การอบชุบด้วยความร้อนและความแข็ง

ความแข็งของวัสดุโลหะมีความสัมพันธ์เชิงประจักษ์กับความแข็งแรงคงที่และความแข็งแรงล้า และเกี่ยวข้องกับประสิทธิภาพการแปรรูปของโลหะ เช่น การขึ้นรูปเย็น การตัดเฉือน และการเชื่อม การทดสอบความแข็งไม่ทำให้ชิ้นงานเสียหายและทำได้ง่าย ดังนั้นความแข็งจึงถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายเป็นตัวบ่งชี้การตรวจสอบคุณภาพที่สำคัญที่สุดสำหรับชิ้นงานที่ผ่านการอบชุบด้วยความร้อน และชิ้นงานจำนวนมากยังใช้เป็นข้อกำหนดทางเทคนิคเพียงอย่างเดียว

ความแข็งที่ไม่เป็นไปตามข้อกำหนดเป็นหนึ่งในข้อบกพร่องที่พบบ่อยที่สุดของการอบชุบด้วยความร้อน ส่วนใหญ่ปรากฏในรูปของความแข็งไม่เพียงพอ จุดอ่อน ชั้นแข็งไม่เพียงพอของการชุบแข็งด้วยความถี่สูงและการชุบแข็งด้วยคาร์บอน

ความแข็งต่ำของชิ้นงานที่ผ่านการชุบแข็งโดยทั่วไปเกิดจากการให้ความร้อนในการชุบไม่เพียงพอ ความเร็วในการเย็นตัวหลังการชุบไม่เพียงพอ การลดคาร์บอนที่พื้นผิว ความสามารถในการแข็งตัวของเหล็กไม่เพียงพอ ออสเทนไนต์ตกค้างหลังการชุบมากเกินไป หรือการอบคืนตัวไม่เพียงพอ

ปรากฏการณ์ความแข็งต่ำในบริเวณเฉพาะของชิ้นงานที่ผ่านการชุบแข็งเรียกว่า จุดอ่อน โครงสร้างจุลภาคของบริเวณจุดอ่อนส่วนใหญ่เป็นโครงสร้างผสมของมาร์เทนไซต์และโทรสเตนไนต์ที่กระจายตัวตามแนวขอบเกรนออสเทนไนต์เดิม จุดอ่อนหรือความแข็งที่ไม่สม่ำเสมอโดยทั่วไปเกิดจากการให้ความร้อนในการชุบที่ไม่สม่ำเสมอหรือการเย็นตัวด้วยไฟที่ไม่สม่ำเสมอ

อุณหภูมิเตาอบที่ไม่สม่ำเสมอระหว่างการให้ความร้อน อุณหภูมิการให้ความร้อนที่ไม่เหมาะสม หรือเวลาในการคงอุณหภูมิเป็นสาเหตุหลักของการให้ความร้อนที่ไม่สม่ำเสมอ การเย็นตัวที่ไม่สม่ำเสมอส่วนใหญ่เกิดจากฟองอากาศที่ติดอยู่กับพื้นผิวของชิ้นงานระหว่างการเย็นตัวหลังการชุบ การปนเปื้อนของสารหล่อเย็น (เช่น หยดน้ำมันแขวนลอยในน้ำ) หรือการกวนสารหล่อเย็นไม่เพียงพอ

นอกจากนี้ โครงสร้างเหล็กหยาบเกินไป มีการแบ่งแยกโครงสร้างอย่างรุนแรง คาร์ไบด์ขนาดใหญ่ หรือเฟอร์ไรต์อิสระขนาดใหญ่ เนื่องจากโครงสร้างที่ไม่สม่ำเสมอ ความแข็งของชิ้นงานที่ผ่านการชุบจะมีความไม่สม่ำเสมอหรือเกิดจุดอ่อน

เครื่องวัดความแข็งแบบ Rockwell เต็มรูปแบบ

เครื่องวัด iqualitrol HR-150A พร้อมหน้าปัด

ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิค: