alloy(521).ppt -...
TRANSCRIPT
![Page 1: alloy(521).ppt - จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยpioneer.netserv.chula.ac.th/~psuvanch/101/alloy(521)p.pdf1 2109101 ว สด ในงานว ศวกรรม](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022060900/609dcc823fa1bf3c65160818/html5/thumbnails/1.jpg)
1
2109101 วสดในงานวศวกรรม
“โลหะผสมในงานวศวกรรม”
2
Metal Alloys
Ferrous Nonferrous
Steels Cast Irons
Low AlloyGray Iron
Ductile (nodular)
iron
WhiteIron
Malleableiron
High Alloy
Low Carbon Medium-Carbon High-Carbon
Plain
High Strengthlow alloy
Plain
Heat Treatable
Plain Tool Stainless
แบงท 2 wt.% C
![Page 2: alloy(521).ppt - จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยpioneer.netserv.chula.ac.th/~psuvanch/101/alloy(521)p.pdf1 2109101 ว สด ในงานว ศวกรรม](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022060900/609dcc823fa1bf3c65160818/html5/thumbnails/2.jpg)
3
เหลกกลา STEELS (<2wt%C)
เหลกกลาคารบอนตา (C<0.25wt%C) โครงสรางเปนเฟอรไรต หรอ เฟอรไรต/เพรลไลต เหลกกลาคารบอนตาชนดธรรมดา (Plain Low Carbon
Steel) เหนยว ความแขงแรงตา เหลกกลาผสมตาความแขงแรงสง (High Strength Low
Alloy Steel- HSLA) Cu+V+Ni+Mo10wt%
4
เหลกกลา (<2wt%C)
เหลกกลาคารบอนปานกลาง (0.25~0.6 wt.%C) มทงชนดธรรมดา (Plain Medium Carbon Steels) และชนดทชบ
แขงได การชบแขง = การทาใหเปน ออสเตนไนต (Austenitizing) แลวทาใหเยน
ตวอยางรวดเรว (Quenching) ซงเหลกจะกลายเปนเฟสใหมทเรยกวา มารเตนไซต มความแขงสงมาก หลงชบแขงตองอบคนตว (Tempering) เสมอ เหลกกลาชบแขงถกใชงานในสภาพมารเตนไซตทผานการอบคนตวแลว
(Tempered Martensite)
![Page 3: alloy(521).ppt - จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยpioneer.netserv.chula.ac.th/~psuvanch/101/alloy(521)p.pdf1 2109101 ว สด ในงานว ศวกรรม](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022060900/609dcc823fa1bf3c65160818/html5/thumbnails/3.jpg)
5
เหลกกลา (<2wt%C)
เหลกกลาคารบอนสง (0.6~1.4wt%C) มทงชนดธรรมดา (Plain Medium Carbon Steels)
และเหลกกลาเครองมอ ผสม Cr, V, Mo, W เกดเฟสคารไบดของธาตผสมเหลานขน เพม
ความแขงและทนตอการสกกรอน ใชงานในสภาพชบแขงและอบคนตวแลว ทาเครองมอตด แมพมพขนรป
6
เหลกกลา (<2wt%C)
มาตรฐานชนดเหลก ตาม AISI (American Iron & Steel Institute) และ SAE (Society of Automotive Engineers)ใชตวเลข ๔ หลก (หรอบางเกรดเปน ๕ หลก)ตวเลข ๒ หลกหลง (หรอ ๓ หลกหลง) 100 = เปอรเซนตคารบอนในเหลกนน เชน 1080 = 0.80%C (เหลกกลายเทกตอยด)UNS = Unified Numbering SystemASTM = American Society for Testing and Materials
![Page 4: alloy(521).ppt - จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยpioneer.netserv.chula.ac.th/~psuvanch/101/alloy(521)p.pdf1 2109101 ว สด ในงานว ศวกรรม](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022060900/609dcc823fa1bf3c65160818/html5/thumbnails/4.jpg)
7
เหลกกลา (<2wt%C)ต.ย
8
เหลกกลา (<2wt%C)ต.ย
![Page 5: alloy(521).ppt - จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยpioneer.netserv.chula.ac.th/~psuvanch/101/alloy(521)p.pdf1 2109101 ว สด ในงานว ศวกรรม](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022060900/609dcc823fa1bf3c65160818/html5/thumbnails/5.jpg)
9
เหลกกลา (<2wt%C)ต.ย
10
เหลกกลา (<2wt%C)ต.ย เหลกกลาเครองมอ (tool steel)
ต.ย เหลกกลาเครองมอ
![Page 6: alloy(521).ppt - จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยpioneer.netserv.chula.ac.th/~psuvanch/101/alloy(521)p.pdf1 2109101 ว สด ในงานว ศวกรรม](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022060900/609dcc823fa1bf3c65160818/html5/thumbnails/6.jpg)
Tool steel
11
Hot work (แมพมพขนรปรอน)Glass blowing process Cold work (แมพมพขนรปเยน)
Coining process
12
เหลกกลา (<2wt%C)ต.ย เหลกกลาเครองมอ
![Page 7: alloy(521).ppt - จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยpioneer.netserv.chula.ac.th/~psuvanch/101/alloy(521)p.pdf1 2109101 ว สด ในงานว ศวกรรม](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022060900/609dcc823fa1bf3c65160818/html5/thumbnails/7.jpg)
13
เหลกกลา (<2wt%C)
เหลกกลาไรสนม (Stainless Steels) Fe + Cr: %Cr > 11-13% เตมธาตผสมอน เชน Ni, Mo เพมความตานทานตอการกดกรอน
(Corrosion Resistance) ควบคมสวนผสมและอาจทาการอบชบความรอน เพอใหไดโครงสรางท
ตองการ โดยเฉพาะประเภท มารเตนซตก และ PH
ชนดทใชมาก: 304 (~18-8), 316 (~22-12) (เปนออสเตนนตกทงค)
14
Stainless Steels
Ferritic Stainless Steel
Austenitic Stainless Steel
Martensitic Stainless Steel
Precipitation Hardening Stainless Steel (PH)
Duplex Stainless Steel
![Page 8: alloy(521).ppt - จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยpioneer.netserv.chula.ac.th/~psuvanch/101/alloy(521)p.pdf1 2109101 ว สด ในงานว ศวกรรม](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022060900/609dcc823fa1bf3c65160818/html5/thumbnails/8.jpg)
15
16
![Page 9: alloy(521).ppt - จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยpioneer.netserv.chula.ac.th/~psuvanch/101/alloy(521)p.pdf1 2109101 ว สด ในงานว ศวกรรม](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022060900/609dcc823fa1bf3c65160818/html5/thumbnails/9.jpg)
17
เหลกหลอ
18
เหลกหลอ
เหลกหลอเทา (Gray Cast Iron)
เหลกหลอขาว (White Cast Iron)
เหลกหลอเหนยว หรอ เหลกหลอแกรไฟตกลม(Ductile Cast Iron, Spheroidal Graphite Cast Iron)เหลกหลออบเหนยว (Malleable Cast Iron)
แกรไฟต
คารไบด
แกรไฟตเมดกลม
แกรไฟตเกลดละเอยด
![Page 10: alloy(521).ppt - จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยpioneer.netserv.chula.ac.th/~psuvanch/101/alloy(521)p.pdf1 2109101 ว สด ในงานว ศวกรรม](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022060900/609dcc823fa1bf3c65160818/html5/thumbnails/10.jpg)
19
เหลกหลอ
เหลกหลอเทาพนเพรลไลต
เหลกหลอเหนยวพนเพรลไลตรอบแกรไฟตเปนเฟอรไรต
เหลกหลอขาวพนเพรลไลต
สขาวเปนซเมนไตต
เหลกหลออบเหนยวพนเพรลไลตแกรไฟตเปนเกลด (ไมกลมนก)
เหลกหลอเทาพนเฟอรไรต
20
โลหะนอกกลมเหลก
โลหะหลอ (Cast Metals&Alloys)
โลหะขนรปทางกล (Wrought Metals&Alloys)
ไมเหนยวมาก, มกเปนโลหะผสมชนดมยเทกตก
เหนยว, นามาขนรปทางกลไดดมกมเฟสเดยว
หรอมเฟสทสองในปรมาณตา
![Page 11: alloy(521).ppt - จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยpioneer.netserv.chula.ac.th/~psuvanch/101/alloy(521)p.pdf1 2109101 ว สด ในงานว ศวกรรม](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022060900/609dcc823fa1bf3c65160818/html5/thumbnails/11.jpg)
21
อะลมเนยม: Wrought Alloys
แบงประเภทตาม AA (Aluminum Association)
ใชเลข 4 หลก 1xxx : Pure Al 2xxx : Al-Cu
3xxx : Al-Mn 4xxx : Al-Si
5xxx : Al-Mg 6xxx : Al-Mg-Si
7xxx : Al-Zn
ระบกรรมวธการปรบปรงสมบตทางกล (Temper Designations) ดวยอกษร F, O, H, T
ชบแขงได(ชบแขงตกตะกอน)
22
อะลมเนยม: Wrought Alloys
กรรมวธการปรบปรงสมบตทางกล (Temper Designations) F : As Fabricated
O : Annealed and Recrystallized
H : Strain-hardened
T : Solution Treated and Aged ระบรายละเอยดยอยของการปรบปรงสมบตทางกลตอดวยตวเลข เชน T6, T7
เปนตน ตวอยาง 6063-T6
![Page 12: alloy(521).ppt - จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยpioneer.netserv.chula.ac.th/~psuvanch/101/alloy(521)p.pdf1 2109101 ว สด ในงานว ศวกรรม](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022060900/609dcc823fa1bf3c65160818/html5/thumbnails/12.jpg)
23
อะลมเนยม: Cast Alloys
กระบวนการหลอ: การหลอดวยแบบหลอทราย (Sand Mould Casting), การหลอดวยแบบหลอถาวร (Permanent Mould Casting/ Gravity Die Casting), การหลอดวยแรงดนสง (Die Casting/ High Pressure Die Casting)ชนดของโลหะอะลมเนยมหลอ 1xx : Pure Al 2xx : Al-Cu
3xx : Al-Si, Cu/Mg 4xx : Al-Si
5xx : Al-Mg 7xx : Al-Zn 8xx : Al-Sn
24
ทองแดง
หนก ถ.พ. 8.8
ความเหนยวสง ขนรปทางกลไดดปรบปรงสมบตทางกลไดมาก โดยการเตมธาตผสมการนาไฟฟาด (sensitive ตอสวนผสมเคมมาก)การนาความรอนด
![Page 13: alloy(521).ppt - จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยpioneer.netserv.chula.ac.th/~psuvanch/101/alloy(521)p.pdf1 2109101 ว สด ในงานว ศวกรรม](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022060900/609dcc823fa1bf3c65160818/html5/thumbnails/13.jpg)
25
ทองแดง
ทองแดง เปนโลหะแรกสดทมนษยนามาใชงานเนองจากพบในรปของโลหะในธรรมชาตปจจบน ทองแดง ไดจากการถลงแรทองแดง ซงมเปอรเซนตทองแดงตา (<5%)
เปนโลหะทถกนามาใชงานในรปของโลหะบรสทธ (ทางการคา) เปนสวนใหญ ใชงานดาน การนาไฟฟา และ การนาความรอน
26
โลหะผสมของทองแดง
ทองเหลอง = Cu + Zn (ไมเกน 30%) แขง ตามปรมาณสงกะสทผสม ทาเครองประดบ, แบรง, อปกรณไฟฟา, สกร
บรอนซ = Cu + ธาตอน ๆ บรอนซดบก หรอบางครงเรยก บรอนซฟอสฟอรส บรอนซเบรลเลยม มความแขงแรงสงสดในโลหะผสมของทองแดง
(ตองชบแขงแบบตกตะกอน), ไมเกดประกายไฟเวลากระแทก
![Page 14: alloy(521).ppt - จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยpioneer.netserv.chula.ac.th/~psuvanch/101/alloy(521)p.pdf1 2109101 ว สด ในงานว ศวกรรม](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022060900/609dcc823fa1bf3c65160818/html5/thumbnails/14.jpg)
27
แมกนเซยม
แมกนเซยม ถ.พ. 1.7
การผลตยาก, เผาไหมในอากาศ, การหลอหลอมตองควบคมบรรยากาศ (ใชฟลกซคมผว)โครงสรางผลก HCP แปรรปถาวรไดไมด มกขนรปรอนธาตผสมหลกคอ สงกะสและอะลมเนยม
28
ไทเทเนยม
ไทเทเนยม ถ.พ. 4.5
เปนโลหะทม Strength to Weight Ratio สงสดม ๒ อญรป (HCP) (BCC) ท 883°C
จดหลอมเหลวสงมาก 1675°C
ทนการกดกรอนด
คงความแขงแรงไดทงอณหภมตาและสงใชงานดานอวกาศ (Ti-6Al-4V)
เปนตวเลอกของวสดชวภาพ
![Page 15: alloy(521).ppt - จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยpioneer.netserv.chula.ac.th/~psuvanch/101/alloy(521)p.pdf1 2109101 ว สด ในงานว ศวกรรม](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022060900/609dcc823fa1bf3c65160818/html5/thumbnails/15.jpg)
29
NonFerrous Alloys
• Cu AlloysBrass: Zn: subst. solute atom (costume jewelry, coins, corrosion resistant)Bronze: Sn, Al, Si, Ni are subst. solute atom (bushings, landing gear)Cu-Be: precip. hardened for strength
• Al Alloys-lower : 2.7g/cm3
-Cu, Mg, Si, Mn, Zn additions -solid sol. or precip.
strengthened (struct. aircraft parts & packaging)
• Mg Alloys-very low : 1.7g/cm3
-ignites easily -aircraft, missles
• Refractory metals-high melting T -Nb, Mo, W, Ta• Noble metals
-Ag, Au, Pt -oxid./corr. resistant
• Ti Alloys-lower : 4.5g/cm3
vs 7.9 for steel-reactive at high T -space applic.
NONFERROUS ALLOYS
30
โลหะนอกกลมเหลก
โลหะนอกกลมเหลก
ทองแดง-นาไฟฟ า/ความรอนดมาก หนก (8.9) -ทนการกดกรอนทองเหลอง = ทองแดง + สงกะส-แขง ทาบช รองเพลา ฯลฯบรอนซ = ทองแดง + ดบก-ทนการกดกรอนดกวาทองเหลอง
อะลมเนยม-นาไฟฟ า/ความรอนด เบา (2.7) -ไมเปนสนม-อะลมเนยมบรสทธ- ทาฟอยล ฯลฯ ผสมธาต Si, Mg, Cu
-ลอแมก ชนสวนเครองยนต
แมกนเซยม-เบามาก (1.7) -ชนสวนอากาศยาน
โลหะทนไฟ-จดหลอมเหลวสงมาก-Nb, Mo, W, Ta
โลหะมคา-เงน ทอง แพลทตนม-ทนการกดกรอนด
ไทเทเนยม-เบา (4.5) -ทนการกดกรอนด-ความแขงแรงสง-ชนสวนยานอวกาศ
![Page 16: alloy(521).ppt - จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยpioneer.netserv.chula.ac.th/~psuvanch/101/alloy(521)p.pdf1 2109101 ว สด ในงานว ศวกรรม](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022060900/609dcc823fa1bf3c65160818/html5/thumbnails/16.jpg)
31
Superalloys:
For High temperature applications
(650-1200ºC)
Iron base superalloys
Cobalt base superalloys
Nickel base superalloys
- High Temp Corrosion/Oxidation resistance
- High Temp Strength Applications
32
High Temperature Materials
![Page 17: alloy(521).ppt - จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยpioneer.netserv.chula.ac.th/~psuvanch/101/alloy(521)p.pdf1 2109101 ว สด ในงานว ศวกรรม](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022060900/609dcc823fa1bf3c65160818/html5/thumbnails/17.jpg)
33
34
THANK YOU VERY MUCH !
“OUR COURSE NEVER STAYS THE SAME,
IT ALWAYS GETS HARDER” !!!