การประมวลผลโลหะผสมแข็ง

การกลึงโลหะผสมแข็ง เป็นกระบวนการสร้างหรือบำบัดชั้นประสานที่มี คาร์ไบด์ (Cr₇C₃, กทช, ห้องสุขา…) เพื่อเพิ่มความแข็ง, ความต้านทานการสึกหรอและอายุการใช้งานยาวนานของเหล็กฐาน. เทคโนโลยีนี้มักนำไปใช้กับแผ่นเหล็กและชิ้นส่วนที่ทนต่อการสึกหรอซึ่งต้องทำงานในสภาวะการเสียดสีที่รุนแรง.

1. กระบวนการเชื่อมจะสร้างชั้นโลหะผสมแข็ง

● เตรียมพื้นผิวเหล็กฐาน

• ทำความสะอาดน้ำมัน, ฝุ่น, สนิมและสิ่งสกปรกเท่ากัน การบดแบบกลไกหรือการยิงระเบิด.

• ลดแรงเค้นตกค้างบนพื้นผิวของพื้นผิวเพื่อการยึดเกาะที่ดีขึ้นของชั้นโลหะบัดกรี.

● เลือกวัสดุโลหะผสมเชื่อม

ใช้ลวดเชื่อมประเภทต่างๆ ขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมการทำงาน:

• คาร์ไบด์ ครอม (Cr₇C₃) – กันลื่น, ทนความร้อน.

• คาร์ไบด์ไนโอเบียม (กทช) – ทนต่อการเสียดสีและแรงกระแทกได้ดี.

• ทังสเตนคาร์ไบด์ (ห้องสุขา) – มีความแข็งสูงมากสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีการเสียดสีอย่างหนัก.

• คาร์ไบด์ โบรอน (บี₄ซี) – ทนทานต่อการสึกหรอและการกัดกร่อนรวมกัน.

● วิธีการเชื่อม

เทคนิคยอดนิยม:

• การเชื่อมอาร์กแบบเปิด (เปิด Arc Hardfacing)
  → ผลผลิตสูง, เหมาะสำหรับแผ่นเหล็กทนการสึกหรอขนาดใหญ่.

• การเชื่อมอาร์คแบบจมอยู่ใต้น้ำ (การซ้อนทับส่วนโค้งที่จมอยู่ใต้น้ำ)
  → ชั้นโลหะผสมเรียบ, ข้อบกพร่องน้อยลง.

• การเชื่อมพลาสม่า (การเคลือบผิวแข็ง PTA)
  → ควบคุมความหนาของชั้นคาร์ไบด์ได้ดี, ใช้สำหรับรายละเอียดที่แม่นยำ.

• การเชื่อม MIG/MAG ด้วยลวดแกนฟลักซ์
  → สร้างชั้นโลหะผสมหนา, ความแข็งสูง.

● สร้างชั้นการเชื่อมหลายชั้น (การซ้อนทับหลายชั้น)

• โดยปกติจะเชื่อม 1-3 ชั้น ขึ้นอยู่กับความต้องการ.

• ชั้นเฟิร์สคลาส: เพิ่มการยึดเกาะ.

• ชั้นสอง / วันอังคาร: ความหนาแน่นของคาร์ไบด์เพิ่มขึ้น, เข้าถึงความแข็งสูงสุด.

2. การประมวลผลทางกลหลังการเชื่อม

เนื่องจากชั้นโลหะผสมแข็งมีความแข็งสูงมาก (58–65 HRC หรือมากกว่า), การตัดเฉือนต้องใช้เทคนิคพิเศษ:

● ตัดแผง

• พลาสมา, เลเซอร์, หรือ ออกซิเจนก๊าซ (สำหรับแผงคาร์บอนต่ำ).

• อย่าใช้วิธีการตัดเชิงกลแบบเดิมๆ เนื่องจากจะทำให้ชั้นคาร์ไบด์แตกได้ง่าย.

● การดัดงอ (ดัด)

• ทำจากด้านข้าง ฐานเหล็ก, อย่าส่งผลกระทบโดยตรงต่อชั้นบัดกรี.

• ขีดจำกัดรัศมีการดัดงอขึ้นอยู่กับความหนาของชั้นโลหะผสม.

● การเชื่อม (การผลิตงานเชื่อม)

• การเชื่อมจากพื้นผิวเหล็กฐาน, หลีกเลี่ยงการละลายชั้นโลหะผสม.

• หลังการเชื่อม, เพิ่มชั้นป้องกันการสึกหรอบริเวณข้อต่อ.

● การเจาะ – การกลึง – การกัด (มีจำกัดมาก)

• ทำเฉพาะในพื้นที่เท่านั้น ไม่มีชั้นโลหะผสมแข็ง.

• หากจำเป็น ให้เจาะผ่านชั้นคาร์ไบด์, ต้องใช้:

  • ดอกสว่านคาร์ไบด์แข็ง

  • ความเร็วต่ำ – แรงดันสูง – การระบายความร้อนที่เพียงพอ

3. ควบคุมคุณภาพของชั้นเชื่อม

ขั้นตอนการตรวจสอบที่สำคัญ:

• การวัดความแข็ง HRC ในแต่ละชั้นหรือแต่ละภูมิภาค.

• ตรวจสอบความหนาของชั้นเชื่อม โดยอัลตราซาวนด์หรือการวัดขอบตัด.

• การถ่ายภาพมาโคร เพื่อประเมินการกระจายตัวของอนุภาคคาร์ไบด์ Cr₇C₃.

• ตรวจสอบรอยแตกขนาดเล็ก – ระดับการแตกร้าวที่ยอมรับได้ขึ้นอยู่กับมาตรฐาน.

ตารางด้านล่างแสดงพารามิเตอร์การตัดเฉือนทั่วไป: