กระบวนการผลิตเหล็กหล่อกราไฟต์กลมเนื้อพื้นเบไนต์

Abstract

โลหะผสมนิเกิลและโลหะผสมโมลิบดินั่มได้ถูกนำมาเป็นส่วนผสมสำคัญ เพื่อผลิตเหล็กหล่อกราไฟต์กลมเนื้อพื้นเบไนต์ ส่วนผสมโลหะผสมนิเกิลใช้ 5 ส่วนผสม ตั้งแต่ 0.6-4% และโลหะผสมโมลิบดินั่มใช้ 3 ส่วน ตั้งแต่ 0.1-0.6% เหล็กหล่อกราไฟต์กลมที่ผลิตได้ก็จะถูกนำไปชุบแข็งโดยวิธี Austempering ที่อุณหภูมิ 250 ซ, 300 ซ และ 350 ซ หลังจากนั้นจึงนำไปทดสอบคุณสมบัติเชิงกลเพื่อหาความต้านแรงดึง ความทนทานต่อแรกกระแทก และความแข็ง การศึกษาวิจัยถูกออกแบบ (5 x 3 x 3) และจัดให้มีขึ้นเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ 2 ประการคือ 1. เพื่อวัดุณสมบัติเชิงกลของเหล็กหล่อกราไฟต์กลมเนื้อพื้นเบไนต์ที่ผลิตได้ 2. เพื่อเปรียบเทียบคุณสมบัติเชิงกล ความเหมาะสมเชิงเทคนิคและต้นทุนการผลิตของเหล็กหล่อและเหล็กกล้าที่ใช้เป็นชิ้นส่วนรถยนต์กับเหล็กหล่อกราไฟต์กลมเนื้อพื้นเบไนต์ที่ผลิตได้ ผลการศึกษาแสดงให้เห็นว่าการผสมโลหะผสมนิเกิล 1.5% และโลหะผสมโมลิบดินั่ม 0.3% จะให้ค่าความต้านแรงดึงสูงที่สุด และอุณหภูมิในการชุบแข็งโดยวิธี Austempering ที่ให้ค่าความต้านแรงดึงสูงที่สุด คือ 250 ซ แต่ถ้าต้องการค่าความทนทานต่อแรงกระแทกสูงที่สุดจะต้องทำ Austempering ที่อุณหภูมิ 350 ซ กล่าวโดยสรุปได้ว่าการเติมส่วนผสมของโลหะผสมนิเกิลมากกว่า 3% ขึ้นไป จะทำให้ได้เหล็กหล่อกราไฟต์กลมเนื้อพื้นเบไนต์โดยไม่ต้องทำการอบชุบ แต่การเติมโลหะผสมโมลิบดินั่มมากกว่า 0.3% จะทำให้ความต้านแรงดึงลดลงได้ จากการศึกษาความเป็นไปได้เชิงเทคนิคและเศรษฐศาสตร์ พบว่าเหล็กหล่อกราไฟต์กลมเนื้อพื้นเบไนต์ที่ผลิตได้ สามารถนำไปใช้ชิ้นส่วนรถยนต์ที่ต้องการความทนทานต่อแรงกระแทกสูง การเสียดสีและการสึกหรอได้เป็นอย่างดี ควรที่จะมีการสนับสนุนการลงทุนและพัฒนาการผลิตเหล็กหล่อกราไฟต์กลมเนื้อพื้นเบไนต์ในประเทศไทยเพื่อใช้ทดแทนเหล็กหล่อเทา เหล็กหล่อกราไฟต์กลมเนื้อพื้นเพิรไลท์ เฟอร์ไรท์และเหล็กกล้าชุบแข็ง