส่วนใหญ่ เหล็กกล้าคาร์บอนและเหล็กกล้าเครื่องมือสำหรับงานเย็นมักจะอบคืนตัวที่อุณหภูมิต่ำกว่า ในขณะที่เหล็กกล้าความเร็วสูงและเหล็กกล้าเครื่องมือสำหรับงานร้อนจะอบคืนตัวที่อุณหภูมิสูงกว่า

กระบวนการอบอ่อนคืออะไร:

การอบอ่อนในสุญญากาศ

การอบอ่อนเป็นกระบวนการที่ให้ความร้อนแก่ชิ้นส่วนแล้วค่อยๆ ลดอุณหภูมิลง เพื่อให้ได้โครงสร้างของชิ้นส่วนที่อ่อนนุ่มขึ้น และเพื่อปรับปรุงโครงสร้างของวัสดุให้เหมาะสมสำหรับขั้นตอนการขึ้นรูปในภายหลัง

เมื่อทำการอบอ่อนภายใต้สุญญากาศ จะมีข้อดีดังต่อไปนี้ เมื่อเปรียบเทียบกับการอบอ่อนภายใต้บรรยากาศปกติ:

หลีกเลี่ยงการเกิดออกซิเดชันระหว่างเกรน (IGO) และออกซิเดชันที่ผิวหน้า หลีกเลี่ยงบริเวณที่เกิดการสูญเสียคาร์บอน พื้นผิวโลหะเรียบสะอาดหลังการอบชุบความร้อน ไม่จำเป็นต้องล้างชิ้นส่วน

กระบวนการอบอ่อนที่นิยมใช้มากที่สุด ได้แก่:

การอบคลายความเครียดจะดำเนินการที่อุณหภูมิประมาณ 650 องศาเซลเซียส โดยมีจุดประสงค์เพื่อลดความเครียดภายในของชิ้นส่วน ความเครียดตกค้างเหล่านี้เกิดจากขั้นตอนการผลิตก่อนหน้านี้ เช่น การหล่อและการกลึงชิ้นงานดิบ

ความเค้นตกค้างอาจนำไปสู่การบิดเบี้ยวที่ไม่พึงประสงค์ในระหว่างกระบวนการอบชุบความร้อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับชิ้นส่วนที่มีผนังบาง ดังนั้นจึงแนะนำให้ขจัดความเค้นเหล่านี้ก่อนการอบชุบความร้อน "จริง" โดยการอบคลายความเค้น

หลังจากการขึ้นรูปเย็น จำเป็นต้องทำการอบคืนสภาพผลึกเพื่อให้ได้โครงสร้างจุลภาคดั้งเดิมกลับคืนมา

วิธีแก้ปัญหาและการแก่ชราคืออะไร

การอบชุบเพื่อเพิ่มความแข็งแรง (Ageing) เป็นกระบวนการที่ใช้ในการสร้างตะกอนของโลหะผสมภายในโครงสร้างโลหะ ส่วนการอบชุบเพื่อละลาย (Solution treatment) คือการให้ความร้อนแก่โลหะผสมจนถึงอุณหภูมิที่เหมาะสม แล้วคงอุณหภูมินั้นไว้นานพอที่จะทำให้ส่วนประกอบอย่างน้อยหนึ่งชนิดเข้าไปอยู่ในสารละลายของแข็ง จากนั้นจึงทำให้เย็นลงอย่างรวดเร็วพอที่จะรักษาส่วนประกอบเหล่านั้นไว้ในสารละลาย การอบชุบด้วยความร้อนเพื่อตกตะกอนในภายหลังจะช่วยให้สามารถปลดปล่อยส่วนประกอบเหล่านั้นออกมาได้อย่างควบคุม ทั้งโดยธรรมชาติ (ที่อุณหภูมิห้อง) หรือโดยวิธีการประดิษฐ์ (ที่อุณหภูมิสูงขึ้น)

เตาอบที่แนะนำสำหรับการอบชุบด้วยความร้อน