การศึกษาเปรียบเทียบความแข็งแรงต่อขนาดและรูปร่างของแกรไฟต์ในเหล็กหล่อสีเทา

Abstract

ปัจจุบัน เหล็กหล่อลีเทา มีความสำคัญมากในอุตสาหกรรม เช่น การผลิตชิ้นส่วนรถยนต์และเครื่องจักร การศึกษาถึงอิทธิพลของขนาด และรูปร่างของแกรไฟต์ ที่มีผลต่อ ความแข็งแรงของเหล็กหล่อลีเทา เมื่อเหล็กเย็นตัวโดยสมบูรณ์ภายในแบบหล่อทราย โดยพิจารณาถึงสมบัติทางกลเมื่อทำการเปลี่ยนแปลงอัตราส่วนผสมของธาตุชิลิกอน (Si) ครั้งละ0.15% และ 0.5% ชิ้นงานทดสอบมีความยาว 500 มิลลิเมตร เลนผ่าศูนย์กลาง 30 มิลลิเมตรเวลาเย็นตัวสมบูรณ์ในแบบหล่อทราย 0.883 นาทีจากการทดลองพบว่า เมื่อทำการเปลี่ยนแปลงธาตุผสมซิลิกอน ใหัเพิ่มขึ้นลักษณะโครงสร้างของเหล็กหล่อลีเทา จะมีผลึกของแกรไฟต์ เป็นเส้นยาวและใหญ่ขึ้น ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับปริมาณของคาร์บอนด้วย และเมื่อทำการทดสอบสมบัติทางกล พบว่าความแข็งและความเค้นแรงดึงจะลดลง โดยเหล็กที่มีความเค้นแรงดึงดาสุด คือ 98.82 N/mm2 เป็นเหล็กที่ประกอบไปด้วยส่วนผสมของ(C) 2.61%, (Si) 2.17%, (P) 0.025% และเหล็กที่มีความเค้นแรงดึงสูงสุดคือ 365.84 N/mm และความแข็งสูงสุดคือ 220 (HB) เป็นเหล็กหล่อลีเทาที่ประกอบไปด้วยส่วนผสมของ (C) 2.84%, (Si) 1.46% 1 (P) 0.025% ส่วนเหล็กที่มีความแข็งตาสุด คือ 121 (HB)เป็นเหล็กหล่อลีเทาที่ประกอบไปด้วย ส่วนผสมของ (C) 3.47%, (Si) 3.79% 1 (P) 0.024%ดังนั้นสามารถสรุปได้ว่า ลักษณะของผลึกแกรไฟต์ ที่มีขนาดเล็ก สั้น กระจายกันอย่างสม่ำเสมอจะมีความแข็งแรงมากที่สุด และในทางตรงข้ามกัน ลักษณะของผลึกแกรไฟต์ ที่มีขนาดใหญ่ยาว กระจายกันอย่างไม่สมาเสมอจะมีความแข็งแรงน'อยที่สุด