สวพ.

มทร.ส

วรรณภ

ม

โครงการวจย

ดวยอลมเนยม

วจยโดย

ผชวยศาสตราจารยจกรนทร นวมทมอาจารยอนชา ขวญสข

นางสาวปยะมาศ นวลเคน

คณะ วศวกรรมศาสตรและสถาปตยกรรมศาสตรมหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลสวรรณภม

ประจาปงบประมาณ ๒๕๕๘

สวพ.

มทร.ส

วรรณภ

ม

บทคดยอ

ในกระบวนการผลตทางอตสาหกรรมมความเจรญกาวหนาเปนอยางมาก ดานเทคโนโลยทจะนามาใชในกระบวนการผลตมการพฒนาอยางตอเนอง เทคโนโลยดานการเชอมมบทบาทสาคญตอกระบวนการผลต ในกระบวนการผลตงานเชอมทางดานโครงสรางเหลกทมขนาดใหญ ซงในกระบวนการเชอมตองใชความรอนสงมากกวา 1500 องศาC๐ จงมกจะประสบปญหาการเสยรปของชนงานอนเนองมาจากการหดตวของเหลก เปนผลทาใหกระทบตอคณภาพของงานเชอม จะตองมการกาหนดขนาดทเผอไว

จากคาพารามเตอรตางๆทเกดไดศกษาและคนควาขอมลทเกยวกบกระบวนการเชอม MIGจงไดการศกษาทดลองเกยวกบ วธการเชอมตอเนองจนกวาจะเชอมเสรจตามลาดบของแนวเชอม ในความหนาของชนงานทดลองแตละชนงาน ตงแตความหนา หนา 3.2,6.5,9.8 มลลเมตร ดงแสดงในภาพท 3.3 ซงในการทดลองจะใชกระแสไฟในการเชอมทแตกตางกนตามความหนาของชนงานเพอใหคณภาพของแนวเชอมมความสมบรณมากทสด และใชความเรวในการเชอมทแตกกนดวย โดยใชลวดเชอม ขนาด 1.2 มลลเมตร ในการเชอมซงชนงานทใชในการทดลองทง 3 ขนาด เพอการเปรยบเทยบคณสมบตทางการหดตวของชนงานทดสอบแลวนามาหาคาเฉลยของขอมล

ผลทไดรบจากการทดสอบผลปรากฏวา คาการหดตวของชนทดสอบทแตกตางกนทง 3ขนาด ในการเชอมซงชนงานทใชในการทดลองทง 3 ขนาด จากผลการทดลองของชนทดสอบจะเหนคาการหดตวของชนทดสอบไมแตกตางกนอยจานวน 2 ขนาดความหนา คอ ท 3.2 และ 9.8มลลเมตร ซงมคาการหดตวของชนงานทประมาณ 0.90 มลลเมตร ทแตกตางกนชนท 2 ขนาดความหนาท 6.5 มลลเมตร ทมการหดตวมากกวาความหนาอนๆ ซงมคาการหดตวมากถง 1.48 มลลเมตรสาเหตอาจจะมาจากการเลอกใชกระแสไฟทสงมากเกนไปทาใหมความรอนสะสมมาก ทาใหชนงานมการหดตวสงมาก เพอไมใหเกดคาความแคนตกคางหลงการเชอมชนงานไดตอไป

สวพ.

มทร.ส

วรรณภ

ม

กตตกรรมประกาศ

ผวจยขอกราบขอขอบพระคณ ผทรงคณวฒทกทานทไดกรณาเปนผเชยวชาญตรวจสอบความถกตองในการวจย และใหขอเสนอแนะตางๆ อนเปนประโยชนอยางด ขอขอบคณอาจารย และนกศกษาสาขาวชาวศวกรรมอตสาหการทชวยในการดาเนนการวจยและเกบขอมล คณะวศวกรรมศาสตรและสถาปตยกรรมศาสตร ทาใหการวจยคณสมบตทางกลดานการหดตวของชนงานดวยอลมเนยม จากกระบวนการเชอมมก สาเรจเรยบรอยดวยด

ขอขอบพระคณมหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลสวรรณภม คณะวศวกรรมศาสตรและสถาปตยกรรมศาสตร ทใหทนสนบนสนนทนงานวจยในครงน เพอใหเกดประโยชนแกสงคม ผวจยรสกซาบซงในความกรณาของทานเปนอยางมากจงขอกราบขอบพระคณและจารกไวในโอกาสน

ผชวยศาสตราจารยจกรนทร นวมทมอาจารยอนชา ขวญสข

นางสาวปยะมาศ นวลเคน

สวพ.

มทร.ส

วรรณภ

ม

สารบญ

บทคดยอกตตกรรมประกาศสารบญบทท*1**บทนาบทท*1**1.1**ความสาคญของปญหาบทท*1**1.2**จดประสงคของโครงการบทท*1**1.3**ขอบเขตของโครงการบทท*1**1.4**ประโยชนทคาดวาจะไดรบบทท*2**แนวคดและทฤษฎทสาคญบทท*1**2.1**นยามคาศพททท*1* 2.2**แนวคดบทท*1**2.3**งานวจยทเกยวของบทท*1**2.4**ทฤษฎทสาคญบทท*3**การดาเนนโครงการบทท*1**3.1**ศกษาคนควาขอมลทเกยวของบทท*1**3.2**จดเตรยมวสดและอปกรณบทท*1*3.3* การดาเนนงานและการทดสอบบทท*1**3.4**การหาประสทธภาพของชนงานทดสอบบทท*4**การสเคราะหขอมลและประเมนผลบทท*1**4.1**ผลการทดลองบทท*1**บทท*1บทท*5**สรปผลการดาเนนงานและขอเสนอแนะบทท*1**5.1**สรปผลการทดลอง

5.2 อภปรายผลการทดลอง5.3 ขอเสนอแนะ

บรรณานกรม

ญหนากขค11122

3336

29293033

34

37** 373839

สวพ.

มทร.ส

วรรณภ

ม

1

บทท1บทนา

1.1 ความสาคญของปญหาในกระบวนการผลตทางอตสาหกรรมมความเจรญกาวหนาเปนอยางมาก ดานเทคโนโลยท

จะนามาใชในกระบวนการผลตมการพฒนาอยางตอเนอง เทคโนโลยดานการเชอมมบทบาทสาคญตอกระบวนการผลต ในดานการประกอบชนสวนของผลตภณฑในงานอตสาหกรรม จงตองมการพฒนาเทคโนโลยงาน เชอมมาใชในงานอตสาหกรรมใหเหมาะสมกบสภาพของงาน และขอจากดในการเชอมทสงผลกระทบในดานตางๆ เพราะงานเชอมเปนกระบวนการททาใหโลหะเกดการประสานตดกนทางดานโลหะวทยาโดยใชพลงงานใหเกดความรอน ซงชนงานจะเกดการหลอมละลายตดกนกระบวนการเชอมมอยหลาย วธ ในการเลอกใชกระบวนการเชอมนนจะขนอยกบความเหมาะสมของการผลตในงานอตสาหกรรม นนๆ โลหะเปนปจจยหลกอยางหนงในการเลอกกระบวนการเชอมโดยเฉพาะอตสาหกรรมในการผลตทใชชนสวนททาจากอลมเนยมซงมมากมาย อาทเชน ชนสวนยานยนต กระบะของรถบรรทก ทอนาชนสวนอวกาศยาน อตสาหกรรมตอเรอ กรอบประตหนาตางตลอดจนงานโครงสรางทตองใชการะบวนการเชอมทมคณภาพ เปนตน

1. การเผอการหดตวของโลหะ ปกตเมออณหภมของโลหะเหลวลดลงจะเกดการหดตวอย 3ขนตอน คอ

1.1. การหดตวขณะทเปนของเหลว(Liquid shinkage) โลหะแตละชนดจะมอตราการหดตวไมเทากนสาหรบ เหลกกลาจะหดตวประมาณ 0.9%/100oF

1.2. การหดตวขณะแขงตว(Solidification shinkage) การหดตวเมอโลหะเรมตนแขงตว จนเกดการแขงตวทงหมด สาหรบเหลกกลาจะหดตวประมาณ 3%

1.3. การหดตวเมอโลหะแขงตวสมบรณ(Solid contraction) การหดตวเรมทโลหะแขงตวสมบรณจนถงอณหภมหองดวยเหตขางตนนจงนามาเปนปญหาในการทาวจย ในการศกษาถงคณสมบตทางกลของชนงานทผานการเชอมดวยกระบวนเชอมมก วาเมอผานการเชอมแลวชนงานจะมการหดตวและเสยรปราง โดยใชอลมเนยมเพอใหสามารถนามาประยกตใชในกระบวนการผลตในงานอตสาหกรรมไดจรง ในการรองรบกระบวนการผลตในโรงงานอตสาหกรรมในอนาคตทมแนวโนมจะใชในการผลตภายในประเทศ และเปนขอมลสาหรบในการทาศกษาวจยอกตอไป

1.2 จดประสงคของโครงการ1.2.1 เพอศกษาคณสมบตทางกล ดานการหดตวของชนงานดวยอลมเนยม

จากกระบวนการเชอมมก1.2.2 เพอศกษาเปรยบเทยบคณสมบตทางกลของชนงานดวยอลมเนยมทม

ความหนาตางกน จากกระบวนการเชอมมก

สวพ.

มทร.ส

วรรณภ

ม

2

1.3 ขอบเขตของโครงการ1.3.1 ตวแปรทใชในการศกษา

1.3.1.1 วสดทใชในการทดลองใชอลมเนยม ขนาด 200 x 400 มลลเมตรหนา 3.2,6.5,9.8 มลลเมตร

1.3.1.2 ลกษณะชนงานทใชในการทดลองเปนแบบตอชนบากหนางานดานเดยว1.3.1.3 ใชการเชอมแบบตอชน โดยไมเตมลวดเชอม1.3.1.4 การทดลองคณสมบตทางกล โดยใชการวดคาการหดตวของชนงานทง

ทางดานกวางและดานยาว1.3.1.5 ในการทดลองผวจยใชคาพารามเตอรเดยวกนทง 3 ชนดความหนา

1.4 ประโยชนทคาดวาจะไดรบ1.4.1 ไดศกษาคณสมบตทางกล ดานการหดตวของชนงานดวยอลมเนยมจาก

กระบวนการเชอมมก1.4.2 ไดศกษาเปรยบเทยบคณสมบตทางกลของชนงานดวยอลมเนยม

ทมความ หนาตางกน จากกระบวนการเชอมมก1.4.3 ไดนาผลการวจยไปเผยแพรกบหนวยงานตางๆ1.4.4 ไดนาขอมลทไดจากการวจยในครงนไปใชในการเรยนการสอนในรายวชา

เทคโนโลยการเชอม 1 และ 2 ตอไป

สวพ.

มทร.ส

วรรณภ

ม

3

บทท 2แนวคดและทฤษฏทสาคญ

จากการทไดศกษาขอมลกระบวนการเชอม และคณสมบตของอะลมเนยมจงทาใหเกดแนวคดทจะนาวสดอะลมเนยมทผานกระบวนการเชอม MIG มาทดสอบการหดตวของโครงสรางเพอใหการสรางชนงานไดมประสทธภาพในการใชงานมากขน ในการศกษาครงนคณะผจดทาจงเรมทาการทดสอบหาการหดตวของวสดเมอไดรบความรอนใหสามารถนาไปใชงานไดจรง

2.1 นยามคาศพท2.1.1 ความรอน (Heat) ความหมาย การเคลอนทของอะตอม หรอการสนของโมเลกล

ทาใหเกดรปแบบของพลงงานจลนhttp://www.tpa.or.th2.1.2 “หดตว” (Contraction) หมายถง การมขนาดเลกลงซงในทางกายภาพสามารถวดได

ทงเชงเสนอนไดแก ความยาว, ความกวาง และความสง ทมขนาดลดลงกวาเดม2.1.3 กระบวนการเชอม (Welding process) คอการประสานโลหะสองชนดเขาดวยกนโดย

ใหความรอนแกชนงานจนถงจดการหลอมละลายแลวใชเนอโลหะชนงานเปนตวประสานเขาดวยกนหรอจะเตมโลหะโดยใชลวดเชอมซงเปนโลหะชนดเดยวกนหรอมคณสมบตใกลเคยงกนเปนตวประสานในขณะทชนงานกาลงหลอมละลายความรอนทใหแกชนงานอาจเปนพลงงานไดจากพลงงานเคมพลงงานไฟฟาหรอพลงงานกลขนอยกบวธการเชอมแตละชนดแตกตางกนออกไป

2.2 แนวคดจากการทไดศกษาขอมลของอตสาหกรรมรถยนตในเมองไทยจะใชวสดอะลมเนยมเกอบดวยกนทงสนซงในการประกอบชนรถยนตนนอาจจะตองนาชนสวนทไมสมบรณเขาไปเชอมประกอบดานใน แตเมอวสดอะลมเนยมไดรบความรอนเกดการหดตวของโครงสรางจงทาใหชนงานไมพอดกบชนสวนทเตรยมไวคณะผจดทาไดปรกษากบอาจารยจะทดลองนาวสดอลมเนยมมาผานกระบวนการทางความรอนดวยกระบวนการเชอม MIG และนาคามาเปรยบเทยบกบงานทจะนาไปใชงานไดจรงและมประสทธภาพ

2.3 งานวจยทเกยวของ2.3.1 นตกานต พาเจรญ [1]ไดทาการศกษาอทธพลของกระบวนการทางความรอนทมผล

ตอสมบตทางกลและโครงสรางจลภาคของอะลมเนยมผสม 6061 ทขนรปดวยกระบวนการหลอแบบกงของแขงโดยใชแกส พบวาโครงสรางจลภาคของชนงานหลอประกอบ ไปดวยกอนกลมของอะลมเนยม (α-Al) เฟสยเทคนค (Al+Mg Si)และเฟสอนเตอรเมทลลค (Al Si Mg Fe/π-Phase และAl Si Mg Fe Cu)ทแยกตวออกมาอยบรเวณขอบเกรน บรเวณขอบเกรน ของชนงานหลอจะเกดการ

สวพ.

มทร.ส

วรรณภ

ม

4

ละลายอยางตอเนองหลงนาชนงานมาผานการอบละลาย ทงนสภาวะทเหมาะสมในการอบละลายคอทอณหภม 530 องศาเซลเซยสเปนเปนเวลา 2 ชวโมง จากนนนาชนงานมาผานกระบวนการอบเทยมทอณหภม 175 200 และ 225 องศาเซลเซยส ทระยะเวลาแตกตางกน พบวาการบมเทยมทอณหภม175 องศาเซลเซยสเปนเวลา 16 ชวโมง จะมคาความแขงสงสดเทากบ 100.46 HRE และคาความแขงแรงดงสงสดเทากบ 330 MPa ในขณะทคาเปอรเซนการยดตวของชนงานอยท 10%เมอศกษาโครงสรางจลภาคทสภาวะดงกลาวดวยกลองจลทรรศนอเลกตรอนแบบสองผาน (TEM)พบวาเฟสβ”เปนเฟสหลกทเพมความแขงแรงใหกบชนงาน ในขณะทเฟส β’จะเรมเกดการฟอรมตวขนเมอเวลาในการบมแขงเทยมเพมขนสงผลใหชนงานมความแขงแรงลดลง และพบวาพลงงานกระตนในการฟอรมพรซพเทตในงานวจยนมคาเทากบ 101,921J/mol

2.2.2 มานพ นยตรานนท[2]ไดทาการศกษาอทธพลของพารามเตอรการเชอมความ ตานทานแบบจด 3 ชนตอสมบตการเชอมอลมเนยม (A 5052) ซงวสดทใชในการทดลองเปนอลมเนยมผสมขนาดความกวาง 30 มลลเมตร ยาว 100 มลลเมตร หนา 1 มลลเมตรโดยใชอเลกโทรค ทพเชอมทมปลายขนาด 6 มลลเมตร แบบ Truncated Radius ขนาด 16 มลลเมตร เปนอปกรณประ กอบการทดลอง โดยมปจจยทศกษาประกอบดวย กระแสไฟฟา 3 ระดบ คอ 17,000 แอมแปร, 18,000แอมแปร, 19,000 แอมแปร ระยะเวลาเชอม 3 ระดบคอ 8 cycle, 9 cycle, 10 cycle และแรงกด 3ระดบ คอ 0.10 เมกกะปาสคาล, 0.15 เมกกะปาสคาล, และ 0.20 เมกกะปาสคาล ซงผลการศกษาพบวา ปจจยทสงผลตอคาแรงดงเฉอน ขนาดนกเกต คอ ระดบแรงกดท 0.1 เมกกะปาสคาล อยางมนยยะ สาคญทางสถตทระดบ 0.01 สาหรบการวจยครงนคาความสมพนธของกระแสและความถไมมอทธพลตอแรงดงและขนาดนกเกต

2.3.3 อดศร อทยแพน[3] ไดทาการศกษาอทธพลของสวนผสมแกสคลมอารกอน (Ar)คารบอนไดออกไซด (CO2) และออกซเจน (O2) ทมผลกระบวนการเชอมMIG ตอสมบตงานทางกลและโครงสรางจลภาค ของเหลกกลาไรสนมออสเตนนตค เกรด AISI 304 การวจยเปนการออกแบบการทดลองแบบ Factorial Design ทมพารามเตอรในการศกษา แกสคลม กระแสเชอม และความเรวในการเชอม โดย ทาการศกษาดาน ความแขง (Hardness) ความตานทานแรงดงสงสด(Ultimate Tensile Strenght) จดคราก (Yield Point) เปอรเซนตการยดตว (PercentElongation) และโครงสรางจลภาคในบรเวณ รอยเชอม (Microstructure) โดยไดผลการทดลองดงน1) ผลการศกษาตอความแขงสงสด พบวา อทธพลรวม (Interaction) ทมอทธพลตอการเปลยนแปลงคอ แกสคลม กระแสเชอม และความเรว ในการเชอม โดยพารามเตอรการเชอมทกระแส 90แอมแปร ความเรว 400 มม./นาท และคลมดวย แกส Ar+5%O2 จะใหคาความแขงสงสด มคาเทากบ 283.75 HV 2)ผลการศกษาตอความตานทาน แรงดงสงสด พบวาอทธพลรวมทมอทธพลตอการเปลยนแปลง คอ แกสคลม กระแสเชอม และความ เรวในการเชอม โดยพารามเตอรการเชอมทกระแส 90 แอมแปร ความเรว 400 มม./นาท และคลมดวย แกส Ar+5%O2 จะใหคาความตานทานแรงดงสงสดมคาเทากบ 851.56 N/mm2 3)ผลการศกษาตอ จดครากสงสด พบวาอทธพลรวมทมอทธพลตอการเปลยนแปลง คอ แกสคลม กระแสเชอม และความ เรวในการเชอม โดยพารามเตอรการเชอมทกระแส 90 แอมแปร ความเรว 400 มม./นาท และคลมดวย แกส Ar+5%O2 จะใหคาจดครากสงสดมคาเทากบ 773.03 N/mm2 4)ผลการศกษาตอเปอรเซนตการ ยดตวสงสด พบวาอทธพล

สวพ.

มทร.ส

วรรณภ

ม

5

รวมทมอทธพลตอการเปลยนแปลง คอ แกสคลม กระแสเชอม และความ เรวในการเชอม โดยพารามเตอรการเชอมทกระแส 90 แอมแปร ความเรว 400 มม./นาท และคลมดวย แกส Ar+5%O2จะใหคาเปอรเซนตการยดตวสงสด มคาเทากบ 36.33% 5) ผลการศกษาโครงสราง ทางจลภาคของชนงานในบรเวณรอยเชอมและบรเวณกระทบรอน ทมคาความแขงสงสด พบวา ลกษณะโครงสรางของเดนไดรท (Dendrite) และการโตของขนาดเมดเกรนในบรเวณกระทบรอนม ความแตกตางกนมาก กลาวคอขนาดของเดนไดรท จะมขนาดเมดเกรนเลกกวาในบรเวณกระทบรอน สวนโครเมยมคารไบด (Cr23C6) สามารถเกดขนไดกบทงสองบรเวณ

2.3.4 ศกด พงษถงสข[4] ไดทาการศกษาอทธพลของความรอนทมผลตอขนาดเกรนและความแขง ของวสดอลมเนยมสองชนดคอ Al 6063 และAl 7075 ในการทดลองไดทาการกาหนดตวแปรคออณหภม ทใชในการขนรปคอ 300-500 องศาเซลเซยส เพอหาสภาวะทเหมาะสมของการทบขนรปรอน และ ชนงานทดลองไดผานกรรมวธทางความรอนเพอปรบปรงโครงสรางจลภาคโดยกาหนดอตราการขนรป รอยละ 50 ผลจากการทดลองทาใหทราบวาอณหภมทใชในการขนรปนนจะสงผลตอแรงทเกดขนจาก การทบขนรปรอนของวสดอลมเนยมคอ อณหภมการทบขนรปนนมคาสงขนจะทาใหแรงทใชในการขน รปมคานอยลง และอณหภมทใชในการขนรปยงมผลตอความแขงของวสดอกดวย วสดอลมเนยมเกรด Al 6063 เมอทาการทบขนรปทอณหภม 300 องศาเซลเซยส จะมคาความแขงมากทสดท 71 HB และจะ มขนาดเกรนทเกดขนเทากบ 6.7 ไมโครเมตร และ วสดอลมเนยมเกรด Al 7075เมอทาการทบขนรปท อณหภม 500 องศาเซลเซยส จะมคาความแขงมากทสดท 112 HB

2.3.5 แมน ตยแพร [5]ไดทาการศกษาอทธพลของพารามเตอรในการเชอม คอ ความบรสทธและอตราการไหลของแกสอารกอนใชปกคลมรอยเชอมอะลมเนยมผสมตอโครงสรางและสมบตของรอยเชอมอะลมเนยม-แมกนเซยม (Al-Mg) โดยใชแกสอารกอนเกรดอตสาหกรรม เกรดความบรสทธสง เกรดความบรสทธสงมาก และแกสอารกอนผสมฮเลยมเปนตวแทนของความบรสทธระดบตางๆ อตราการไหลของแกสทใชในการศกษาวจยในครงนคอ 10 15 20 และ 25 ลตรตอนาทผลการศกษาพบวาแกสอารกอนเกรดอตสาหกรรมทาใหการอารครนแรง เสยงดง ไมตอเนอง เกดเขมาควนดามาก และม Spatter กระเดนออกมาจานวนมาก แตปญหาตางๆจะลดลงเมอใชแกสอารกอนเกรดความบรสทธสงและเกรดความบรสทธสงมาก โดนเฉพาะความชนและออกซเจนทปนมากบแกสในถง เมอเกดการอารคทาใหมการแตกตวและเกดปฏกรยาตางๆ สวนแกสอารกอนผสมฮเลยมทาใหการอารครนแรง เสยงดง เกดเขมาควนดาและ Spatter กระเดนออกมามากเชนกน แตการอารคไมตดขด ทงนเปนเพราะวาแกสฮเลยมม Ionization potential ความบรสทธของแกสปกคลมยงมผลตอโครงสรางจลภาคของรอยเชอมกลาวคอ แกสอารกอนเกรดอตสาหกรรมทาใหเกดรพรนขนาดเลกในรอยเชอมปรมาณสง เชนทอตราการไหล 20 ลตรตอนาท เกดรพรน 230 ตอพนท50 ตารางมลลเมตร ซงมากกวาการใชแกสอารกอนเกรดความบรสทธสงและเกรดความบรสทธสงมากเกดรพรนเพยง 79 รและ58 รตอพนท 50 ตารางมลลเมตรตามลาดบทอตราการไหล 20 ลตรตอนาทสาเหตทแกสอารกอนเกดรพรนจานวนมากเนองจากมความชนปนอยมาก

สวพ.

มทร.ส

วรรณภ

ม

6

2.4 ทฤษฎทสาคญ2.4.1อะลมเนยม (Aluminium)ชาญวฒ ตงจตวทยา, สาโรช ฐตเกยรตพงศ[6] เปนโลหะ

เบาทถกนามาใชงานอยางกวางขวาง และมจานวนสงสดในกลมวสดเบาดวยกนสามารถพบอะลมเนยมไดเปนจานวนมากบนพนโลก โดยจะอยในรปของอะลมนมออกไซด (Aluminium Oxide)หรอทเรยกวา อะลมนา (Alumina) ในสภาพเจอปนอยในสนแรบอกไซด (Bauxite) ในองคประกอบของอะลมนาทมสภาพเจอปนจะมสนแรอะลมเนยมอยประมาณ 40 – 60 เปอรเซนต

ลกษณะภายนอกของอะลมเนยม คอ มสเงนมความหนาแนนนอย นาหนกเบา และมกาลงวสดตอหนวยนาหนก (Strenght to Weight Ratio) สง มความเหนยว จดหลอมเหลวตา หลอหลอมไดงาย อะลมเนยมบรสทธ เมอทงไวในอากาศจะเกดออกไซดของอะลมเนยมขนเปนอะลมเนยมออกไซด (Aluminium Oxide) เคลอบตดอยบนผวบางๆ ทาใหอะลมเนยมนนทนตอบรรยากาศ ไมถกกดกรอน คณสมบตการนาไฟฟาประมาณ 2/3 เทาของทองแดง จงนยมใชทาสายเคเบลแรงสงอะลมเนยมเปนตวนาความรอนไดด และเหมาะอยางยงกบงานขนรป และงานปาดผดโลหะเชนอด รดดง ตด เจาะ กลง ไส กด และนอกจากนอะลมเนยมกยงเปนวสดผสมทมประโยชนมากคอใชอะลมเนยมเพยงเลกนอยผสมลงไปในโลหะผสมทมทองแดง แมงกานส และแมกนเซยม จะใหความแขงและคณสมบตนานกลงใหดเดนมาก อะลมเนยมหนกประมาณ 1/3 เทา ของเหลกและทองแดงแตคาความแขงแรงตากวามาก2.4.2การจาแนกประเภทของอะลมเนยม และอะลมเนยมผสมโดยทวไปแลวสามารถจาแนกออกไดเปน 2 ประเภทคอ

2.4.2.1อะลมเนยมผสมประเภทขนรป (Wrought Aiuminum Alloys) เปนโลหะผสมทตองผานการเปลยนรปแบบพลาสตก เชน การรดหรอการอดขนรปเปนแผนหรอเปนแทง2.4.2.2 อะลมเนยมผสมประเภทหลอ (Cast Aluminum Alloys) มสมบตในการไหลด ธาตผสมทสาคญไดแก ซลกอน เนองจากซลกอนเพมความสามารถในการไหลและตานการแตกรอนในงานหลอไดดในแตละประเภทของอะลมเนยมขางตน สามารถแบงยอยแตละประเภทออกเปนประเภททสามารถนาไปผานกระบวนการทางความรอนได (Heat Treatable, HT) และประเภททไมสามารถนาไปผานกระบวนการทางความรอน (NON Heat Treatable, NHT ) ซงสามารถปรบปรงสมบตทางกลไดโดยผายกระบวนการทางอณหภม (Thermal Standard) และ กระบวนการขนรปเยน (Cold Working)ตามลาดบ

2.4.3 การกากบชอของอลมเนยมผสมอะลมเนยมผสมมหลายกลมขนอยกบธาตทเปนสวนผสม และกรรมวธการผลตดงนน (AmericanAluminum Association Casting Alloys)จงไดกาหนดมาตรฐาน และแยกประเภทอะลมเนยมผสมโดยไดจดทะเบยนไวกบสานกงานมาตรฐานแหงชาตสหรฐอเมรกา American National StandardInstitute (ANSI Standard) และยงคงแบงกลมได 9 กลมเชนเดยวกบ American Society OfMetals (ASM)โดยไดมการกาหนดระบบตวเลขเปนสญญาลกษณมาตรฐานดงน

สวพ.

มทร.ส

วรรณภ

ม

7

รปท2.1 แสดงสญญาลกษณระบบตวเลข กลมอะลมเนยมผสมประเภทหลอทมา : นตกานต พาเจรญ(2556 :5)A :อกษรตวแรก หมายถง สมาชกโลหะผสม (Alloys) ทเหมอนกนอยในกลมเดยวกน (หมายถงอะลมเนยมผสม) แมวาสวนผสมจะแตตางกนO :Alloy Group จะเปนตวเลขตวเดยวจาก 1 ถง 9 ใชเปนตวกาหนดธาตหลกของโลหะผสมO :Alloy Group จะเปนตวเลขตวเดยวจาก 0 ถง 9 ใชเปนตวกาหนดขอจากดของธาตเจอ(Limitation of Minor Alloy)OO :Alloys Designation เปนตวเลข 2 หลก กาหนดความแตกตางของสมาชกในกลมโลหะผสมกลมเดยวกนA :อกษรตวหลง หมายถง Temper Designation เปนตวกาหนดแทนกรรมวธ Temper ของกระบวนการทาความรอนทใชกบโลหะผสมO :หมายถง Major Temper Code เปนตวเลขตวเดยวทแยกละเอยดไปไดอก 10 วธการจาก T1 ถงT10 เปนตวกาหนดOO :หมายถง Temper Sub – Designation เปนตวเลขระบกรรมวธทา Temper ซงเปนตวเลข 2หลก ทกาหนดความแตกตางของกรรมวธทชดเจนโดยระบอณหภมชวงเวลาอะลมเนยมขนรป (Wrought Aluminum) และอะลมเนยมผสมประเภทขนรป (WroughtAluminum Alloy) ตามระบบ American Standard of Testing Materials (ASTM) สามารถจาแนกออกไดโดยระบบตวเลข 4 หลก ซงสามารถแบงออกเปน 9 กลมดงแสดงตาราง 2.1

สวพ.

มทร.ส

วรรณภ

ม

8

ตารางท 2.1แสดงสญลกษณ (ระบบตวเลข) กลมอะลมเนยมขนรป

ทมา : ดร.ชาญวฒ ตงจตวทยา(วสดงานวศวกรรม : 165)ตวเลขตวทหนงเปนสญลกษณแสดงกลมธาตทผสมธาตใดธาตหนงเปนหลกดงแสดงในตารางท 1เชน2xxx เปนกลมธาตผสมอะลมเนยมทมทองแดงเปนธาตผสมหลก เปนตนตวเลขตวทสองเปนสญลกษณแสดงอะลมเนยมผสมทมธาตผสมชนดอนผสมเขาไปหรอแสดงอลมเนยมบรสทธมขอจากดของธาตเจอตวเลขตวทสามและสเปนสญลกษณทแสดงโลหะผสมเจอ (Minor Alloy)

2.4.4กระบวนการทางความรอนของอะลมเนยมผสม (Heat Treatment ofAluminum Alloy)

อะลมเนยมผสมสามารถแบงตามกระบวนการทางความรอน (Heat Treatment)ออกเปน 2 ประเภท คอ อะลมเนยมผสมทสามารถผานกระบวนการทางความรอนได (HeatTreatment of Aluminum Alloy) และอะลมเนยมผสมทไมสามารถผานกระบวนการทางความรอนได (Non Heat Treatable Aluminum Alloys)

2.4.4.1อะลมเนยมผสมทสามารถผานกระบวนการทางความรอนได (HeatTreatment of Aluminum Alloy)อะลมเนยมผสมกลมนมขดจากดการละลายในสภาวะของแขงและสามารถเพมความแขงแรงไดโดยการตกตะกอน (PrecitationHardenable) ลกษณะเฉพาะของอะลมเนยมผสมกลมน คอ อณหภมซงขนอยกบสภาวะสมดลของสารละลายของแขง โดยสารละลายของแขงจะเพมขนเมออณหภมสงขนนอกจากนโครงสรางของอะลมเนยมผสมหลงจากผานการชบ (Quenching) จบประกอบดวยสารละลายของแขงอมตวยงยวด (Supersaturated Solid Solution) เมอสารละลายของแขงอมตวยงยวดเกดการเปลยนรปจะทาใหพรซพเทตเกดการโคเฮยเรนท (Coherent) หรอเกดเฟสโคเฮยเรนทขนบางสวน (Incoherent) ตวอยางอะลมเนยมผสมกลมน เชน

สญลกษณ ธาตทเปนสวนผสมหลกในอลมเนยม1XXX อลมเนยมทมความบรสทธไมนอยกวา 99.00 %2XXX ทองแดง (Copper, Cu)3XXX แมงกานส (Manganese, Mn)4XXX ซลกอน (Silicon, Si)5XXX แมกนเซยม (Magnesium, Mg)6XXX แมกนเซยม (Magnesium, Mg) และซลกอน (Silicon, Si)7XXX สงกะส (Zinc, Zn)8XXX ธาตอน ๆ (Other Element) เชน นเกล (Nickel, Ni), ไทเทนยม (Titanium,

Ti), โครเมยม (Chromium), ตะกว (Lead, Pb)และบสมท (Bismuth, Bi)9XXX ยงไมมใช (Unused Series)

สวพ.

มทร.ส

วรรณภ

ม

9

อนกรม 2XXXเกดจากการรวมตวกนของโลหะผสม Al-Cu และ Al-Cu-Mg (เชน 2014,2024,2618)ในโลหะผสม RR 58 (2618 T16) ซงม Cu และ Mg เปนโลหะผสมหลก สามารถปรบปรงความแขงแรงไดโดยนาไปผานกระบวนการบมแขง (Age Hardening) โดย Ni จะรวมตวกบ Fe เกดการฟอรมเปนเฟส FeNiAlอยในสารประกอบอนเตอรเมทลลค (Intermetallic Compound) มการกระจายตวของอนภาคขนาดเลกในเนอของธาตหลกอยางสมาเสมอ อนภาคขนาดเลกเหลานเปนอนภาคทมความแขง และเปนเฟสทคอนขางเสถยร ซงจะทาใหโลหะผสมมความแขงแรงเพมขน(Dispersion Strengthening) นอกจากนยงเตม Ni ลงในโลหะอะลมเนยมผสมยงชวยในการปรบปรงความตานทานคบของวสดอกดวยอนกรม 6XXXเกดจากการรวมตวกนของโลหะผสม Al-Mg-Siโลหะผสมกลมนมความแขงแรงปานกลาง เชอมไดงาย ตานทานการกดกรอนไดด และตานทานการเกดความเคนตกคางเนองจากรอยแตกตวอยางของอะลมเนยมผสมในอนกรมน เชน 6061 และ 6063 T6อนกรม 7XXXเกดจากการรวมตวกนของโลหะผสม Al-Zn Al-Zn-Mg และ Al-Zn Mg-Cu โลหะผสมกลมนแสดงความสามารถในการบมแขงอยางชดเจน เมอการละลายของ Zn ลดลงอยางรวดเรว จะสงผลใหอณหภมลดตาลง การเตม Cu ลงในโลหะผสม Al-Zn-Mg ทาใหความเคนตกคางบรเวณรอยแตกลดลง ตวอยางของอะลมเนยมผสมในอนกรมน เชน 7076 และ 7075 T8 ซงนาไปใชเปนวสดอากาศยาน (Aircraft Materials)

2.4.4.2 อะลมเนยมผสมทไมสามารถผานกระบวนทางความรอนได (Non HeatTreatable Aluminum Alloys)โลหะผสมกลมนไมสามารถผานกระบวนการทางความรอนได เพราะโลหะผสมกลมนประกอบดวยสารละลายของแขงทเปนเนอเดยวกน หรอโลหะผสมไมเกดการพรซพเทตแบบโคเฮยเรนทขน โลหะผสมในกลมนมความแขงแรงตาและมความเหนยวสงอาจเพมความแขงเนองจากความเคน (StressHardened) ได ตวอยางโลหะผสมในกลมน เชนอนกรม 1XXX เปนกลมอะลมเนยมบรสทธ โลหะผสมทจดอยในกลมนจะมการตานทานการกดกรอนทด ขนรปไดงาย นาความรอนและนาไฟฟาไดด ตวอยางอะลมเนยมกลมน เชน 1100 (99.00 %Al)อนกรม 3XXXเกดจากการรวมตวกนของโลหะผสม Al-Mnโลหะผสมในกลมนมคณสมบตเหมอนอะลมเนยมบรสทธแตมความแขงแรงสงมาก และมสมบตทางกลทดกวายกตวอยางเชน 3003 ซงจะใชทาเครองครวและภาชนะตาง ๆ ในอตสาหกรรมอาหารอนกรม 4XXX (บางหมายเลข) เกดจากการรวมตวกนของโลหะผสม Al-Si เมออยในสภาวะหลอมเหลวจะไหลไดด และในขณะแขงตวจะไมงายตอการเกดรอยแตกทงในสภาวะรอนและเยนตวอยางของอะลมเนยมในกลมน เชน 4032 นยมนามาใชทาลกสบรถยนตอนกรม 5XXXเกดการรวมตวของโลหะผสม Al-Mg หรอ Al-Mg-Mnโลหะผสมกลมนมความสามารถในการเชอมด สามารถตานทานการกดกรอนไดดเยยมโดยเฉพาะกบนาทะเล ตวอยางเชน 5052,5083 และ 5754 ใชในงานโครงสราง อตสาหกรรมยานยนต เปนตน

2.4.5การกากบภาวะประสงค (Temper) สาหรบอะลมเนยมและอะลมเนยมผสม

สวพ.

มทร.ส

วรรณภ

ม

10

ภาวะประสงค (Temper) หมายถง สภาพของโลหะทผานกรรมวธทางโลหะกรรมตางๆ จนแสดงสมบตทางกายภาพและทางกลเปนทพงปรารถนาของผใช สญลกษณทใชกากบภาระประสงค(temper) ของโลหะผสมอะลมเนยมแสดงดวยตวอกษรในตารางท 2.2 และ 2.3 ตามลาดบตารางท 2.2 แสดงสภาวะประสงค (Temper) ของโลหะผสมอลมเนยม

ตวอกษร เงอนไขของโลหะผสมF สภาพเดม ผานการขนรปตามปกต (As Fabricated)O การอบออน (Annealed)H ความแขงทเพมขนเนองจากความเครยด (Strain Hardened)T กระบวนการทางความรอน (Heat Treated)

ตวอกษร Hและ Tโดยทวไปจะแสดงดวยตวเลขบางอยาง ซงแสดงรายละเอยดเพมเตมเกยวกบกระบวนการทางความรอนของโลหะผสมโดยเฉพาะ ยกตวอยางเชนH1 แสดงเฉพาะความแขงทเพมขนH2 ความแขงทเพมขนเนองจากความเครยดและการอบออนH3 ความแขงทเพมขนเนองจากความเครยด มความสาคญทาใหโลหะผสมเกดความเสถยรโดยมการอบออนทเหมาะสมตารางท 2.3 แสดงสญลกษณการกระทาเทมเปอรสญลกษณ หมายถง

T1 สภาวะชนงานเยนตวตามปกตในบรรยากาศปกต แลวบมแขงธรรมชาต(NaturallyAged) โดยสภาพชนงานไมเปลยนแปลง

T2 สภาวะอบออนตวท ใชเฉพะกบชนงานหลอT3 สภาวะของโลหะภายหลงททาการอบและละลาย ตอจากนนตามดวยการทาแปร

รปแบบเยนเพอเพมกาลงวสดT4 ใชกบโลหะทสามารถเกดการบมตวไดเอง หมายถงภาวะของโลหะทภายหลงทาการ

อบละลายแลว ตอจากนนทงใหเกดการบมตวเองจนเกดการคงรป เชน 19 -T4T5 เปนภาวะทใชกบโลหะทผานการทากรรมวธทางความรอน เพอใหการบมตวแขงโดย

ไมตองทาการอบละลายมาก เชน 606-T5T6 ภาวะทผานการทาการอบละลาย จากนนทากรรมวธทางความรอนตอเพอใหเกดการ

แยกตว เชน 7075-T6T7 ภาวะของโลหะทผานการทาอบละลาย โดยมการควบคมนนอณหภมและเวลาเพอ

ควบคมการเตมโตของเกรน (Grain growth) หรอเพอควบคมสเตรสตกคาง(Residual) ทหลงเหลอในโลหะเพอควบคมทงสองอยาง เชน 2018-T7

สวพ.

มทร.ส

วรรณภ

ม

11

ตารางท 2.3แสดงสญลกษณการกระทาเทมเปอร (ตอ)

2.4.6 การจาแนกประเภทของเฟสทเกดในอะลมเนยมผสมโดยทวไปแลวสามารถจาแนกออกไดเปน 2 ประเภท คอ

2.4.6.1 Intermetallic Particle สามารถแบงยอยออกเปน 2 ประเภท คอ1. Constituent Particles เปนเฟสทพบภายหลงการแขงตวของอน

กอท (Ingot Solidification) หรอในชนงานอะลมเนยมหลอ (As-Cast) เนองจากในระหวางกระบวนการหลออะลมเนยมหลอขนรปนนธาตผสมตางๆ ทเปนสวนผสมทางเคมจะเกดการหลอมละลาย โดยธาตแตละชนดมขดความสามารถในการละลายทจากด ทาใหธาตบางชนดเกดการรวมตวกบธาตอนและเกดการฟอรมตวของเฟสใหมอยในเนอธาตหลกเมอชนงานเยนตวลง เรยกวา(Constituent Particles) โดยความเรวในการแขงตวของนาโลหะหลอมเหลวจะมผลตอขนาดและรปรางของเฟสทปรากฏ หลงจากนนหากนาชนงานอะลมเนยมหลอไปผานกระบวนการแปรรปเชนกระบวนการทบขนรป หรอกระบวนการอดรดขนรปจะทาให (Constituent Particles) มขนาดเลกลงเนองจากมพนทในการแบงตวเพมมากขน สงผลใหชนงานมความแขงแรงมากขน

2. Dispersoid Particlesเปนเฟสทเกดขนภายหลงการอบทอณหภมสงหรอ SHT ยกตวอยางเชน อะลมเนยมอนกรม 7XXX เปนโลหะผสม Al-Zn Al-Zn-Mg และ Al-ZnMg-Cu เมอนาไปผานกระบวนการขนรป ธาตผสมตางๆเชน Cu,Mg,Mnเมอเกดการหลอมละลายและรวมตวกบธาตอน ทาใหเกดการฟอรมตวของเฟสใหมทเรยกวา Constituent Particles ขน เชน เฟสAl (Fe, Mn) จากนนเปลยนเปน Dispersoid Particles หลงผานกระบวนการ SHT เชน เฟส Al MgCr เฟส Al Cu Mnและเฟส Dispersoid Particlesเหลานมขนาดอยในชวง 0.02-0.05 ไมโครเมตรและมขนาดเลกกวา Constituent Particles มความทนทานและไมเปลยนรปงายเมอเจอความรอนสง

2.4.6.2 Precipitate Particlesสามารถแบงออกเปน 3 ประเภท คอ1. GP Zone จะเกดการฟอรมตวหรอเกดการพรซพเทตในชวงตนของการ

บมแขง GP Zone เปนเฟสโคเฮยเรนทและมขนาดเลกมาก ความสามารถในการตานทานการเคลอนทของดสโลเคชน (Dislocation) จงมนอย ดงนนการเพมความแขงในชวงแรกการบมแขงจะไม

T9 ภาวะของโลหะทผานการทาการอบละลาย แลวตามดวยการบมตวแขง (Aging)จากนนนาไปแปรรปแบบเยนเพอเพมกาลงวสด เชน 6061-T9

T10 ภาวะของโลหะทผานการทากรรมวธทางความรอนเพอใหเกดการแยกตวแขงโดยไมไดผานการทาการอบออนมากอน จากนนแปรรปแบบเยนอกเพอเพมกาลงวสด

T8 ภาวะของโลหะทผานการอบละลายเพอใหโลหะเหนยวขน จากนนทาการแปรรปแบบเยนเพอเมกาลงวสดและในทสดตามดวยกรรมวธทางความรอนเพอเพมกาลงวสดใหสงขนอก โดยการบมตวใหแขง เชน Alclad 202 -T8

สวพ.

มทร.ส

วรรณภ

ม

12

สงมากนกโดย GP Zone จะพบมากในบรเวณชองวางในโครงสรางผลก (Vacancy) ซงการกระจายจะเปนเนอเดยวกน (Homogeneous) หรอไม เปนเนอเดยวกน (Heterogeneous) กบเนออะลมเนยมหลกขนอยกบตาเหนงชองวางในโครงสรางผลกทเกดขนขณะนาโลหะอะลมเนยมผสมหลงเสรจสนกระบวนการ SHT

2. Metastable Precipitate เมอทาการบมนานขนไปอก GP Zone จะเปลยนไปเปน Metastable Precipitate ซงมคาความแขงสงกวาเฟสของ PG Zone เพราะมแรงตานทานในการเคลอนทของดสโลเคชนเพมขนโดย Metastable Precipitateเปนพรซพเทตทมโครงสรางผลกแตกตางกบโครงสรางของเนออะลมเนยมหลกและมความเปนโคเฮยเรนทอยางนอย 1อนเตอรเฟส มดสโลเคชนบนอนเตอรเฟสทาใหเกดเฟสโคเฮยเรนทขนบางสวน

3. Equilibrium Particles เปนพรซพเทตทเตบโตมาจาก MetastablePrecipitate มการสรางดสโลเคชนและอนเตอรเฟสขนบรเวณขอบเกรนยอย โดยอนเตอรเฟสจะเกดระหวางอนภาคขนาดเลกและโครงสรางของเนออะลมเนยมหลก ในชวงนความแขงของชนงานจะคอยๆลดลงเนองจากพรซพเทตทไปขดขวางการเคลอนทของดสโลเคชนมจานวนลดลง แตมขนาดใหญขน

2.4.7 โลหะอะลมเนยมผสม 6XXXโลหะอะลมเนยมผสมอนกรม6XXXเปนโลหะผสม Al-Mg-Si ทใชในอตสาหกรรมหลอ สวนมากจะมสวนผสมของธาต Mgไมเกน 5 %wtและ Si ไมเกน 2%wtทงนเพราะหากเตมธาตMg และ Si ปรมาณสงเกนไป โลหะผสมในสภาวะหลงการหลอจะขาดสมบตความเหนยว เนองจากแมกนเซยมซลไซท(MG Si) มสมบตเปราะถาตกผลกภายในเฟสแอลฟาอะลมเนยม α–Al (K) มลกษณะตอเนองจะเกดการสญเสยความเหนยว เมอพจารณาโลหะผสม Al-Mg พบวา โลหะผสมคนสามารถเพมความแขงไดโดยการตกตะกอน (Precipitate Hardening) แตกตางกบโลหะผสม Al-Mg ทไมสามารถเพมความแขงโดยการตกตะกอนไดแตกลบมสมบตดานการหลอทด ในขณะทโลหะผสม Mg-Si นนจะเกดการรวมตวกนเปนสารประกอบเชงโลหะMg Siท37%Si ทาใหโลหะผสม Al-Mg มสมบตดานการหลอและสามารถเพมความแขงโดยการตกตะกอนไดด แตในกรณของโลหะ Al-Mg-Si รวมตวกน จะไมปรากฏสารประกอบเชงโลหะของทงสามธาตรวมกน จะมเพยงสารประกอบเชงโลหะMg Siเทานน

สวพ.

มทร.ส

วรรณภ

ม

13

ภาพท2.2 แผนภาพสมดลภาคโลหะผสมอะลมเนยม - แมกนเซยม – ซลกอนทมา : นตกานต พาเจรญ[7]

จากแผนภมสมดลระบบกงสองธาต (Quasi-Binary System) ระหวาง Al และMg Si ซงเปนสารประกอบเชงโลหะประเภท Congruent มคณสมบตเหมอนโลหะบรสทธ ดงแสดงในรปท 2.2 จะเหนวา เฟส α-Al(K) ยอมให Mg Si ละลายไดสงสด 1.85% ทอณหภม595˚C และใหปฏกรยายเทคตคทสวนผสม Mg Si13% ปฏกรยาทเกดจะเปน L<=>α-Al(K)+Mg Si แตเมออณหภมตากวา 595˚C อตราการละลายของในเฟส α-Al(K) จะลดลงจนเหลอ 0.2% ทอณหภม 200˚C

สมบตเดนของโลหะอะลมเนยมผสม 6XXX คอ1. สามารถนาไปผานกระบวนการทางความรอนได2. ตานทานตอการกดกรอนไดด และขนรปงายดวยวธ Forging และ Extrusion3. มความแขงแรงปานกลาง4. โดยทวไปจะมความแขงแรงดงสงสด (UTS) อยในชวง 124 ถง 400 MPa5. เชอมไดงาย

สาหรบการปรบการปรบปรงสมบตเชงกลทางดานความแขง และความแขงแรงของอะลมเนยมผสมอนกรม 6XXX สามารถกระทาไดหลายวธ เชน การเพมความแขงดวยการแปรรป (WorkHardening) การเพมความแขงแรงโดยการทาใหเปนสารละลายของแขง (Solid SolutionStrengthening) การเพมความแขงแรงดวยการกระจายตวของอนภาค (DispersionStrengthening)และเพมความแขงแรงโดยการตกตะกอน (Precipitating Strengthening) เปนตน การปรบปรงสมบตเชงกลของอะลมเนยมผสมอนกรม 6XXX ทใชในงานวจยน คอการนาอะลมเนยมมาผากระบวนการทางความรอนแบบ T6 ซงเปนการเพมความแขงแรงแบบตกตะกอน แสดงดงรปท 2.3ซงประกอบดวย 3 ขนตอนหลง ๆ ดงน

สวพ.

มทร.ส

วรรณภ

ม

14

1)การอบละลาย (SolutionHeat Treatment, SHT) เปนการเพมความสารารถในการละลายของธาตผสม เชน Mg Si ซงเปนเฟสประกอบของยเทคตคในโลหะผสม Al-Mg-Si ใหอยในรปของสารละลายของแขงกระจายตวเขาเปนเนอเดยวกนกบธาตหลงมากขน โดยอาศยหลกทวาความสารารถในการละลายของธาตผสมเพมมากขนเมออณหภมสงขน ดงนนเมอเวลาในการอบละลายเพยงพอจะทาใหธาตผสมละลายกระจายตวในธาตหลงอยางทวถง ทาใหโครงสรางเปนเนอเดยวกนมากขน และการอบละลายยงทาใหเกดการเปลยนแปรงโครงสรางของเฟส โดยธาตผสมทไมละลายเขาไปเปนเนอเดยวกนกบธาตหลกจะมการแตกตวเปนชนเลก ๆ กวาเดมและมลกษณะกลมมนมากขน

2)การชบเยน (Quenching) นาชนงานจากขนตอนแรกมาผานการชบเยนเพอใหเกดการเยนตวอยางรวดเรว ธาตผสมจะถกกกภายในเนอธาตหลกในสภาวะสารละลายของแขงทมสะภาวะอมตวยงยวด และพรอมทจะตกตะกอนออกมาเมอนามาผานกระบวนการขนท 3

3)การบม (Aging) ขนตอนนทาใหธาตผสมทอยในสภาวะสารละลายของแขงอมตวยงยวดเกดการตกตะกอนแลงฟอรมตวเปนเฟสใหมทมความละเอยดมากโดยอาศยการแพรลงในแลททซ และสงผลใหชนงานมความแขงเพมขนเนองจากอนภาคทไดจากการตกตะกอนจะไปขดขวางการเคลอนทของดสโลเคชน ซงอณหภมทใชในการบมจะขนอยกบหมายเลขของโลหะผสม และชวงระยะเวลาในการบมเพอใหโลหะมความแขงแรงสงสดขนกบอณหภมของการบม ถาบมทอณหภมตาเกนไปและใชเวลานอย ขนาดของตะกอนจะเลกมากเกนไป ทาใหความแขงและความแขงแรงตาเรยกวา ตากวาระบบการบม (Under Aging) แตถาเลอกใชอณหภมสงและเวลานานเกนไปจะทาใหตะกอนเกดการรวมตวจนมขนาดใหญและมจานวนลดลง ทาใหสญเสยความแขงและความแขงแรงไปเรยกวาสงกวาระบบการบม(Over Aging)ในกรณทตองการเรงใหเฟสใหมเกดไดเรวขน ตองทาการบมแขงเทยม (Artificial Aging) โดยนาชนงานไปอบทอณหภมสงกวาอณหภมหอง แทนการบมแขงธรรม (Natural Aging)เนองจากปลอยชนงานทงวท อณหภมหองทาใหเกดการฟอรมตวของเฟสใหมทคอนขางชา

สวพ.

มทร.ส

วรรณภ

ม

15

ภาพท2.3แสดงกระบวนการทางความรอน T6ทมา : นตกานต พาเจรญ(2556 :14)

ระหวางขนตอนการบมชนงานจะเกดกระบวนการ (Precipitation Hardening)ของอลมเนยม-แมกนเซยม-ซลกอน ซงมลาดบการพซพเทตจนเกดเฟสทเสถยรคอ Mg₂Si โดยมลาดบดงน

Supersaturated Solid Solution→GP Zone(needles)→β”(Mg₂Si)→β(Mg₂Si)2.4.8โลหะอลมเนยม หมายเลข 6063

อลมเนยม 6063 มสวนผสมทางเคมแสดงดงตารางท2.4นอกจากนยงมคณสมบตทางอณหภม, สมบตเชงกลและคณสมบตทสาคญ ไวในตารางท2.5, 2.6 และ 2.7 ตามลาดบตารางท2.4แสดงสวนผสมทางเคมของอลมเนยม 6063

ตารางท 2.5แสดงคณสมบตทสาคญอลมเนยมผสม AA 6063

เกรด สวนผสมทางเคมwt%

Al UNSNo.

ISONo.

Mg Si Fe Cu Zn

0.45-0.9 0.2-0.6 0.35 Max 0.1 Max 0.1 Max6063 A96063 AlMg0.5Si Ti Mn Cr Other,

totaOther,each

Max 0.1 Max 0.1 Max 0.1 Max 0.15 Max 0.05

สมบตทางไฟฟา

การตานทานไฟฟาท 20˚C 2.6548 uΩ-cmการนาไฟฟา 94.94 %IACSสมบตทางฟสกสหมายเลขอะตอม 13นาหนกอะตอม 26.97วาเลนซ 3โครงสรางผลก f.c.cมตของแลตทส 4.049 ˚Aความหนาแนนท 20˚C 2.6989 /จดหลอมเหลว 660.2 ˚C

สวพ.

มทร.ส

วรรณภ

ม

16

ตารางท2.6ตารางแสดงคณสมบตทางกลอลมเนยมผสมAA 6063

จดเดอด 2450 ˚Cการหดขณะแขงตว 6.6 %ความรอนแฝงของการหลอมละลาย 94.5 cal/gความรอนแฝงของการเปนไอ 2260 cal/g

ความรอนจาเพาะท 100˚C 0.224 cal/gการนาความรอนท 20˚C 0.57 cal/gการสะทอนแสงแสงจากหลอดทงสเตน 90%แสง 2000-2500˚A 86-87 %

แสง 10000˚A 96 %ส ขาวเงน

สมบตทางกลTemper Tensile

Strength(MPa)Yield

Strength(MPa)Elongation

(%)Hardness

(HB)Shear

Strength(MPa)O 90 48 - 25 69T1 152 90 20 42 97T4 172 90 22 - -T5 186 145 12 60 117T6 241 214 9 82 152

สวพ.

มทร.ส

วรรณภ

ม

17

ตารางท 2.7ตารางแสดงคณสมบตทางอณหภม2.4.9การประยกตใชงานของอะลมเนยมผสมแมกนเซยมและซลกอนหมายเลข6063

อะลมเนยมผสมแมกนเซยมซลกอนหมายเลข 6063 ไดถกนาไปประยกตใชงานหลายดานอาทเชนราวรวอานมาประตหนาตางทอนากระบะของรถบรรทกกระบวนการแขงตวของอะลมเนยมจะเรมจากการโตของผลกนวเคลยส (nucleus) ซงในกระบวนการนวคลไอแบบเฮตโตโรจเนยสทมโครงสรางคลายกบอะลมเนยมขนาดของเกรน(grainsize) ของอะลมเนยมแทงขนอยกบจานวนนวคลไอทเตมลงไปถามจานวนมากขนาดของเกรนกจะมขนาดเลกลงซงกลไกการแขงตวของอะลมเนยมนนจะมลกษณะดงรป 2.4เรมแรกมนวคลไอหรอผลกเลกๆเกดขนจากนนผลกดงกลาวจะเรมโตขนเรอยๆมโครงสรางคลายกบกงไมเรยกวาเดนไดรทจากนนเดนไดรทแตละเดนไดรทกจะโตขนขยายขนาดเพมขนจนชนกนกลายเปนขอบเกรน(grain boundary)และธาตทเตมลงในอะลมเนยมผสมอาทเชนแมกนเซยมซลกอนหรอสงเจอปนอนๆทผสมในอะลมเนยมเหลวจะแทรกตวอยรอบๆแขนของเดนไดรทหรอและขอบเกรนเมออะลมเนยมแขงตวแลวเมอกระบวนการแขงตวสมบรณแลวเดนไดรทกจะฟอรมตวเปนเกรน

2.4.10 กระบวนการอดรดขนรป (Extrusion process)กระบวนการอดรดขนรปคอกรรมวธทแทงโลหะจะถกอดผานแมพมพดวยแรงกดทสงผานทางหวกด(ram) ซงผลตภณฑทไดจะมรปรางตามตองการและพนทหนาตดลดลงตวอยางผลตภณฑทผานการกดอดขนรปไดแกลวดทอทมรปหนาตดไมปกตทอไรตะเขบอาจใชวธอดรดขนรปไดและผลตภณฑอะลมเนยมอดรดขนรปทวไปอาทเชนกรอบประตหนาตางโดยปกตจะใชอะลมเนยมบลเลตซงมลกษณะทอกลมตนเปนวตถดบตงตนในกระบวนการผลตดงรป 2.5

สมบตทางอณหภมอณหภมหลอมเหลว 655 ˚Cอณหภมแขงตว 615 ˚Cสมประสทธการขยายตวท 20 องศาเซลเซยส 23.4 um/m.Kปรมาตร 69 10 / .

สวพ.

มทร.ส

วรรณภ

ม

18

รปท 2.4แผนภาพกระบวนการอดรดขนรปผลตภณฑอะลมเนยมหนาตดตางๆ(การอดรดขนรปรอน)

ทมา : dric.nrct.go.th(2558/04/7) [8]2.4.11การเชอมทเกยวของกบการผลตชนงาน

การเชอมMIG (Metal Inert Gas Welding : MIG) การเชอมอารคโลหะกาซคลม หรอเรยกวา กรเชอมMIG (MIG มาจาก Metal Inert Gas ) เปนกระบวนการเชอมไฟฟาแบบอารค ซงการอารคเกดขนระหวางลวดเชอมเปลอยทถกปอมมาอยางตอเนองกบโลหะชนงาน และความรอนแรงจากการอารค จะทาใหปลายลวดเชอมหลอมละลาย เตมลงไปรวมตวกบนาโลหะชนงานไดเปนแนวเชอมขณะเดยวกนบรเวณการอารคจะถกปกคลมดวยกาซซงจายมาจากหวเชอมเพอเปนการปองกนกาซออกซเจนจากบรรยากาศ

เปนขบวนการเชอมทไดรบความรอนจากการอารคระหวางลวดเชอมกบชนงาน

ลวดเชอมทใชเปนลวดเชอมเปลอยทสงผานอยางตอเนองไปยงบรเวณอารค ทาหนาทเปนโลหะเตมยงบอหลอมละลายลกษณะการเชอมMIG บรเวณบอหลอมละลายปกคลมไวดวยแกสเฉอยเพอไมใหเกดการรวมตวกบ

อากาศ เชอมไดทงโลหะและอโลหะตงแตงานหนามากๆ จนถงโลหะแผนบางๆ ไมมแสลก

สวพ.

มทร.ส

วรรณภ

ม

19

รปท2.5การเชอม MIG ทเกยวกบการผลตชนงานการเชอม MIG เปนกระบวนการเชอมทนามาทดทดการเชอมดวยลวดเชอมหมฟลกท

สามารถเชอมโลหะตางๆ ไดหลายชนด โดยเฉพาะอลมเนยมหนา Metal Inert Gas (MIG) และขบวนการเชอม MIG นไดพฒนาไปอยางไมหยดยงทาใหสามารถเชอมไดทงชนดทควบคมการเชอมดวยมอ และดวยระบบอตโนมตการเชอม MIG เปนขบวนการเชอมทไดรบความรอนจากการอารคระหวางลวดเชอม (consumable electrode) กบชนงานสาหรบลวดเชอมทใชเปนลวดเชอมเปลอยแขงทสงปอนอยางตอเนองไปยงบรเวณอารค และทาหนาทเปนโลหะเตมยงบอหลอมละลายอกดวยบรเวณบอหลอมละลายจะถกปกคลมไวดวยแกสปกคลมไมใหเกดการรวมตวกบอากาศ ซงอาจจะเปนแกสบรสทธ หรอแกสผสมกไดทมา : https://www.ktw.co.th(2558/04/7) [9]

2.4.12 อปกรณทใชในงานเชอม MIG ประกอบดวยสวนสาคญดงน1. เครองเชอม MIG (Metal Inert Gas)2. เครองปอนลวดและระบบควบคม (Feed control and control

system)3. หวเชอม (Welding gun or torch)4. แกสปกคลม (Shielding gas)5. ลวดเชอม (Electrode wire)

เครองเชอมMIGมคณสมบตชวยประหยดไฟ และใชลวดนอยกวาเครองเชอมMIGแบบหมอแปลง ทงยงเชอมไดนมและงายกวาทาใหชนงานเกดสะเกดเชอมนอย และถกออกแบบใหสามารถเชอมลวด ไดตงแต 0.8 ถง 1.2 มลลเมตร ครอบคลมงานเชอมMIGทกประเภทไดอยางลงตวระบบการเชอมMIG ใชวธการปอนเนอลวดลงทชนงานเพอใหเกดการหลอมละลายอยางตอเนองโดยมแกสปกคลมแนวเชอมคอยทาหนาทปองกนอากาศจากภายนอกเขาไปทบอหลอมละลาย ขอดของการเชอมระบบMIG คอ สามารถเชอมไดทงแบบธรรมดา และแบบออโตเมตก เครองเชอม MIG เปนเครอง

สวพ.

มทร.ส

วรรณภ

ม

20

เชอมไฟกระแสตรงตอกลบขว (DCSP) ชนดแรงเคลอนทคงท (Constant voltage) สาหรบกระแสตอขวตรง (DCSP) อาจจะมใชไมมากนก เนองจากเปนกระแสไฟทใหการซมลกตากวา DCSP

รปท 2.6แสดงลกษณะเครองเชอมMIG6. เครองปอนลวดและระบบควบคม (Feed control and control

system) เครองปอนลวดรวมอยในชดควบคม ซงตอโดยตรงกบเครองเชอม เครองปอนลวดเชอมมอย2 ชนด จงตองเลอกใหเหมาะสมกบเครองเชอม และการนาไปใชงานสาหรบการเชอม MIG นน ใชเครองปอนลวดชนดความเรวคงท (Constant speed) ซงเหมาะสมกบเครองเชอมแบบแรงเคลอนคงท และลวดเชอมทมขนาดเลกดวย เครองปอนลวดชนดนจะมทปรบความเรวของลวด ซงสามารถเลอกปรบไดตามขนาดความเหมาะสมกบงานเชอม ชดเครองปอนลวดประกอบดวยมอเตอรสาหรบขบเคลอนกลไกปอนลวดจากขดลวดหออกสบรเวณบอหลอมละลายทปลายหวเชอม ซงกลไกการขบลวกอาจเปนระบบเฟองกได ซงสามารถเปลยนใชกบลวดแตละขนาดไดในชดควบคมนจะมSolenoids ควบคมการไหลของแกสปกคลมการอารคและนาระบายความรอนทหวเชอมรวมอยดวย

รปท2.7ลกษณะเครองปอนลวดและระบบควบคม

สวพ.

มทร.ส

วรรณภ

ม

21

7. หวเชอม (Welding gun or torch )หวเชอม MIG แตกตางกนจากหวเชอมดวยลวดเชอมหมฟลก เนองจากหวเชอม MIG

ตองจายแกส ปกคลมบรเวณอารค และเปนทางผานของกระแสไฟฟากบลวดเชอมสบรเวณอารค หวเชอมจะประกอบตดอยกบสายเชอม ซงสายเชอมนนจะเปนทางผานแกสปกคลมลวดเชอมและกระแสไฟฟาโดยภายในของสายเชอมทลวดผานจะทาดวยเหลกสปรงทมวนเปนขดเปนทอและภายนอกจะหมไวดวยทอพลาสตกลกษณะของหวเชอมมทงชนดตวตรงและหวโคง การเลอกใชหวเชอม หวเชอมทใชกนอยมแบบระบายความรอนดวยนา กบแบบระบายความรอนดวยอากาศ ซงในการเชอมใชหวเชอมทงสองแบบนนตองคานงถงชนดของแกส ปกคลมกระแสเชอมแรงเคลอนและลกษณะของรอยตอ

รปท 2.8 หวเชอม MIG และอปกรณ8. แกสปกคลม (Shielding gas)

แกสปกคลม เปนแกสทใชปกคลมบรเวณเชอมและบอหลอมละลาย ไมใหเกดปฏกรยาออกซเดชนหรอสกปรก เนองจากวสดงานรวมตวกบออกซเจน, ไนโตรเจน และไอนาในอากาศการหลกเลยงปญหาดงกลาวนนกระทาไดโดยการใชแกสปกคลม ซงเดมใชแกสเฉอยจาพวกอารกอนและฮเลยม แตปจจบนใชแกสคารบอนไดออกไซด (Co2)และออกซเจนผสมกบแกสเฉอย สาหรบแกสอารกอน, ฮเลยม และ CO2 สามารถใชไดเลยโดยไมตองผสมกบแกสอนใด หรออาจจะผสมกบแกสอนเพอใหไดแนวเชอมทมความสมบรณควรเลอกใชแกสทเหมาะสมกบชนงาน

การเชอมใชแกสและผสมแกสในการเชอมโลหะดวยวธ MIGการเลอกใชแกสปกปองรอยเชอมสาหรบการเชอมแบบ MIG อาจจะมปญหาบางกบ

บรรยากาศรอบๆ เปลวไฟเชอม (Arc stability) รปรางของรอยเชอม (bead shape) ความซมลกของรอยเชอม (Penetration) หมายถงระยะของรอยเชอม ความซมลกของรอยเชอมหมายถงระของบรเวณการละลายกนลกลงไปใตผวหนาของชน การไมมรพรนในรอยเชอม (freedom fromporosity) และอตราความเรวในการเชอมทยอมให การทจะเลอกแกสทเหมาะสมเราตองพจารณาถงสงตางๆ ทกลาวน และพจารณาราคาของแกสแตละชนดดวย

สวพ.

มทร.ส

วรรณภ

ม

22

แกสทสาคญสาหรบใชในการเชอมแบบ GTAW (Gas Tungsten Are Welding) และแบบMIG ม 3ชนดดวยกน คออารกอน ฮเลยม และคารบอนไดออกไซด การใชแกสทง 3 ชนดน กบวธการเชอมทง 2 วธ ทาใหสามารถเชอมจรวด (misiles and rockets) เครองยนตเจต (Jets) และเตาปฏกรณปรมาณ (nuclearreactors) ซงทาดวยโลหะยคอวกาศ (space-age metals) ไดโดยไมมรพรน

สาหรบการเชอมแบบ MIG จะใชแกสชนดเดยวหรอใชแกสผสม เพอทาการปกปองรอยเชอมเปนไปไดดทสดกได ในกรณเชนนจะใชอารกอนหรอฮเลยมทมความบรสทธมากกวา 99.9%จะใหผลดทสดสวนแกสเฉอยชนดอนๆ เชน ซนอน (xenon) ครปตอน (krypton) เรดอน (radon) และนออน(neon) ตางกหายากและราคาแพงเกนไป

แกสอารกอน เปนแกสเฉอยทนาความรอนตา จงเกดเปลวอารคแคบและมความเขมขนสงทาใหงานไดรบพลงงานและความรอนสง ดงนนแนวเชอมทไดจะแคบและซมลกด

แกสฮเลยม แกสฮเลยมเปนแกสเฉอยมนาหนกเบากวาแกสอารกอนและนาความรอนไดดกวาอารกอน ดงนนเปลวอารคทเกดขนจากการใชแกสฮเลยมปกคลม จะขยายกวางและความเขมขนของการอารคจะตากวาเมอใชแกสฮเลยม จงไดแนวเชอมกวางและซมลกนอยกวาใชแกสอารกอน

แกสคารบอนไดออกไซด แกส co ซงอยในลกษณะของสารประกอบทประกอบดวยแกสคารบอนมอนนอกไซดกบออกซเจน ซงเปนแกสเฉอยเหมอนกบแกสอารกอนและแกสฮเลยม ดงนนในบรเวณทมความรอนสงจะเกดออกซเจนอสระ เมอใชแกสco เปนแกสปกคลมและเปลวอารคทเกดขน จะกวางกวาการใชแกสอารกอนแตจะแคบกวาการใชแกสฮเลยมแนวเชอมทปกคลมดวยco จะมความกวางปานกลาง การซมลกด, การหลอมละลายด ลกษณะแนวเชอมด และไมเกดการกดแหวงทขอบแนวเชอม แตการใชแกส co จะเกดเมดโลหะและอารคไมสมาเสมอ

รปท 2.9แสดงลกษณะถงแกส แกสอารกอนและแกสCO₂9. ลวดเชอมอะลมเนยม

ลวดเชอมเปนหวใจสาคญของการเชอม MIG ดงนนจงตองรจกเลอกใหถกตองลวดเชอมจะหลอมผานเปลวอารคไปยงบอหลอมละลายเกดเปนแนวเชอม ซงลวดเชอมทผานเปลวอารคนนจะทาปฏกรยากบแกสปกคลม จงทาใหสวนผสมของลวดเปลยนไป และจะเกดผลตอคณสมบตทางกายภาพและ ทางกล

สวพ.

มทร.ส

วรรณภ

ม

23

ของเนอเชอมธาตผสมในลวดเชอมเหลก กอนทจะกลาวถงรายละเอยด ของลวดแตละชนดนน ควรทาความรจกรทเตมลงในลวดเชอมเหลกเสยกอนดงน

ซลคอน (Si) ซลคอนเปนธาตจาพวก Deoridizerโดยทวไปจะมประมาณ 0.40-1.00% ถาซลคอนในลวดเชอมมากขน จะทาใหความแขงแรงของแนวเชอมเพมขนแต Ductility และToughness ลดลงเลกนอย อยางไรกตามถามซลคอน 1 – 1.2 % แนวเชอมมโอกาสแตกไดงาย

แมงกานส (Mn) แมงกานสเปนธาตจาพวก Deoridizerและชวยเพมความแขงแรง มผสมในลวดเชอมเหลกละมนประมาณ 1.00-2.00%เมอเพมปรมาณแมกกานสจะทาใหแนวเชอมมความแขงแรงเพมขนดกวาการเพมซลคอน และ แมงกานสยงชวยลดการแตกขณะรอนของแนวเชอมดวย

อะลมเนยม (Al) ไทเทเนยม (Ti) และเซอรโคเมยม (Zr) ธาตเหลานเปน (Deoridizer) ผสมลงในลวดเชอมโดยมปรมาณรวมกนแลวไมเกน 0.2 % ซงจะชวยเพมความแขงแรงใหกบแนวเชอม

คารบอน (C) เปนธาตทสาคญและมอทธพลตอโครงสรางและคณสมบตเชงกลของโลหะมากทสด ลวดเชอม MIG โดยทวไปจะมคารบอนอยระหวาง 0.05-0.12% ซงจะใหความแขงแรงกบแนวเชอมอยางพอเพยง โดยไมเกดผลเสยตอ Ductility toughness และการเกดรพรน ธาตอนๆ ไดแกนกเกล โครเมยมและโมลบดนม โดยมากเตมในลวดเชอม MIG เพอปรบปรงคณสมบตเชงกลและความตานทานตอการกดกรอนถาเตมธาตดงกลาวลงไปในลวดเชอมเหลกกลาคารบอนจานวนเลกนอยจะชวยเพมความแขงแรงและ Toughness ใหกบแนวเชอมแตสาหรบลวดเชอมเหลกกลาไรสนมจะมธาตดงกลาวนไปสมอยจานวนมาก โดยทวไปเมอใชกบแกสปกคลมทเปนอารกอนผสมกบออกซเจน1-3%หรออารกอนผสมกบ co จานวนเลกนอยจะไดแนวเชอมทมสวนผสมของธาตตางๆ ใกลเคยงกบสวนผสมของลวดเชอม

รปท 2.10แสดงลกษณะลวดเชอมMIGทมา : www.postfree24hrs.com(2558/04/7) [10]

10. การเลอกชนดลวดเชอมการเลอกชนดลวดเชอม ควรพจารณาปจจยดงน

1)วสดงานเชอม มสวนผสมทางเคมและคณสมบตทางกลอยางไรวศวกรรมวสด ,โลหะวทยา

2)ความหนาและการออกแบบรอยตอ >>เขยนแบบวศวกรรม3)สภาพผวงาน ขรขระ มสนม

สวพ.

มทร.ส

วรรณภ

ม

24

ลวดตน

4)ขอกาหนดมาตรฐานตางๆ เชน DIN JIS มอก. เปนตน2. มาตรฐานของลวดเชอม

ตามมาตรฐาน AWS5.18 และ AWS5.28ER XXSX

ตวอยางER 70S – 6 Mild Steel Electrodes

ER = เปนลวดเชอมอารคและลวดเชอมเตมรอยตอพรอมกน 70 = กาลงดงตาสด 70,000 Psi

S = ลวดตน 6 = ตวเลขแสดงสวนผสมทางเคม

ER 80S – B2L Low Alloy Steel Electrodes ER = เปนลวดเชอมอารคและลวดเชอมเตมรอยตอพรอมกน 80 = กาลงดงตาสด 80,000 Psi S = ลวดตน B2 = สวนผสมทางเคม L = คารบอนเจอตา

ER361 – L Stainless Steel Electrodes ER = เปนลวดเชอมอารคและลวดเชอมเตมรอยตอพรอมกน 316 = เกรดเหลกกลาไรสนม คารบอนเจอตา

2.4.13 ขนตอนการเชอม MIG โดยสงเขป1. เตรยมลวดเชอม

ตดปลายลวดเชอมออกเพอใหปลายลวดเชอมเรยบ รอยลวดเชอมเขาเครองเชอม ปรบแรงดงใหเหมาะสม

2. ปรบลวดเชอม รอยลวดเชอมเกนหวเชอมมาเลกนอย หมนตวเกบลวดเชอมเพอใหลวดเชอมพอดกบหวเชอม

3. ปรบคาตาง ๆ

สวนผสมทางเคม

× 1,000 psi

สวพ.

มทร.ส

วรรณภ

ม

25

กระแสไฟฟา อตราการปอนลวดเชอม

4. สวมใสอปกรณปองกนความปลอดภยสวนบคคล แวนตา/หนากาก รองเทา ถงมอ ชดปฏบตการณ

5. ลงมอเชอม กะระยะแนวเชอมบนชนงาน เชอมในแนวเชอมทกะไว ทาความสะอาดแนวเชอม

6. ตาแหนงทาเชอมตาแหนงหรอทาตาง ๆ ในการเชอมเปนเรองจาเปนทชางเชอมจะตองศกษาเรยนรและฝกปฏบตในการเชอมตาแหนงทานน ๆ ใหไดแนวเชอมทสมบรณถกตอง โดยเฉพาะการวางตาแหนงมมลวดเชอม ระยะอารค และการปรบตงกระแสไฟฟา ทาเชอมพนฐานทวไปม 4 ทาคอ

ตาแหนงทาราบ (Flat Position) ตาแหนงทาขนานนอน (Horizontal Position) ตาแหนงทาตง (Vertical Position) ตาแหนงทาเหนอศรษะ (Overhead Position)

ภาพท 2.11 ตาแหนงทาเชอมและมมลวดเชอมทมา : มานส และคณะ. งานชาง, (2549 : 128)[11]

2.5 ตาแหนงทาเชอม2.5.1 ทาราบเปนตาแหนงทาเชอมทชนงานหรอรอยตอของชนงานวางอยในระดบ

เดยวกบพนราบ เปนทาเชอมทนยมใชกนมาก เชอมไดงายกวาตาแหนงทาอน ไดงานเชอมทมประสทธภาพและรวดเรวกวามมลวดเชอมสาหรบทาราบ เรมดวยการจบลวดใหตรง ทามม 90 องศา

สวพ.

มทร.ส

วรรณภ

ม

26

กบผวหนาของชนงานทจะเชอม แลวเอยงไปในทศทางการเดนลวดเชอม 15-30 องศา กบแนวตงสวนมมดานขาง 90 องศา มมของลวดเชอมจะไมมการกาหนดทแนนอน เพราะจะขนอยกบกระแสไฟเชอม ความหนาของโลหะชนงาน และเทคนคการเชอมของแตละคน

ภาพท 2.12 แสดงองศาการเชอม

2.5.2 การเชอมแนวตาแหนงทาขนานนอน Horizontal Weldingตาแหนงทาขนานนอนหรอทาระดบ เปนทาเชอมทเชอมไดคอนขางยากทาหนงเพราะชาง

เชอมจะตองควบคมนาโลหะหลอมเหลวของแนวเชอมใหได เพอไมใหไหลยอยลง มมลวดเชอมควรใหอยตาจากแนวระดบประมาณ 10-20 องศา และมมททากบทศทางการเดนลวดเชอมประมาณ 20องศา ออกจากแนวระดบ

ภาพท 2.13 การเชอมทาขนานนอนทมา : www.supradit.com(2558/04/21)[12]การเชอมตาแหนงทาน ตองระวงแนวเชอมเกดการไหลยอยลงมา ซงจะเปนเหตใหเกด

รอยแหวงทขอบของแนวเชอมดานบน และจะเกดนาไหลยอยลงมาเลยขอบของแนวเชอมดานลาง

สวพ.

มทร.ส

วรรณภ

ม

27

ฉะนนการเชอมในตาแหนงทาแนวขนานนอนนควรจะใหระยะหางของการอารคสน ๆ เพอหลกเลยงการเกดการไหลยอยลงมากบแนวเชอม

2.5.3 การเชอมแนวตาแหนงทาตง Vertical Weldingตาแหนงทาตง เปนทาเชอมอกทาหนงซงนยมใชเชอมกนมาก แมจะเชอมไดคอนขางยาก

เพราะงานเชอมหรอจดตาแหนงทจะเชอมบางงานไมสามารถทจะนามาวางในตาแหนงทาราบได พวกงานโครงสรางตาง ๆ งานการตอเรอ ทอนา และเครองจกร เปนตน ตาแหนงทาตงมทงการเชอมขนUp word และเชอมลงDown word การเชอมขนนยมใชกนมาก เพราะความรอนทาใหโลหะลวดเชอมสามารถซมลกเขาไปในเนอโลหะชนงานไดดเหมาะกบการเชอมโลหะชนงานหนา ขนาดตงแต ¼นวขนไป จะไดแนวเชอมทแขงแรง สวนการเชอมลงเหมาะกบงานเชอมโลหะแผนลางถง 3/16 หรอใชเชอมทอบางตางๆ โดยการเชอมลงจะเชอมไดเรวกวาเชอมขน

ภาพท 2.14 มมลวดเชอมทาตงเชอมลงและเชอมขนมมลวดเชอมสาหรบการเชอมทาตง ถาเปนการเชอมขนมม ลวดเชอมจะทามมกบแนวระดบ 10-15องศา สวนการเชอมลงมมลวดเชอมจะทามมกบแนวระดบ 15-30 องศา การสายลวดเชอมจะไมสายลวดหรอสายจะโตมากนอยขนอยกบลกษณะงาน ลกษณะรอยตอหรอชนดของแนวเชอมนน ๆ ดวย

2.5.4 การเชอมแนวตาแหนงทาเหนอศรษะ Overhead Weldingตาแหนงทาเหนอศรษะ เปนอกตาแหนงทาหนงในสทาของการเชอม ซงเชอมไดยากกวา

ตาแหนงทาอน ๆ เพราะขณะเชอมถาชางเชอมควบคมนาโลหะเชอมไมดพอ จะทาใหโลหะแนวเชอมทกาลงหลอมเหลวหยดตกลงมาเนองจากแรงดงดดของโลก หรออาจทาใหชนงานทะลไดงายถาตงกระแสไปแรงเกนไปและใชเทคนคการเชอมทไมถกตอง

สวพ.

มทร.ส

วรรณภ

ม

28

ภาพท 2.15 แสดงการยนเชอมทาเหนอศรษะ

สวพ.

มทร.ส

วรรณภ

ม

29

บทท 3วธการวจย

การวจยน เปนการวจยคณสมบตทางกลดานการหดตวของชนงานดวยอลมเนยมจากกระบวนการเชอมมก มตวแปรในการเปรยบเทยบ คอ ความหนาของชนงานทมความหนาแตกตางกนโดยใชคาพารามเตอรในการเชอมมกคงทเทากนทกความหนาในการเชอม เพอศกษาคณสมบตทางกลดานการหดตวของชนงาน มคาความแตกตางในการหดตวของชนงาน โดยผวจยไดแบงวธการดาเนนการวจยไวเปนขนตอนดงน

1. ศกษาคนควาขอมลทเกยวของ2. จดเตรยมวสดและอปกรณ3. ดาเนนการสรางเครองมอและอปกรณในการทดลองวจย4. ทดลองงานเชอม5. ทดสอบการหดตวของชนงาน6. บนทกและวเคราะหผล7. สรปผลการวจย

3.1 ศกษาคนควาขอมลทเกยวของผทาการวจยไดศกษาขอมลในการทาวจยจากเอกสาร ตาราในดานคณสมบตของวสดในกลมเหลก

ตลอดจนศกษาในกระบวนการเชอมมก อปกรณทใชงานเชอม คาพารามเตอรตางๆทตองใชในการเชอม และทาการศกษาเอกสารงานวจยตางๆ มากาหนดเปนแนวทางในการทาการศกษาวจยในลาดบตอไป

3.2 จดเตรยมวสดและอปกรณผทาการวจยไดดาเนนการจดเตรยมวสดและอปกรณตางๆ ในการจดทาการวจยดงน

3.2.1 จดหา อลมเนยม ขนาดกวาง 200 มลลเมตร หนา 3.2,6.5,9.8 มลลเมตร ทาการตดใหมความยาวเทากบ 250 มลลเมตร ซงเปนเหลกแผนรดรอนสาหรบงานโครงสรางและโครงสรางเหลกเชอมประกอบสาหรบอตสาหกรรมกอสรางอาคาร สะพานเหลก งานตอเรอ และโครงสรางยานยนต

3.2.2 ใชลวดเชอมมก ขนาด Ø 1.20 มลลเมตร3.2.3 จดเตรยมแกส Ar ใชสาหรบการเชอมมก3.2.4 จดเตรยมวสดทใชสรางอปกรณจบยดชนงาน3.2.5 จดเตรยมเครองมอในวดคาการหดตวของชนงาน

3.3 ดาเนนการสรางเครองมอและอปกรณในการทดลองวจยผจดทางานวจยสรางอปกรณจบยดชนงานเขากบเครองมอวดคาการหดตวชนงานทตองวดคาขณะ

กาลงทาการเชอม เพอหาการหดตวของชนงาน ดงน3.3.1 จดทาชดควบคมการเดนแนวเชอมมกอลมเนยมใหสามารถทาการเชอมมกชนงานทม

ความยาวไมนอยกวา 250 มลลเมตร และสามารถควบคมความเรวในการเดนเชอมได ดวยระบบควบคมมอเตอรแบบอนเวอเตอร เพอใชในการควบคมคาพารามเตอรในการเชอมใหเหมาะสมและใหประสทธภาพสงสดของแนวเชอม และทาการตดตงเครองมอในการวดคาการหดตวของชนงานทกดานของชนงาน

สวพ.

มทร.ส

วรรณภ

ม

30

3.4 ทดลองงานเชอมผดาเนนการวจยทาการเชอมดวยอลมเนยมทตดไวทความยาวของแผน 200 มลลเมตร และทาการ

บากหนางานตามทไดแบบการบากหนางานไว ดวยเครองบากหนางานใหมมมของการบากหนางานทเทากนทกชนงาน ตกแตงครบทเกดจากการตดใหเรยบรอย โดยทาการเชอม ดงน

ภาพท 3.1 แสดงลกษณะของการเตรยมชนงานทดลอง

ภาพท 3.2 แสดงลกษณะของชนงานทดลอง

3.4.1 ทาการทดลองชนงานโดยการเชอมชนงานทดลองในตาแหนงทาราบตอชนบากหนางานแบบไมสายลวดเชอม ตามมาตรฐานงานเชอมทมความหนานอยไปหาชนงานทมความหนามาก โดยใช

สวพ.

มทร.ส

วรรณภ

ม

31

วธการเชอมตอเนองจนกวาจะเชอมเสรจตามลาดบของแนวเชอม ในความหนาของชนงานทดลองแตละชนงานตงแตความหนา หนา 5,7,10 มลลเมตร ดงแสดงในภาพท 3.3 ซงในการทดลองจะใชกระแสไฟในการเชอมทประมาณ 175 แอมป โดยใชลวดเชอม ขนาด 1.20 มลลเมตร ในการเชอมซงชนงานทใชในการทดลองทง 3ขนาดจะใชคากระแสในขนาดเดยวกนทงหมดเพอทตองการทราบคาการหดตวของชนงานทมความหนาแตกตางกน และทาใหชนงานเกดการเยนตวตามปกตในอากาศแลวนาไปทดสอบการหดตวหลงชนทดสอบเยนแลว ประมาณ 48 ชวโมง

ภาพท 3.3 แสดงการเชอมชนทดลองตามขนาด

ภาพท 3.4 แสดงลกษณะชนทดลองขนาด 3.2 มลลเมตร

สวพ.

มทร.ส

วรรณภ

ม

32

ภาพท 3.5 แสดงลกษณะชนทดลองขนาด 6.5 มลลเมตร

ภาพท 3.6 แสดงลกษณะชนทดลองขนาด 6.5 มลลเมตร

3.5 ประเมนผลการทดสอบการประเมนผลการทดลอง จะนาคาทไดจากการทดลองไปเกบบนทกผลในรปแบบของตารางการ

ประเมนผลการทดลอง ซงจะใชวธการคานวณหาคาเฉลยไดโดยใช สตรการหาคาเฉลยผลการทดลอง ซงไดแสดงวธการคาควณไว เพอใหรทมาของคาเฉลยผลการทดลอง เมอไดผลคาเฉลยของการทดลอง แลวนาคาเฉลยทไดจากผลการทดลอง

3.8.1 ตาแหนงของการวดขนาดของการหดตวองชนงานทดสอบ โดยใชวธการเชอมตอเนองจนกวาจะเชอมเสรจตามลาดบของแนวเชอม ในความหนาของชนงานทดลองแตละชนงาน ตงแตความหนา หนา 3.2,6.5,9.8 มลลเมตร ดงแสดงในภาพท 3.3 ซงในการทดลองจะใชกระแสไฟในการเชอมทประมาณ 175 แอมป โดยใชลวดเชอม ขนาด 1.2 มลลเมตร. ในการเชอมซงชนงานทใชในการทดลองทง 3ขนาด

สวพ.

มทร.ส

วรรณภ

ม

33

จดท 1 จดท 2 จดท 3

ภาพท 3.7 แสดงตาแหนงของการวดขนาดของการหดตวองชนงานทดสอบ

3.8.2 การหาคาเฉลยของผลการทดลองใชสตรตอไปน1) คาเฉลยของผลการทดลอง (X )

สตร X =

โดยท X = คาเฉลยของการหดตว

iX = ผลการทดลองของแตละชนทดสอบn = จานวนชนงานทดลอง

สวพ.

มทร.ส

วรรณภ

ม

34

บทท 4การวเคราะหขอมลและประเมนผล

กกกกกกการวจยน เปนการวจยคณสมบตทางกลดานการหดตวของชนงานดวยอลมเนยม จากกระบวนการเชอมมก มตวแปรในการเปรยบเทยบ คอ ความหนาของชนงานทมความหนาแตกตางกนโดยใชคาพารามเตอรในการเชอมมกคงทเทากนทกความหนาในการเชอม เพอศกษาคณสมบตทางกลดานการหดตวของชนงาน มคาความแตกตางในการหดตวของชนงาน โดยผวจยไดแบงวธการดาเนนการทดสอบ ดงนกก4.1กกผลการทดลองการหดตวของชนงาน

จากการศกษาผลการทดลองชนงานโดยการเชอมชนงานทดลองในตาแหนงทาราบตอชนบากหนางานแบบไมสายลวดเชอม ตามมาตรฐานงานเชอมทมความหนานอยไปหาชนงานทมความหนามาก โดยใชวธการเชอมตอเนองจนกวาจะเชอมเสรจตามลาดบของแนวเชอม ในความหนาของชนงานทดลองแตละชนงาน ตงแตความหนา หนา 3.2,6.5,9.8 มลลเมตร ดงแสดงในภาพท 3.3 ซงในการทดลองจะใชกระแสไฟในการเชอมแตกตางกนในแตละขนาดความหนาของชนงาน โดยใชลวดเชอมขนาด 1.2 มลลเมตร ในการเชอมซงชนงานทใชในการทดลองทง 3 ขนาด

ตารางท 4.1กกแสดงคาของผลการทดลองจากการวดคาการหดตวของชนทดสอบทมขนาดความหนา 3.2 มลลเมตร โดยทาการเชอมทกระแสไฟ 130 แอมป ความเรว 5.8 ม.ตอนาท

ตาแหนงจดทวด

ชนทดสอบ

ชนทดสอบท 1 ชนทดสอบท 2 ชนทดสอบท 3

รวม เฉลยกอนขณะรอน เยนตว

หดตว กอน

ขณะรอน เยนตว

หดตว กอน

ขณะรอน เยนตว

หดตว

1 102.72 102.66 102.38 0.34 102.74 102.08 102.00 0.74 102.76 102.75 102.54 0.22 1.30 0.432 102.70 102.04 101.64 1.06 102.71 102.10 101.78 0.93 102.78 102.17 101.82 0.96 2.95 0.983 102.71 102.06 101.70 1.01 102.70 102.68 101.80 0.90 102.82 102.30 101.84 0.98 2.89 0.96

0.79

กกกกกกจากตารางท 4.1กกจะเหนไดวาการทดลองจะใชกระแสไฟในการเชอมท ประมาณ 130แอมป โดยใชลวดเชอม ขนาด 1.2 มลลเมตร ททาการเชอมชนทดสอบทมความหนา 3.2 มลลเมตรจะมการหดตวของชนทดสอบทง 3 จดมขนาดแตกตางกน โดยจดท 1 มการหดตวของชนทดสอบนอยอยท ขนาดประมาณ 0.43 มลลเมตร จดท 2 มการหดตวทขนาดประมาณ 0.98 มลลเมตรและจดท 3 การหดตวทขนาดประมาณ 0.96 มลลเมตร จะสงเกตไดวาการหดตวของชนทดสอบมคาทไมแตกตางกน

สวพ.

มทร.ส

วรรณภ

ม

35

ตารางท 4.2กกแสดงคาของผลการทดลองจากการวดคาการหดตวของชนทดสอบทมขนาดความหนา6.5 มลลเมตร โดยทาการเชอมทกระแสไฟ 170 แอมปความเรว 0.75 เมตรตอนาท

ตาแหนงจดทวด

ชนทดสอบ

ชนทดสอบท 1 ชนทดสอบท 2 ชนทดสอบท 3

รวม เฉลยกอนขณะรอน เยนตว

หดตว กอน

ขณะรอน เยนตว

หดตว กอน

ขณะรอน เยนตว

หดตว

1 102.04 102.60 102.00 0.04 102.82 102.44 101.92 0.90 103.02 102.26 102.16 0.86 1.80 0.60

2 102.04 101.62 101.12 0.92 102.83 101.55 101.10 1.73 103.00 101.46 101.22 1.78 4.43 1.48

3 102.06 101.64 101.20 0.86 102.86 101.58 101.14 1.72 102.97 101.48 101.20 1.77 4.35 1.451.18

จากตารางท 4.2กกจะเหนไดวาการทดลองจะใชกระแสไฟในการเชอมท ประมาณ 170 แอมป โดยใชลวดเชอม ขนาด 1.2 มลลเมตร ททาการเชอมชนทดสอบทมความหนา 6.5 มลลเมตร จะมการหดตวของชนทดสอบทง 3 จดมขนาดแตกตางกน โดยจดท 1 มการหดตวของชนทดสอบนอยอยทขนาดประมาณ 0.60 มลลเมตร จดท 2 มการหดตวทขนาดประมาณ 1.48 มลลเมตร และจดท3 การหดตวทขนาดประมาณ 1.45 มลลเมตร จะสงเกตไดวาการหดตวของชนทดสอบมคาทไมแตกตางกนมาก แตในจดท 1 จะมการหดตวนอยสดนนจะหมายถงการเชอมชนงานในขณะเยนตวอยจะทาใหชนงานมการหดตวนอยลงและในจดท 2 และ 3 มการหดตวของชนงานทไมแตกตางกน

ตารางท 4.3กกแสดงคาของผลการทดลองจากการวดคาการหดตวของชนทดสอบทมขนาดความหนา 9.8 มลลเมตร โดยทาการเชอมทกระแสไฟ 175 แอมปความเรว 0.8 เมตรตอนาท

ตาแหนงจดทวด

ชนทดสอบ

ชนทดสอบท 1 ชนทดสอบท 2 ชนทดสอบท 3

รวม เฉลยกอนขณะรอน เยนตว

หดตว กอน

ขณะรอน เยนตว

หดตว กอน

ขณะรอน เยนตว

หดตว

1 103.30 102.84 102.90 0.40 103.19 102.50 102.00 1.19 103.38 102.50 102.40 0.98 2.57 0.86

2 103.30 102.46 102.00 1.30 103.20 102.48 102.00 1.20 103.37 102.68 102.06 1.31 3.81 1.27

3 103.30 102.40 102.14 1.16 103.18 103.08 102.78 0.40 103.22 103.24 102.00 1.22 2.78 0.931.02

จากตารางท 4.3กกจะเหนไดวาการทดลองจะใชกระแสไฟในการเชอมท ประมาณ 175แอมป โดยใชลวดเชอม ขนาด 1.2 มลลเมตรททาการเชอมชนทดสอบทมความหนา 9 มลลเมตรจะมการหดตวของชนทดสอบทง 3 จดมขนาดแตกตางกน โดยจดท 1 มการหดตวของชนทดสอบมากอยท ขนาดประมาณ 0.86 มลลเมตร จดท 2 มการหดตวทขนาดประมาณ 1.27 มลลเมตรและจดท 3 การหดตวทขนาดประมาณ 0.93 มลลเมตร จะสงเกตไดวาการหดตวของชนทดสอบม

สวพ.

มทร.ส

วรรณภ

ม

36

คาทแตกตางกนไมมาก ในจดท 1และ 2 แตในจดท 2 จะมการหดตวมากสดนน จะหมายถงการเชอมชนงานในขณะรอนจะทาใหชนงานมการหดตวมากขน

สวพ.

มทร.ส

วรรณภ

ม

บทท 5สรปผลการดาเนนงานและขอเสนอแนะ

กกกกกกกกการวจยน เปนการวจยคณสมบตทางกลดานการหดตวของชนงานดวยอลมเนยมจากกระบวนการเชอมมก มตวแปรในการเปรยบเทยบ คอ ความหนาของชนงานทมความหนาแตกตางกนโดยใชคาพารามเตอรในการเชอมมกคงทเทากนทกความหนาในการเชอม เพอศกษาคณสมบตทางกลดานการหดตวของชนงาน มคาความแตกตางในการหดตวของชนงาน โดยผวจยไดสรปผลการวจยดงน

5.1กกสรปผลการทดลองกกกกกก5.1.1กกผลการทดสอบทใชกระแสไฟในการเชอมท ประมาณ 130แอมป โดยใชลวดเชอมขนาด 1.2 มลลเมตร ททาการเชอมชนทดสอบทมความหนา 3.2 มลลเมตร จะมการหดตวของชนทดสอบทง 3 จดมขนาดแตกตางกน โดยจดท 1 มการหดตวของชนทดสอบนอยอยท ขนาดประมาณ 0.43 มลลเมตร จดท 2 มการหดตวทขนาดประมาณ 0.98 มลลเมตร และจดท 3การหดตวทขนาดประมาณ 0.96 มลลเมตร จะสงเกตไดวาการหดตวของชนทดสอบมคาทไมแตกตางกนกกกกกก5.1.2กกผลการทดสอบการใชกระแสไฟในการเชอมท ประมาณ 170 แอมป โดยใชลวดเชอม ขนาด 1.2 มลลเมตร ททาการเชอมชนทดสอบทมความหนา 6.5 มลลเมตร จะมการหดตวของชนทดสอบทง 3 จดมขนาดแตกตางกน โดยจดท 1 มการหดตวของชนทดสอบนอยอยท ขนาดประมาณ 0.60 มลลเมตร จดท 2 มการหดตวทขนาดประมาณ 1.48 มลลเมตร และจดท 3การหดตวทขนาดประมาณ 1.45 มลลเมตร จะสงเกตไดวาการหดตวของชนทดสอบมคาทไมแตกตางกนมาก แตในจดท 1 จะมการหดตวนอยสดนนจะหมายถงการเชอมชนงานในขณะเยนตวอยจะทาใหชนงานมการหดตวนอยลงและในจดท 2 และ 3 มการหดตวของชนงานทไมแตกตางกน

5.1.3กกผลการตรวจสอบการใชกระแสไฟในการเชอมท ประมาณ 175 แอมป โดยใชลวดเชอม ขนาด 1.2 มลลเมตรททาการเชอมชนทดสอบทมความหนา 9 มลลเมตร จะมการหดตวของชนทดสอบทง 3 จดมขนาดแตกตางกน โดยจดท 1 มการหดตวของชนทดสอบมากอยท ขนาดประมาณ 0.86 มลลเมตร จดท 2 มการหดตวทขนาดประมาณ 1.27 มลลเมตร และจดท 3การหดตวทขนาดประมาณ 0.93 มลลเมตร จะสงเกตไดวาการหดตวของชนทดสอบมคาทแตกตางกนไมมาก ในจดท 1และ 2 แตในจดท 2 จะมการหดตวมากสดนน จะหมายถงการเชอมชนงานในขณะรอนจะทาใหชนงานมการหดตวมากขนกกก

กกก

สวพ.

มทร.ส

วรรณภ

ม

38

5.2 อภปรายผลการทดลองกกจากการศกษาผลการทดลองชนงานโดยการเชอมชนงานทดลองในตาแหนงทาราบตอชนบาก

หนางานแบบไมสายลวดเชอม ตามมาตรฐานงานเชอมทมความหนานอยไปหาชนงานทมความหนามาก โดยใชวธการเชอมตอเนองจนกวาจะเชอมเสรจตามลาดบของแนวเชอม ในความหนาของชนงานทดลองแตละชนงาน ตงแตความหนา หนา 3.2,6.5,9.8 มลลเมตร ซงในการทดลองจะใชกระแสไฟในการเชอมทแตกตางกนตามความหนาของชนงานเพอใหคณภาพของแนวเชอมมความสมบรณมากทสด และใชความเรวในการเชอมทแตกกนดวย โดยใชลวดเชอม ขนาด 1.2 มลลเมตร ในการเชอมซงชนงานทใชในการทดลองทง 3 ขนาด จากผลการทดลองของชนทดสอบจะเหนคาการหดตวของชนทดสอบไมแตกตางกนอยจานวน 2 ขนาดความหนา คอ ท 3.2 และ 9.8 มลลเมตร ซงมคาการหดตวของชนงานทประมาณ 0.90 มลลเมตร ทแตกตางกนชนท 2 ขนาดความหนาท 6.5 มลลเมตร ทมการหดตวมากกวาความหนาอนๆ ซงมคาการหดตวมากถง 1.48 มลลเมตร สาเหตอาจจะมาจากการเลอกใชกระแสไฟทสงมากเกนไปทาใหมความรอนสะสมมาก ทาใหชนงานมการหดตวสงมาก เพอไมใหเกดคาความแคนตกคางหลงการเชอมชนงานไดตอไป

กกกกกก5.3กกขอเสนอแนะกกกกกก5.3.1กกทดลองหาผลตภณฑทสามารถนากระบวนการเชอมนไปประยกตใชงานได --และเปรยบเทยบกบกระบวนการเชอมแบบเดมทงดานคณสมบตทางวศวกรรมและดานเศรษฐศาสตรกกกกกก5.3.2กกศกษาเรองความหนาของชนงานทเหมาะสมตอการใชกระแสไฟเพมเตม

สวพ.

มทร.ส

วรรณภ

ม

65

บรรณานกรม

[1] คะเนย วรรณโท,การเชอมโลหะดวยวธการเชอมทก TIG ,พมพครงท 2 สงหาคม 2543,จดพมพโดย ชมรมขาราชการและพนกงานสานกพฒนาอตสาหกรรมสนบสนน,พมพทหจก.ภาพพมพ.

[2] เจษฎา มนตร, ไชยเชษฐ นมละออ, วทยา ฉายบณดษฐ, การศกษาอทธพลของชนดกระแสไฟ[1] เชอมและลกษณะปลายลวดเชอมทงสเตนทมผลตอการซมลกของแนวเชอมของเหลกกลาไร[1] สนมดวยกระบวนการเชอมทก,ปรญญานพนธภาควชาวศวกรรมอตสาหการคณะ[1] วศวกรรมศาสตร, มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลกรงเทพ, พ.ศ. 2549.[3] บญธรรม ภทราจารกล, วสดชาง, จดพมพโดย บรษท ซเอดยเคชน จากด (มหาชน), 2540.[4] ไพโรจน ฐานวเศษ,โลหะวทยา,พมพครงท 2 พ.ศ. 2540,พมพท นายนรตต พรมพรรณ 1068[1] ถนนสรนารายณ อ.เมอง จ.นครราชสมา.[5] วฑรย สมะโชคด, วรพงษ เฉลมจระรตน, 2550, “วศวกรรมและการบรหารความปลอดภย”[1] พมพครงท 22 สานกพมพ ส.ส.ท. หนา 19-48.[6] สมบรณ เตงหงสเจรญ , กระบวนการเชอม , สานกพมพศนยสงเสรมวชาการ (ศสว).[7] สมบรณ เตงหงสเจรญ , วศวกรรมการเชอม, สานกพมพศนยสงเสรมวชาการ (ศสว).[8] เสกศกด อศวะวสทธ,การทดสอบแรงดง,จดพมพโดย โรงพมพแหงจฬาลงกรณ[1] มหาวทยาลย.กรงเทพ :2550.[9] http://www.rmutphysics.com/ charud/PDF-learning/2/material/1Material_Proper

ties.pdf.[10] https://th.wikipedia.org/wiki