งานวิจัย

ชัยยุทธ มีงาม, ศุภชัย ชัยณรงศ์

สาขาเทคโนโลยีอุตสาหกรรม มหาวิทยาลัยราชภัฏสงขลา

2560

ว.669.722 ช116ส

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาลักษณะของโครงสร้างทางโลหะวิทยาและสมบัติทางกลของบริเวณรอยต่อชิ้นงาน โดยศึกษาปัจจัยที่เหมาะสมของกรรมวิธีการเชื่อมโดยการแพร่ของชิ้นงานอะลูมิเนียมหล่อกึ่งแข็ง เกรด 356 และ เกรด 7075 ชิ้นงานทดลองมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 12 มิลลิเมตร ความยาว 45 มิลลิเมตร และตัวประสาน คือ สังกะสีผสมอะลูมิเนียม เกรด ZA 27 ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 12 มิลลิเมตร ความหนา 0.25 มิลลิเมตร ปัจจัยในกระบวนการเชื่อมโดยการแพร่ ได้แก่ เวลาในการกดแช่ 60 และ 120 นาที อุณหภูมิในการเชื่อม 450, 500 และ 550 องศาเซลเซียส ตามลำดับ แรงกด 4 MPa ใช้แก๊สอาร์กอนปกคลุมที่อัตราการไหล 4 ลิตร/นาที หลังจากการเชื่อมโดยการแพร่ จะศึกษาโครงสร้างทางโลหะวิทยาและการทดสอบสมบัติทางกลของรอยต่อของชิ้นงาน ซึ่งผลการทดลองพบว่าบริเวณรอยต่อระหว่างอะลูมิเนียมทั้งสอง พบว่าขนาดของเกรนมีขนาดที่โตขึ้นตามอุณหภูมิที่สูงและเวลาที่นานขึ้น ในทำนองเดียวกันระยะของการแพร่ของสังกะสีผสมอะลูมิเนียมมีขนาดที่กว้างตามระยะเวลาและอุณหภูมิที่สูงขึ้นเช่นกัน โดยอุณหภูมิที่ 550 องศาเซลเซียส เวลาในการเชื่อมที่ 120 นาที มีแนวโน้มที่จะเกิดโพรงอากาศได้มาก สำหรับค่าความต้านทานแรงดึงของรอยต่อ แสดงให้เห็นว่าอุณหภูมิในการเชื่อม 500 องศาเซลเซียส เวลาที่ใช้เชื่อม 60 นาที พบว่าค่าความต้านทานแรงดึงเฉลี่ยสูงสุด โดยมีค่าอยู่ที่ 103.06 MPa ในทางตรงกันข้าม ที่อุณหภูมิ 450 องศาเซลเซียส เวลาในการเชื่อมที่ 60 นาที แสดงให้เห็นว่าค่าความต้านทานแรงดึง เฉลี่ยมีค่า 48.30 MPa ซึ่งมีค่าน้อยที่สุดจากการทดลอง อย่างไรก็ตามทุกการทดลองมีการยึดติดที่ดีของชิ้นงานหลังการเชื่อม ความร้อนส่งผลให้ชิ้นงานมีค่าความแข็งเพิ่มขึ้น จากการตกตะกอนของเฟสยูเทกติก โดยค่าความแข็งของชิ้นงานบริเวณรอยต่อมีความแข็งที่สูงกว่าบริเวณอื่นๆ เมื่อตรวจสอบตามแนวยาวของชิ้นงาน แต่เมื่อตรวจสอบตามแนวตามขวางของชิ้นงานแสดงให้เห็นว่าค่าความแข็งจะลดลงเมื่อเข้าใกล้จุดกึ่งกลางของชิ้นงาน อย่างไรก็ตามตัวแปรของอุณหภูมิและเวลาที่สูงส่งผลโดยตรงต่อการเสียรูปของชิ้นงาน ซึ่งทำให้ชิ้นงานเกิดการโก่งงอและเกิดการบวมหลังการเชื่อม

(คลิกที่ชื่อเอกสารเพื่ออ่าน) 

สมบัติทางกลและโครงสร้างทางจุลภาคของอะลูมิเนียมหล่อกึ่งแข็งเกรด 356 กับเกรด 7075 ด้วยกระบวนการเชื่อมแบบแพร่ผ่านเฟสของเหลว