ការប្រព្រឹត្តិកម្មកំដៅលើលោហៈគឺជាអ្វី? តើវិធីសាស្ត្រលោហៈធាតុវិទ្យាពេញនិយមមានអ្វីខ្លះ?

ការប្រព្រឹត្តិកម្មកំដៅលើលោហៈគឺជាអ្វី? តើវិធីសាស្ត្រលោហៈធាតុវិទ្យាពេញនិយមមានអ្វីខ្លះ?

ក្នុងឧស្សាហកម្មដែក និងវិស្វកម្មផលិតកម្ម ការប្រព្រឹត្តកម្មកកម្ដៅលោហៈ (heat treatment) គឺជាដំណាក់កាលសំខាន់ដែលកំណត់ដោយផ្ទាល់ទៅលើលក្ខណៈមេកានិច កម្លាំង និងអាយុកាលរបស់សម្ភារៈ។ ចាប់ពីដែកដើម (billet), ដែកសន្លឹក, ដែកទម្រង់ រហូតដល់ដែកទីប និងផ្នែកម៉ាស៊ីន សុទ្ធតែត្រូវឆ្លងកាត់ព្យាបាលកម្ដៅមួយ ឬច្រើនមុនយកទៅប្រើប្រាស់។

អត្ថបទខាងក្រោមនឹងជួយឲ្យអ្នកយល់ថា ការព្យាបាលកម្ដៅលោហៈគឺជាអ្វី? មានលក្ខណៈ និងដំណើរការយ៉ាងដូចម្តេច? ប្រសិនបើអ្នកកំពុងធ្វើការនៅក្នុងវិស័យលោហធាតុ និងដែក អ្នកមិនគួរខកខានអត្ថបទនេះឡើយ។

តើការប្រព្រឹត្តកម្មកម្ដៅលោហៈគឺជាអ្វី?

ការព្យាបាលកម្ដៅលោហៈគឺជាដំណើរការប្រើកម្ដៅដើម្បីផ្លាស់ប្តូររចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់របស់លោហៈ ឬសមាសធាតុលោហៈក្នុងស្ថានភាពរឹង។ គោលបំណងគឺដើម្បីកែសម្រួលលក្ខណៈមេកានិច (ភាពរឹង, ភាពទន់, កម្លាំង, និងភាពធន់នឹងការពាក់) ដោយមិនប្តូររូបរាងខាងក្រៅ។

ក្នុងការផលិតដែក ការព្យាបាលកម្ដៅគឺជាជំហានកំណត់លក្ខណៈចុងក្រោយរបស់វត្ថុធាតុ។ បន្ទាប់ពីការចាក់ និងរមៀល ដែកទើបមានសមាសធាតុគីមី និងរូបរាងត្រឹមត្រូវ ប៉ុន្តែដើម្បីឲ្យមានកម្លាំង និងភាពរឹងតាមស្តង់ដារ ត្រូវឆ្លងកាត់ការព្យាបាលកម្ដៅជាចាំបាច់។

បណ្តាវិធីសាស្ត្រប្រព្រឹត្តកម្មកម្ដៅលោហៈ

ដើម្បីបែងចែកប្រភេទនៃវិធីសាស្ត្រប្រព្រឹត្តកម្មកម្ដៅ គេជារឿយៗបែងចែកផ្អែកលើគោលបំណងនៃការប្រើប្រាស់ និងរបៀបនៃការផ្លាស់ប្តូរទម្រង់របស់លោហៈ។ ខាងក្រោមនេះជាក្រុមវិធីសាស្ត្រដែលពេញនិយមបំផុតក្នុងវិស័យមេកានិច៖

ក្រុមព្យាបាលកម្ដៅផ្ទៃ

វិធីសាស្ត្រនេះធ្វើឲ្យមានតែស្រទាប់ខាងក្រៅរបស់បំណែកដែករឹង (ប្រហែល 0.5mm ដល់ប៉ុន្មានមិល្លីម៉ែត្រ) ខណៈដែលស្នូលខាងក្នុងនៅតែរក្សាភាពទន់ និងភាពធន់ ដើម្បីទប់ទល់នឹងការប៉ះទង្គិចបានល្អ។

• ការធ្វើឲ្យរឹងផ្ទៃដោយចរន្តអគ្គិសនីប្រេកង់ខ្ពស់ (Induction hardening):
  ប្រើបាតុភូតអាំងឌាក់ស្យុងអេឡិចត្រូម៉ាញេទិច ដើម្បីកំដៅផ្ទៃដែកយ៉ាងលឿន បន្ទាប់មកបាញ់ទឹកឲ្យត្រជាក់ភ្លាមៗ។ វិធីនេះ
• សមស្របសម្រាប់ផ្នែកដូចជា ដងបង្វិល (shaft), ហ្គែប (gear) និងផ្នែកដែលត្រូវការផ្ទៃរឹង ប៉ុន្តែស្នូលនៅតែធន់។
• ការធ្វើឲ្យរឹងផ្ទៃដោយភ្លើងអុកស៊ី-អាសេទីលែន (Flame hardening):
  ប្រើភ្លើងសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ឆ្លងកាត់លើផ្ទៃដែក ហើយបន្ទាប់មកធ្វើឲ្យត្រជាក់ភ្លាមៗ។ វិធីនេះត្រូវបានប្រើសម្រាប់បំណែកធំៗ ដែលមិនអាចដាក់ចូលឡព្យាបាលកម្ដៅបាន ដូចជា គ្រឿងចក្រ ឬផ្នែកសំណង់ធំៗ។

ក្រុមព្យាបាលកម្ដៅគីមី

នេះគឺជាវិធីសាស្ត្រដែលធ្វើឲ្យផ្លាស់ប្តូរទាំងរចនាសម្ព័ន្ធ និងសមាសធាតុគីមីនៃស្រទាប់ផ្ទៃ ដោយការបញ្ចូលធាតុគីមីផ្សេងៗចូលទៅក្នុងផ្ទៃលោហៈតាមរយៈការប្រេះចូល (diffusion)។

• ការស្រូបកាបូន (Carburizing):
  ជាវិធីបន្ថែមធាតុកាបូនទៅលើផ្ទៃដែក Steel Plate ដែលមានកាបូនទាប។ បន្ទាប់មកធ្វើការធ្វើឲ្យរឹង និងបន្ថយភាពផុយ (quench & temper) ដើម្បីទទួលបានស្រទាប់ខាងក្រៅដែលរឹងខ្លាំង។
• ការស្រូបអាសូត (Nitriding):
  ជាវិធីបញ្ចូលអាសូតទៅក្នុងផ្ទៃដែក។ វិធីនេះអាចបង្កើតភាពរឹងខ្ពស់ខ្លាំងដោយមិនចាំបាច់ធ្វើ quench ម្តងទៀត ហើយមានសមត្ថភាពធន់នឹងការពាក់ និងការច្រេះគីមីបានល្អ។

ឧទាហរណ៍ជាក់ស្តែងអំពីតួនាទីរបស់ការព្យាបាលកម្ដៅលោហៈ

តាមការអនុវត្តជាក់ស្តែង បង្ហាញថា តួនាទីរបស់ការព្យាបាលកម្ដៅមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងសម្រាប់ដែកអាលុយមីញ៉ូមលាយ។ ជាពិសេស ដែកអាលុយមីញ៉ូមលាយដែលមានធាតុដូចជា ក្រូម (Cr), ម៉ង់ហ្គាណែស (Mn), ស៊ីលីកូន (Si)… បើមិនឆ្លងកាត់ការព្យាបាលកម្ដៅទេ ធាតុទាំងនេះនឹងនៅស្ងៀម ហើយមិនបង្ហាញសមត្ថភាពពិតប្រាកដរបស់វាទេ។

ការព្យាបាលកម្ដៅជួយ “បើកដំណើរការ” ឬធ្វើឲ្យលក្ខណៈពិសេសរបស់ធាតុទាំងនេះមានប្រសិទ្ធភាព ដើម្បីឲ្យដែកទទួលបានភាពរឹង ឬកម្លាំងតាមតម្រូវការប្រើប្រាស់ជាក់លាក់។

ដែកម៉ង់ហ្គាណែសខ្ពស់ Mn13

ដែកម៉ង់ហ្គាណែសខ្ពស់ Mn13 Steel ត្រូវបានប្រើសម្រាប់ផ្នែកដែលទទួលរងការប៉ះទង្គិច និងការពាក់សឹកខ្លាំង ដូចជា ញញួរកិន រ៉ែ ធ្មេញធុងជីក និងបន្ទះទ្រនាប់ម៉ាស៊ីនកិន។ ទោះជាយ៉ាងណា ដើម្បីឲ្យសម្ភារៈនេះបង្ហាញសមត្ថភាពបានពេញលេញ វាចាំបាច់ត្រូវឆ្លងកាត់ការព្យាបាលកម្ដៅតាមដំណើរការត្រឹមត្រូវ។

ជាទូទៅ ដែកត្រូវបានកំដៅជាបន្តបន្ទាប់ រហូតដល់ស្ថានភាព austenite ប្រហែល 1050°C ហើយបន្ទាប់មកធ្វើឲ្យត្រជាក់យ៉ាងឆាប់រហ័សក្នុងទឹក។ ដំណើរការនេះជួយរំលាយ carbide នៅតាមព្រំគ្រាប់គ្រីស្តាល់ បង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធ austenite ស្មើគ្នា និងបង្កើនភាពធន់នឹងការប៉ះទង្គិច។

ប្រសិនបើមិនបានព្យាបាលកម្ដៅត្រឹមត្រូវទេ ដែក Mn13 អាចក្លាយជាស្ដើង និងបែកប្រេះបានយ៉ាងឆាប់រហ័ស នៅក្នុងលក្ខខណ្ឌការងារដ៏ខ្លាំង ទោះបីសមាសធាតុគីមីនៅតែត្រឹមត្រូវក៏ដោយ។

ដែកថែបមានភាពធន់ខ្ពស់

ដែកថែបមានភាពធន់ខ្ពស់ដូចជា DP800 ឬ TRIP800 គឺសម្រេចបាននូវលក្ខណៈមេកានិចត្រឹមត្រូវ លុះត្រាតែត្រូវបានប្រព្រឹត្តកម្មកម្ដៅសមស្រប ដើម្បីបង្កើតបានជាទម្រង់មីក្រូទស្សន៍ត្រឹមត្រូវ (ហ្វេរីត – ម៉ាកតង់ស៊ីតម៉ត់ល្អ ឬអូស្តេនីតលើសដែលមានលំនឹង)។ ប្រសិនបើនីតិកម្មកម្ដៅមិនត្រឹមត្រូវតាមរបប ដែកថែបនឹងមិនសម្រេចបាននូវតុល្យភាពរវាងភាពធន់ និងភាពទន់ស្វិតតាមការរចនានោះឡើយ។

ឧទាហរណ៍៖ ដែកថែប 30CrMnSi បន្ទាប់ពីលត់ និងបន្ទន់ក្នុងរង្វង់ ៣០០ អង្សាសេ អាចសម្រេចបាននូវដែនកំណត់ធន់នឹងការទាញប្រហែល ១៦៦០ មេកាប៉ាស្កាល់ (MPa) និងភាគរយលូតវែងលើសពី ១០%។ អាស្រ័យហេតុនេះ សម្ភារៈមានទាំងភាពធន់ខ្ពស់ និងមានភាពទន់ស្វិតគ្រប់គ្រាន់ សមស្របសម្រាប់គ្រឿងបន្លាស់ដែលផ្ទុកកម្លាំងធំ និងធ្វើការក្នុងលក្ខខណ្ឌដ៏លំបាក។

នៅក្រុមហ៊ុន Bao Tin steel បំពង់ដែកសិត គឺជាឧទាហរណ៍ជាក់ស្តែងសម្រាប់ផលិតផលពីដែកថែបមានភាពធន់ខ្ពស់។ បំពង់សិតប្រើប្រាស់សម្រាប់ប្រព័ន្ធចំហាយទឹក ប្រេង ឬប្រព័ន្ធបង្ការនិងពន្លត់អគ្គិភ័យ ត្រូវបានទាមទារយ៉ាងតឹងរ៉ឹងអំពីដែនកំណត់នៃការហូរ ភាពធន់នឹងការទាញ និងភាពស្វិតនៃការទង្គិច។ ហើយមានតែបំពង់ដែលឆ្លើយតបត្រឹមត្រូវតាមស្តង់ដារបច្ចេកទេសប៉ុណ្ណោះ ទើបត្រូវបានផ្គត់ផ្គង់ទៅកាន់ទីផ្សារ។

នេះក៏ជាមូលហេតុដែល Bao Tin Steel ជ្រើសរើសនាំចូលបំពង់ផ្ទាល់ពីចង្រ្កានរោងចក្រ TianJin Yuheng – នេះជាម៉ាកសញ្ញាឯកទេសផលិតបំពង់សិតឈានមុខគេនៅប្រទេសចិន។ ទំនិញដែលនាំចូលមកតែងតែមានគ្រប់គ្រាន់នូវឯកសារបញ្ជាក់ប្រភពដើម និងគុណភាព (CO, CQ) ដើម្បីឱ្យអតិថិជនត្រួតពិនិត្យ និងមានទំនុកចិត្តក្នុងការប្រើប្រាស់។ ដើម្បីដឹងបន្ថែមអំពីតម្លៃ ឬព័ត៌មានអំពីបំពង់សិត TianJin អ្នកអាចទាក់ទងភ្លាមៗទៅកាន់លេខ 0932 059 176។

សូមមើលបន្ថែមអំពីផលិតផល ដែកទីបអត់ថ្នេរ មួយចំនួន ដែលក្រុមហ៊ុន Bao Tin Steel កំពុងចែកចាយ៖

ដែកឧបករណ៍ SKD11 និង SKD61

សម្រាប់ SKD11 Tool Steel (ដែកម៉ូដបោះត្រាត្រជាក់) ការព្យាបាលកម្ដៅជួយឲ្យដែកមានភាពរឹងខ្ពស់ និងបង្កើនសមត្ថភាពធន់នឹងការពាក់សឹក។ បន្ទាប់ពីធ្វើ quench និង temper ត្រឹមត្រូវ គែមម៉ូដ និងកាំបិតកាត់នឹងមានភាពធន់ មិនងាយបែក និងដំណើរការបានមានស្ថិរភាពជាងមុន។ ប្រសិនបើការព្យាបាលកម្ដៅមិនត្រឹមត្រូវ ដែកអាចក្លាយជាស្ដើង ឬខូចបានយ៉ាងឆាប់រហ័ស ទោះបីសមាសធាតុគីមីត្រឹមត្រូវក៏ដោយ។

សម្រាប់ SKD61 Tool Steel (ដែកម៉ូដបោះត្រាក្តៅ) ការព្យាបាលកម្ដៅជួយបង្កើនកម្លាំងនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ និងសមត្ថភាពធន់នឹងការបែកដោយសារការប្រែប្រួលសីតុណ្ហភាពភ្លាមៗ (thermal shock)។ ដោយសារតែនេះ ម៉ូដចាក់អាលុយមីញ៉ូម ឬម៉ូដបោះត្រាក្តៅ អាចប្រើប្រាស់បានយូរ ដោយមិនងាយបែកប្រេះមុនពេលកំណត់។

សេចក្តីសន្និដ្ឋាន

ការព្យាបាលកម្ដៅលោហៈ មិនត្រឹមតែជាដំណាក់កាលបច្ចេកទេសមួយក្នុងការផលិតដែកប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែវាជាកត្តាសំខាន់ដែលកំណត់គុណភាពជាក់ស្តែងរបស់សម្ភារៈ។ ដោយការគ្រប់គ្រងបានត្រឹមត្រូវនូវដំណើរការកំដៅ និងការធ្វើឲ្យត្រជាក់ ដែកអាចទទួលបានភាពរឹង កម្លាំង ភាពធន់ និងសមត្ថភាពប្រឆាំងនឹងការពាក់សឹក ដែលសមស្របទៅតាមគោលបំណងប្រើប្រាស់នីមួយៗ។

នៅក្នុងផលិតផលដែកឧស្សាហកម្ម ជាពិសេស Pressure Steel Pipe ដែកម៉ូដ និងដែកអាលុយមីញ៉ូមលាយកម្លាំងខ្ពស់ ការព្យាបាលកម្ដៅគឺជាជំហានដែលជួយឲ្យសម្ភារៈមិនត្រឹមតែ “ត្រឹមត្រូវផ្នែកសមាសធាតុ” ប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំង “ត្រឹមត្រូវផ្នែកសមត្ថភាពប្រើប្រាស់” ផងដែរ។

ការអនុវត្តបច្ចេកទេសព្យាបាលកម្ដៅបានត្រឹមត្រូវ នឹងជួយបង្កើនសុវត្ថិភាព អាយុកាល និងប្រសិទ្ធភាពសេដ្ឋកិច្ចសម្រាប់សំណង់ និងឧបករណ៍ឧស្សាហកម្ម។