สวัสดีเดือนเมษายนครับทุกท่าน วันนี้ PNS มีข้อมูลดีๆ มาฝากทุกท่านอีกเช่นเคย วันนี้จะเป็นเรื่องของ “การอบอ่อนและการอบคืนตัวของโลหะในกลุ่มเหล็ก” ครับ PNS จะพามาดูกันว่าทั้งสองกระบวนการนี้ มีความแตกต่างกันอย่างไร
เริ่มต้นที่ “การอบอ่อน (Annealing)” คือการให้ความร้อนกับเหล็กอย่างช้าๆ ไปจนถึงอุณหภูมิที่กำหนดไว้ (โดยทั่วไปจะอยู่ที่อุณหภูมิ 800 – 850องศาC หรือประมาณ 50องศาC เหนืออุณหภูมิวิกฤต) แล้วคงความร้อนไว้ที่อุณหภูมินั้นเป็นระยะเวลาหนึ่งเพื่อให้ความร้อนแผ่กระจายทั่วชิ้นงานครับ หลังจากนั้นก็ทำการลดอุณหภูมิภายในเตาเผาลงอย่างช้าๆ ด้วยอัตราการเย็นตัวคงที่จนถึงระดับอุณหภูมิห้อง
โดยในขณะที่ “การอบคืนตัว (Tempering)” จะเป็นการให้ความร้อนกับเหล็กไปที่อุณหภูมิค่าหนึ่งที่ต่ำกว่าอุณหภูมิวิกฤต แล้วคงความร้อนไว้ที่ระดับอุณหภูมินั้นเป็นระยะเวลาหนึ่งก่อนที่จะปล่อยให้เย็นตัวลง (โดยทั่วไปจะใช้เวลาประมาณ 1 ชั่วโมงต่อความหนาเหล็ก 1 นิ้ว)
นอกเหนือจากกระบวนการทางความร้อนที่แตกต่างกันระหว่างการอบอ่อนและการอบคืนตัวแล้ว วัตถุประสงค์ของกรรมวิธีทางความร้อนทั้งสองแบบก็แตกต่างกันอีกด้วยครับ
โดยวัตถุประสงค์ของการอบอ่อนก็เพื่อลดความเค้น (Stress) ที่เกิดขึ้นภายในโลหะภายหลังจากผ่านกรรมวิธีขึ้นรูปเย็น (Cold working) ทำให้เหล็กมีโครงสร้างจุลภาคสม่ำเสมอ ช่วยลดแก๊สที่มีอยู่ในเหล็ก ปรับปรุงความสามารถในการกลึงไส (Machinability) และเพิ่มประสิทธิภาพการนำไฟฟ้า
สำหรับการอบคืนตัว จะมีวัตถุประสงค์เพื่อเพิ่มความเหนียว (Ductility) หรือความแกร่ง (Toughness) ให้กับเหล็กที่ผ่านการชุบแข็ง (Hardening) เนื่องจากเหล็กที่ผ่านการชุบแข็งจะมีความแข็ง (Hardness) สูงมาก แต่ก็จะเปราะมากด้วย ทำให้ไม่เหมาะสมในการใช้งาน จึงจำเป็นต้องทำการเพิ่มความเหนียวในเหล็กก่อนด้วยวิธีการอบคืนตัว
เห็นไหมครับว่าทั้งสองกระบวนการมีความแตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับจุดประสงค์ว่าเราต้องการใช้งานโลหะในด้านไหน เมื่อเราเลือกใช้ถูกวิธีก็จะทำให้เพิ่มประสิทธิภาพให้กับงานของเราได้เป็นอย่างมากครับ
ขอบคุณข้อมูลดีๆ จาก รศ.ดร.เสกศักดิ์ อัสวะวิสิทธิ์ชัย
