Cold Work Steel

2379

1

2379 คุณลักษณะทั่วไป (General Characteristics)

C Cr Mo V สวนผสมทาง เคมี (%wt.) 1.55 12.0 0.7 1.0

AISI D2

JIS SKD-11

DIN 1.2379 / X155CrVMo12-1

สภาพจําหนาย อบออน ความแข็งสูงสุด 250 HB

สภาพหลังชุบ ชุบแข็งและอบคืนตัว 58-62 HRC

2379 เปนเหล็กกลาเครื่องมือกลุมงานเย็นที่มีสวนผสมของคารบอนและโครเมียมในปริมาณสูง จัดเปนเหล็กกลาในกลุม 12%

เลเดบูไรติกโครเมียมสตีล ซึ่งมีตวามตานทานตอการเสียดสีดีมาก

นอกจากนี้ยังมีการผสมธาตุโมลิบดินัมเพ่ือชวยเพ่ิมความสามารถในการชุบแข็ง ใหความเหนียวแกรงดี และยังมีการผสมธาตุวาเนเดียมใหสูงถึง 1% เพ่ือชวยรักษาคมตัดใหมีความแข็งคมและมีอายุการใชงานที่ยาวนาน ชวยใหทนตอการเสียดสีและตานทานตอการสึกหรอไดสูงมากข้ึน 2379 น้ียังมีคุณสมบัติเดนทางดานการตานทานตอการออนตัวที่อุณหภูมิสูง ซึ่งเหนือกวาเหล็กกลาในกลุม

12% เลเดบูไรติกโครเมียมสตีลเกรดอื่น จึงสามารถทําไนไตรดิ้งไดดี นิยมใชทําแมพิมพสําหรับงานปม งานตัด งานเพรส งานอัดข้ึนรูปเย็น ลูกรีด ใบมีดตัดโลหะ และงานที่ตองทนกับการเสียดสีสูง ๆ

และแมพิมพพลาสติกที่ตองการความตานทานตอการสึกหรอมาก ๆ

เชนแมพิมพข้ึนรูปไฟเบอรกลาส

คุณลักษณะเดน (Significant Characteristics)

• มีความตานทานตอการสึกหรอสูงมาก

• มีความเหนียวแกรงพอใช • ชุบแข็งไดลึกมาก

• มีความสามารถในการชุบแข็งสูงมาก

• สามารถชุบแข็งในเตาสูญญากาศได • รักษาคมตัดใหมีอายุการใชงานยาวนาน

• ตานทานการออนตัวที่อุณหภูมิสูงไดดี

• เกิดการบิดงอนอยมากหลังการชุบแข็ง • ตานทานการสูญเสียคารบอนที่ผิวไดต่ํา • สามารถทําไนไตรดิ้งหลังการชุบแข็งได • สามารถเคลือบผิวดวยเทคนิคพีวีดีได

คุณสมบัติทางกายภาพ (Physical Properties)

คุณสมบัติ อุณหภูมิทดสอบ

20°C 350°C 700°C การนําความรอน / Thermal

Conductivity (W/m⋅K) 16.7 20.5 24.2

100°C 200°C

10.5 11.5

300°C 400°C

สัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความรอนระหวาง 20°C ถึง Coefficient of thermal

expansion between 20°C

(10-6/°C) 11.9 12.2

โมดูลัสของการยืดหยุน

Modulus of elasticity (GPa) at 20°C 210

ความจุความรอนจําเพาะที่ 20°C

Specific heat at 20°C (J/g⋅°C) 0.46

ความหนาแนน

Density (g/cm3) 7.85

สภาพทางแมเหล็ก

Magnetizability ซึมซับ

การใชงาน (Applications)

2379 นิยมใชทําแมพิมพสําหรับงานเย็นอยางกวางขวาง ทั้งแมพิมพแบลงกิ้ง (Blanking) แมพิมพปม (Pressing) แมพิมพดัด (Bending) แมพิมพดึงข้ึนรูป (Drawing) แมพิมพสําหรับงานอัดข้ึนรูปเย็น (Cold extrusion) แมพิมพสําหรับงานทริมม่ิง (Trimming) งานปมเหรียญ (Coining) เปนตน และยังสามารถใชทําลูกรีด และแมพิมพสําหรับงานรีดเกลียว ใบมีดตัดเฉือนโลหะและพลาสติก และแมพิมพพลาสติกที่ตองการความตานทานตอการสึกหรอสูง ตัวอยางของการนําไป ใชงานเปนดังในตารางที่ 1 และ 2

ตารางที่ 1 งานตัดเฉือน (Manufacture of Hot Shear Blades)

ชนิดใบตัด ความหนาวัสดุ (มม.) ความแข็ง (HRC)

ใบตัดหนาตัดยาว และกลม

หนาไมเกิน 2

หนาไมเกิน 4

58-62 58-60

ใบตัดกระดาษ ไมจํากัดความหนา 58-62

ใบตัดพลาสติก ไมจํากัดความหนา 58-62

หมายเหตุ คาความแข็งสามารถเปลี่ยนแปลงไดข้ึนอยูกับสภาพการนําไปใชงาน

2

2379 ตารางที่ 2 แมพิมพแบลงกิ้ง ไดสและพันซและสวนประกอบ (Blanking dies and punches & Accessory tooling)

ชนิดวัสดุ ความหนาวัสดุ

(มม.)

ความแข็ง (HRC)

แผนเหล็กกลา แผนอะลูมิเนียม

แผนทองแดง หนาไมเกิน 6 56-60

โลหะสําหรับทําหมอแปลงและไดนาโม

หนาไมเกิน 6 58-62

แผนเหล็กกลาไรสนิมออสเตนนิติก

หนาไมเกิน 4

หนาไมเกิน 6

60-62

58-62

แผนโลหะ (สําหรับพันซและดายส แมพิมพพรีซิช่ัน)

หนาไมเกิน 4

หนาไมเกิน 6

60-62

58-62

พลาสติก ไม ยาง หนัง ผา และกระดาษ

ไมจํากัด 58-62

hold down fixture - 58-62 หมายเหตุ คาความแข็งสามารถเปลี่ยนแปลงไดข้ึนอยูกับสภาพการนําไปใช

กระบวนการอบชุบความรอน (Heat Treatments)

ตารางที่ 3 กระบวนการอบชุบทางความรอน อุณหภูมิ (°C) การเย็นตัว ความแข็ง การอบออน

830–860 ในเตา ≤ 250 HB

อุณหภูมิ (°C) การเย็นตัว การอบคลายความเคน 675-705 ในอากาศ

ขั้นที่ อุณหภูมิ (°C) เวลา/ความหนา 1 400 30 วินาท/ีมม.

2 650 30 วินาท/ีมม.

การเผาอุน

ชิ้นงาน

3 850 1 นาที/มม.

อุณหภูมิ (°C) สารชุบ ความแข็ง การชุบแข็ง (วิธีปกติ) 1000–1050

นํ้ามัน, อากาศ

/อางเกลือ ที ่500-550°C

63 HRC

การอบคืนตัว Temp (°C) 100 200 300 400

HRC 63 61 58 58

Temp (°C) 500 525 550 600

HRC 58 60 56 50

µ ข้ันตอนการชุบแข็ง (Hardening Processes) µ การอบคลายความเคน (Stress-Relief Annealing)

การเสียรูปของชิ้นงานภายหลังการชุบแข็ง อาจมีสาเหตุมาจากการมีความเคนตกคาง ที่เกิดขึ้นจากการตัดกลึงแปรรูปซ่ึงความเคนนี้สามารถกําจัดใหลดลงหรือหมดไปได โดยการอบคลายความเคนที่อุณหภูมิ 600-650°C ภายหลังจากการกลึงหยาบ โดยใชเวลาคงไวอยางนอย 2 ชม. และเพิ่มขึ้นอีก 1 ชม. ตอความหนาชิ้นงาน 50 มม. จากน้ัน ปลอยใหเย็นตวลงภายในเตา แลวจึงนําไปตกแตงผิวขึ้นสุดทาย µ การปองกันผิวสูญเสียคารบอน (Protection Against

Decarburization)

การชุบแข็งเหล็กกลาเครื่องมือน้ัน จําเปนตองปองกันการสูญเสียปริมาณคารบอนที่ผิวในระหวางการชุบแข็ง ซ่ึงมักเปนผลใหความแข็งที่ผิวหนาของชิ้นงานลดต่ําลงกวาปกติที่ควรจะไดรับ ดังนั้นวิธีการปองกันผิวสูญเสียคารบอนจะสามารถเลือกใชวิธีการชุบแข็งไดดังนี้ • ชุบแข็งในเตาสูญญากาศ • ชุบแข็งในอางเกลือ • ชุบแข็งในเตาควบคุมบรรยากาศ • หอหุมเหล็กกลาเครื่องมือดวย เศษเหล็กหลอ ผงถานโคก

หรือผงถานไม µ การเผาอุนชิ้นงาน (Preheating)

รอยแตกราวและการบิดงอของเหล็กกลาเครื่องมือที่เกิดข้ึนในขณะทําการอบชุบความรอน มีสาเหตุมาจากในระหวางที่ทําการเพ่ิมอุณหภูมิใหกับช้ินงาน จะเกิดความแตกตางทางดานอุณหภูมิระหวางผิวหนากับภายในของชิ้นงาน จึงเปนสาเหตุใหเกิดความเคนดึงข้ึนที่ผิวหนาและนําไปสูการแตกราวหรือบิดงอ ทั้งนี้มีสาเหตุมาจากคาการนําความรอนของเหล็กกลาเครื่องมือโดยทั่วไปมักมีคาต่ํา และในบางกรณีพ้ืนทีหนาตัดของช้ินงานมีขนาดแตกตางกันมาก เพ่ือหลีกเล่ียงปญหาเหลาน้ีจึงควรเพ่ิมอุณหภูมิใหแกช้ินงานอยางชา ๆ หรือ เปนข้ัน ๆ โดยในแตละข้ัน ควรเผาแชไวเปนระยะเวลา อยางนอย 30 วินาทีตอความหนา 1 มม. เพ่ือใหอุณหภูมิของช้ินงานเทากันตลอดทั้งพ้ืนที่หนาตัด แลวจึงเพ่ิมอุณหภูมิทํางานในขั้นตอไปจนเขาสูอุณหภูมิชุบแข็ง

3

2379 รูปที่ 1 แผนภาพการชุบแข็ง 2379 วิธีปกติ µ การอบออสเตนไนต (Austenitizing)

ภายหลังจากทําการเผาอุนช้ินงานในขั้นสุดทาย จากนั้นจึงทําการเพ่ิมอุณหภูมิตอไปจนถึงชวงอุณหภูมิของชุบแข็ง (Hardening Temperature) และตองทําการเผาแชที่อุณหภูมิชุบแข็งตามระยะเวลาที่กําหนด ซึ่งข้ึนอยูกับความหนาของชิ้นงาน เพ่ือใหอุณหภูมิที่ผิวหนาและภายในมีความสม่ําเสมอเทากัน และเพ่ือใหโครงสรางจุลภาคไดเปล่ียนเปนออสเตนไนตอยางสมบูรณ อีกทั้งไมควรเกิดการขยายตัวของเกรนออสเตนไนตมากจนเกินไป

รูปที่ 2 เวลาการเผาแชกับความหนาของ 2379

µ การจุมชุบ (Quenching)

2379 สามารถชุบไดทั้งในสารชุบที่เปนอากาศหรือนํ้ามัน หรือสามารถจุมชุบในอางเกลือ (มารเทมเปอรริงค) สําหรับการชุบในอางเกลือจะนําช้ินงานจุมชุบที่อุณหภูมิ 500-

550°C และคงไวที่อุณหภูมิน้ีจนกวาช้ินงานจะมีอุณหภูมิเทากันตลอดทั้งพ้ืนที่หนาตัด จากนั้นปลอยใหเย็นตัวในอากาศ การจุมชุบทั้งสองแบบนี้จะตองทําการอบสม่ําเสมอกอนทําการอบคืนตัว

รูปที่ 3 CCT diagram ของ 2379 วิธีปกติ

4

2379 µ การอบสม่ําเสมอ (Equalization)

การอบสม่ําเสมอ เปนการลดความเสี่ยงจากการเกิดรอ แตกราว ขณะที่ทําการจุมชุบงานจนเย็นตัวลงถึงอุณหภูมิหอง ซึ่งจะสามารถทําไดโดยขณะที่จุมช้ินงานลงในสารชุบเมื่ออุณหภูมิของช้ินงานลดลงมาจนมีอุณหภูมิเหลือประมาณ 80°C (ไมควรต่ํากวาน้ี) ใหรีบนําช้ินงานเขาเตาอบที่มีอุณหภูมิ 100-150°C แลวคงไวจนกวาช้ินงานจะมีอุณหภูมิเทากันตลอดทั้งพ้ืนที่หนาตัด หลังจากนั้นใหรีบทําการอบคืนตัวตอไปโดยทันที µ การอบคืนตัว (Tempering)

การอบคืนตัวมีวัตถุประสงค เพ่ือชวยลดระดับความเคนสะสมในชิ้นงานที่เกิดข้ึนจากการชุบแข็ง และยังชวยปรับความแข็งและความเหนียวแกรงใหเหมาะสมสําหรับการนําไปใชงานตอไป เหล็กกลาเครื่องมือที่ผานการชุบแข็งแลว ตองรีบนําไปทําการอบคืนตัวทันที โดยตองผานกระบวนการอบสม่ําเสมอกอน การอบคืนตัวจะเริ่มทําโดยการเพิ่มอุณหภูมิอยางชา ๆ จนถึงอุณหภูมิตามที่ไดกําหนดไวจากคาความแข็งที่ตองการใชงาน ซึ่งดูไดจากแผนภูมิการอบคืนตัว จากนั้นคงไวที่อุณหภูมิน้ัน ประมาณ 1 ชม. ตอความหนา 20 มม. และใชเวลาคงไวอยางนอยที่สุด 2 ชม. จากนั้นปลอยใหเย็นตัวในอากาศแลวทําการตรวจสอบคาความแข็งที่ได และบางกรณีอาจตองทําการอบคืนตัวมากกวา 1 ครั้งเพ่ือใหมีปริมาณออสเตนไนตตกคางหลงเหลืออยูนอยที่สุด รูปที่ 4 แผนภูมิการอบคืนตัว 2379 วิธีปกติ

µ การชุบที่อุณหภูมิต่ํากวาศูนยองศา (Subzero Cooling)

โดยปกติภายหลังการอบชุบทางความรอนเหล็กเครี่องมือมักมีปริมาณของออสเตนไนตหลงเหลือจํานวนหนึ่งเสมอ ซึ่งสามารถเป ล่ียนโครงสร า ง เปนมาร เทนไซต ได ในภายหลั งและการเปล่ียนแปลงโครงสรางที่เกิดข้ึนน้ี จะสงผลใหเกิดการเปล่ียนแปลงทางขนาดอีกเล็กนอย ซึ่งโดยทั่วไปมักยอมรับการเปลี่ยนแปลงนี้ได แตในงานบางลักษณะก็อาจประสบปญหาจากการเปลี่ยนแปลงทางขนาดในภายหลัง เชน ในงานอุปกรณเครื่องมือวัดละเอียด หรืองานที่ตองการความแมนยําสูง วิธีการในการปองกันปญหาที่ดีที่สุดคือตองกําจัดปริมาณของออสเตนไนตหลงเหลือใหหมดไปหรือใหคงเหลืออยูนอยที่สุดเทาที่จะเปนไปได ซึ่งอาจสามารถทําไดโดยการแชแข็งเหล็กเครื่องมือที่อุณหภูมิประมาณ 80°C ภายหลังจากการจุมชุบ หลังจากนั้นตองทําการอบคลายความเคนที่อุณหภูมิในชวงประมาณ 120-150°C วิธีการนี้ควรทําซ้ํากันหลาย ๆ ครั้งเพ่ือใหเกิดผลดีที่สุด

การชุบแข็งวิธีพิเศษ (Special Hardening

Process) 2379 จะสามารถทําการอบชุบดวยวิธีพิเศษเพ่ือเพ่ิมความแข็งใหสูงข้ึนในชวงอุณหภูมิอบคืนตัว โดยการอบออสเตนไนตในชวงอุณหภูมิที่สูงกวาวิธีปกติ คือเพ่ิมข้ึนเปน 1050-1080°C ซึ่งจะทําใหมีการสลายตัวของคารไบดเพ่ิมข้ึนกวาวิธีปกติ ดังนั้นเม่ือทําการอบคืนตัวในชวงอุณหภูมิประมาณ 530°C (ควรกระทําอยางนอย

2 ครั้ง) จะใหคาความแข็งที่สูงมากกวา 60 HRC ได (ประมาณ 62 HRC) ซึ่งจะทําใหเครื่องมือมีประสิทธิภาพสูงสุด

ตารางที่ 4 การชุบแข็ง 2379 ดวยวิธีพิเศษ

อุณหภูมิ (°C) สารชุบ ความแข็ง การชุบแข็ง (วิธีพิเศษ) 1050–1080

นํ้ามัน, อากาศ

/ อางเกลือ

500-550°C

61 HRC

การอบคืนตัว Temp (°C) 100 200 300 400

HRC 61 60 58 59

Temp (°C) 500 525 550 600

HRC 62 62 57 50

5

2379 รูปที่ 5 แผนภาพการชุบแข็ง 2379 วิธีพิเศษ

รูปที่ 6 CCT diagram ของ 2379 วิธีพิเศษ

รูปที่ 7 แผนภูมิการอบคืนตัว 2379 วิธีพิเศษ

การขึ้นรูปและการแปรรูป (Processing)

การออกแบบ (Design) การออกแบบมีความสําคัญมากตออายุการใชงานของเหล็กเครื่องมือ ช้ินงานสวนใหญมักเกิดความเสียหายไดภายในระยะเวลาอันส้ันถามีการออกแบบผิดพลาด โดยทั่วไปมีปจจัยบางประการที่มีสวนสนับสนุนใหเกิดรอยแตกราวหรือความเสียหายแกช้ินงาน ไดแก • การออกแบบที่มีผนังบางมากเกินไป • การเปลี่ยนแปลงพื้นที่หนาตัดอยางฉับพลัน • การมีรอยบากที่มีมุมแหลมคม รวมทั้งการมีริ้วรอยที่เกิดจาก

การขัด การกลึง และการตอกรหัสรวมทั้งหมายเลขตาง ๆ บนผิวช้ินงาน ในการออกแบบ ควรทําใหช้ินงานมีรูปรางที่สมมาตรที่สุด

เทาที่จะเปนไปได การทําใหช้ินงานมีความแข็งแรงสูง มีผิวที่แข็ง สะอาด เรียบและมันเงา ปราศจากรอยขีดขวน รวมทั้งการกําหนดคามุมรัศมีในบริเวณที่มีการเปลี่ยนแปลงพื้นที่หนาตัดใหมากที่สุด จะมีสวนชวยใหช้ินงานมีอายุการใชงานยาวนานขึ้น นอกจากนี้ในการออกแบบแมพิมพยังตองคํานึงถึงผลกระทบที่จะเกิดข้ึนจากกระบวนการอบชุบทางความรอนอีกดวย ซึ่งถาหากไมสามารถหลีกเล่ียงการเกิดความแตกตางทางอุณหภูมิที่เกิดข้ึนเปนปริมาณมากไดในบริ เวณที่ มี พ้ืนที่หนาตัดแตกตางกัน ควรพิจารณาถึงความเปนไปไดที่จะทําการ แบงแมพิมพออกเปนสวนยอยหลาย ๆ สวน

6

2379 การทุบขึ้นรูป (Forging)

ตารางที่ 5 การทุบข้ึนรูป THYRODUR 2379

อุณหภูมิ (°C) เย็นตัว การทุบขึ้นรูป 1095–1010 ชา (ในเตา)

การทุบข้ึนรูป 2379 จําเปนตองเพ่ิมอุณหภูมิข้ึนอยางชา ๆ

โดยทําการเผาอุนช้ินงานที่อุณหภูมิ 650-705°C เริ่มทุบในชวงอุณหภูมิ 1095-1010°C และไมควรทุบเมื่ออุณหภูมิลดลงมาต่ํากวา 925°C ภายหลังการทุบเสร็จส้ิน ควรปลอยใหเย็นตัวลงอยางชา ๆ ในเตา

การกลึงแปรรูป (Machining)

ภายหลังการกลึงหยาบชิ้นงาน ควรทําการอบคลายความเคนที่อุณหภูมิ 600-650°C และทําการชุบแข็งและอบคืนตัว กอนทําการกลึงละเอียด (finish machining) ตารางที่ 6 แนะนําคาพารามิเตอรสําหรับการกลึงแปรรูป

Machining HSS tools Carbide tools

Turning Cutting S.

m/min

Feed R.

mm/rev

Cutting S.

m/min

Feed R.

mm/rev

Rough-mach. 10-20 0.2-0.4 115-

175 0.4-1.0

Finish-mach. 20-30 0.1-0.2 235-

350 0.1-0.4

Drilling Cutting S

m/min Feed rate mm/rev

Drill diameter

mm

3343, 3243 6-10 0.04-0.16 8-16

3343, 3243 + TiN 15-20 0.12-0.20 8-16

HM K 10 30-50 0.06-0.20 20-47

Machining Rough-mach. Finish-mach.

Turning 3207 3207 HSS

Tool Milling 3207 3207

Machining Rough-mach. Finish-mach.

Turning P25/P30+TIALN P10/P15 Carbide

Tool Milling P40+TIALN P25

การกัดสปารค (Electrical Discharge Machining)

หลังจากการทํา EDM ควรทําการอบคลายความเคนที่อุณหภูมิต่ํากวาอุณหภูมิการอบคืนตัวครั้งสุดทาย 30°C เพ่ือลดปญหาที่อาจเกิดจากผิวที่ไดผานการทํา EDM

การเคลือบผิวแข็งโครเมียม (Hard Chromium Plating)

2379 ที่เคลือบผิวแข็งโครเมียมควรอบคืนตัวที่อุณหภูมิ

180-260°C ระยะเวลา 4 ชม. หรือมากกวาน้ีเพ่ือหลีกเล่ียงปญหาการเปราะเนื่องจากไฮโดรเจน

การเจียระไน (Grinding) การเจียระไนผิวช้ินงาน ควรปฏิบัติตามคําแนะนําดังนี้

• ใชลอขัดใหถูกตอง ทั้งชนิด ขนาดและพันธะของเม็ดขัด ผิวช้ินงานที่แข็งกวาควรใชลอขัดที่มีความออนนุมกวา

• ใชแรงกดใหเหมาะสม ผิวที่แข็งควรใชแรงกดนอยลง • ใชสารหลอเย็นชวยระบายความรอนใหมากเพียงพอและ

ควบคุมทิศทางการไหลใหถูกตอง

การเชื่อม (Welding)

การเช่ือม 2379 และเหล็กเครื่องมือชนิดอื่นมีโอกาสเส่ียงตอการเกิดแตกราวไดอยางมาก ดังนั้นควรทําการเช่ือมจะใชในกรณีที่ไมสามารถหลีกเล่ียงไดเทาน้ัน

การเช่ือม 2379 แนะนําใหใชลวดเช่ือมที่หุม ฟลักซเบสิก และใชลวดเชื่อมที่มีสวนผสมของโครเมียมและนิกเกิลเปนปริมาณสูง เชน AWS : E 312-16 เปนตน และควรปฏิบัติตามคําแนะนําดังนี้

สําหรับช้ินงานไดผานกระบวนการอบออน : ทําการเผาอุนช้ินงานที่อุณหภูมิ 350-500°C ทําการเช่ือมที่อุณหภูมิน้ี อบคลายความเครียดทันทีภายหลังจากการเชื่อมเสร็จส้ินลงที่อุณหภูมิ 650-

750°C คงไวเปนเวลา 2 ชม.

สําหรับช้ินงานไดผานกระบวนการชุบแข็งแลว : ทําการเผาอุนช้ินงานที่อุณหภูมิอบคืนตัวแตตองไมต่ํากวา 250°C ทําการเช่ือมที่อุณหภูมิน้ี จากนั้นใหความรอนซ้ําอีกครั้งที่อุณหภูมิ 300°C คงไวเปนเวลา 2-3 ชม. ปลอยใหเย็นตัวในอากาศจนถึงอุณหภูมิ 80-

100°C ทําการอบคืนตัวครั้งที่ 2 ที่ 300°C ปลอยใหเย็นตัวในอากาศ

7

2379 การทําไนไตรดิ้ง (Nitriding)

การทําไนไตรดิ้ง 2379 สามารถทําไดทั้งวิธีไนไตรดิ้งในอางเกลือ (ทัฟฟไทรดิ้ง หรือ เทนนิเฟอร) ไนไตรดิ้งดวยกาซ ไนไตรดิ้งโดยใชผง และพลาสมาไนไตรดิ้ง ดังนี้ • ไนไตรดิ้งในอางเกลือ อุณหภูมิ 520-570°C เวลา 2 ชม.

• แกสไนไตรดิ้ง อุณหภูมิ 450-480°C เวลา 15-30 ชม.

• ผงโลหะไนไตรดิ้ง อุณหภูมิ 500-570°C เวลา 3-5 ชม.

• พลาสมาไนไตรดิ้ง อุณหภูมิ 400°C ถึง 600°C

เม่ือผานการทําไนไตรดิ้งผิวเหล็กจะมีความแข็งประมาณ

1100 HV (70 HRC) และมีความลึกผิวแข็งประมาณ 0.5 มม.

แตอยางไรก็ตามข้ึนอยูสวนผสมทางเคมีในเหล็ก และสภาวะการทําไนไตรดิ้ง

การขัดเงา (Polishing)

คุณภาพของผิวขัดเงาจะขึ้นอยูกับปจจัย 3 ประการ คือ

λ คุณภาพของเหล็กทําแมพิมพ ผิวที่ไดจากการขัดเงาจะขึ้นอยูกับการมีสารมลทินปนเปอน

ในเนื้อเหล็ก หรือการมีความแข็งที่ไมสมํ่าเสมอ เหล็กที่ใชทําแมพิมพควรมีความสะอาดและบริสุทธิ์สูง รวมทั้งมีโครงสรางและความแข็งสม่ําเสมอตลอดทั้งช้ิน ซึ่งกระบวนการผลิตเหล็กแบบ

ESR (Electro Slag Remelting) และ VAR (Vacuum Arc

Remelting) จะชวยใหเหล็กมีความบริสุทธิ์สูงและมีโครงสรางที่สมํ่าเสมอไดมากที่สุด

λ สภาวะการอบชุบทางความรอน

ผิวของชิ้นงานที่แข็งกวาจะทําใหขัดเงาไดดีกวา ผิวที่มีความแข็งมากกวา 50 HRC จะสามารถขัดเงาจนใสคลายกระจกได และถาผิวของชิ้นงานมีความแข็งนอยกวาน้ี จะมีโอกาสเส่ียงตอการเกิดผิวเปนคล่ืน (orange peel)

λ วิธีการขัดเงา นอกจากนี้ผิวที่ไดจากขัดเงาจะขึ้นอยูกับประสบการณและ

ความชํานาญของผูขัดอยางมาก การเพ่ิมความละเอียดของเม็ดขัดที่ละนอย จะทําใหไดคุณภาพของผิวขัดเงาดีข้ึน

การปรับปรงุคุณภาพผิว (Surface Treatments)

กระบวนการ อุณหภูม ิ

(°C)

คุณสมบัติของเหล็ก ที่จําเปนตองมี

ความหนา ของชั้นผิว

ความแข็ง (HV)

คารบูไรซิงค 860-900 ปริมาณ C ต่ํา, ไมวองไวตอการเกิดความ

รอนสูงเกินพิกัด จนถึง 2 มม. สูงสุด 900

ไนไตรดิ้ง 470-570 ตานทานตอการออนตัวที่อุณหภูมิอบคนืตัว,

ชุบแข็งและอบคืนตัว, กําจัดพาสสีฟฟลม จนถึง 0.5 มม สูงสุด 1100

โบไรดิ้ง 800-1050 ไมควรม ีSi ผสม, ไมวองไวตอการเกิด ความรอนขึ้นสูง

จนถึง 0.4 มม สูงสุด 2000

ออกซิไดซิ้ง 300-550 ตานทานตอการออนตัวที่อุณหภูมิอบคนืตัว, ผิวสะอาดปราศจากไขมัน

จนถึง 0.01 มม ไมมีผลตอ ความแข็ง

สปารค

ดีโพสิชั่น >> 1000 ไมจําเปน จนถึง 0.1 มม ประมาณ 950

เคลือบ TiC

ดวย CVD > 900

ไมวองไวตอการเกิดความรอนสูงเกินพิกัด,

ผิวโลหะตองสุกใสสวาง 6-9 ไมครอน สูงสุด 4800

เคลือบ TiC

ดวย PVD ประมาณ 500

ตานทานตอการออนตัวที่อุณหภูมิอบคนืตัว, ตองมีความแข็งสูงมากพอ

2-5 ไมครอน 2000-2500

เคลือบ

ฮารดโครม 50-70

มีปริมาณ C ต่ําสุด, กําจัดพาสสีฟฟลม

แลว, ทนตอการ อบชุบในบรรยากาศปกติได จนถึง 1 มม 1000-1200