การเปรียบเทียบอายุความล้าของเหล็ก SCM 420 ที่ผ่านการชุบแข็งด้วยน้ำมันและการเคลือบผิวด้วยสารเคลือบ AlCrTiSiN

Main Article Content

เจริญ หมื่นจร
ธนวัฒน์ ม่วงไหมทอง
ศิริชัย ไตรสูงเนิน
ธนิต แต่งศรี

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อประเมินอายุการล้าของเพลาที่ทำจากเหล็กกล้าผสมคาร์บอนต่ำ JIS-SCM 420 โดยมีการเปรียบเทียบระหว่างชิ้นงานที่ผ่านวิธีการชุบแข็งด้วยน้ำมัน และการเคลือบผิวด้วย AlCrTiSiN มีการวัดค่าความหยาบผิว การวัดความหนาของชั้นเคลือบผิว และการทดสอบด้วยเครื่องทดสอบความล้าแบบ R.R. Moore ผลของการวัดค่าความหยาบผิวเฉลี่ย (Ra) ของชิ้นงานที่ผ่านการชุบแข็งด้วยน้ำมันเท่ากับ 1.089 µm และชิ้นงานที่ผ่านเคลือบผิวด้วย AlCrTiSiN มีค่าความหยาบผิวเท่ากับ 0.322 µm ชิ้นงานที่เคลือบผิวด้วย AlCrTiSiN มีค่าความแข็งเท่ากับ 190.8 HB และสูงกว่าชั้นเคลือบการชุบแข็งด้วยน้ำมันมีค่าความแข็งเท่ากับ 67 HB ความแข็งที่เพิ่มสูงขึ้นเป็นผลมาจากการเติมธาตุซิลิกอน จนส่งผลให้ขอบเกรนมีความละเอียดเพิ่มขึ้น จำนวนรอบที่ได้จากการทดสอบความล้าสูงสุดของคือชิ้นงานที่เคลือบผิวด้วยสาร AlCrTiSiN อยู่ที่ 1,841,537 รอบ และ การชุบแข็งด้วยน้ำมันอยู่ที่ 1,521,942 รอบ มีค่าแตกต่างกัน 21% จึงสรุปได้ว่าชิ้นงานที่เคลือบผิวด้วยสาร AlCrTiSiN มีอายุการใช้งานที่มากกว่าชิ้นงานที่ผ่านชุบแข็งด้วยน้ำมัน

Article Details

รูปแบบการอ้างอิง
1.
หมื่นจร เ, ม่วงไหมทอง ธ, ไตรสูงเนิน ศ, แต่งศรี ธ. การเปรียบเทียบอายุความล้าของเหล็ก SCM 420 ที่ผ่านการชุบแข็งด้วยน้ำมันและการเคลือบผิวด้วยสารเคลือบ AlCrTiSiN. J. Techno. Eng. Prog. [อินเทอร์เน็ต]. 30 ธันวาคม 2025 [อ้างถึง 30 ธันวาคม 2025];3(2):39-47. available at: https://ph03.tci-thaijo.org/index.php/JTEP/article/view/4067
ประเภทบทความ
บทความวิจัย

เอกสารอ้างอิง

เจษฎา รุจิสมนภา, “พฤติกรรมการสึกหร่อของดอกกัดที่เคลือบผิวด้วยชั้นเคลือบโดยวิธีไอระเหยทางฟิสิกส์,” วิทยานิพนธ์ของการศึกษาตามหลักสูตรปริญญาวิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต สาขาวิชาวิศวกรรมโลหการ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี, 2556.

Nurot Panich, Surasak Surinphong, D.A. Karpov, Yong Kwang Tan, Chin Foo Goh, Jan Ma, “ “Mechanical Properties “Mechanical Properties of AlCrTiSiN Coatings Developed by Cathodic Arc for Protection Applications.” Solid State Phenomena, vol. 185, 2012, pp. 81-83.

INTERNATIONAL STANDARD ISO 1143. (2025, October 20). Metallic materials - Rotating bar bending fatigue testing [Online]. Available: https://cdn.standards.iteh.ai/samples/79575/71ce80272d3a4ce4920ea96f0a7894df/ISO-1143-2021.pdf

Otai Special Steel. (2024, October 20). ASTM 4118 Steel | SCM420 | 18CrMo4 | 1.7243 [Online]. Available: https://www.astmsteel.com/product/astm-4118-steel-scm420-18crmo4-1-7243/

Mohammad Jamalkhani Khameneh, Mohammad Azadi, “Evaluation of high-cycle bending fatigue and fracture behaviors in EN-GJS700-2 ductile cast iron of crankshafts.” Engineering Failure Analysis, vol. 85, 2018, pp. 189-200.

Sajjad Seifoori, Ahmad Mahdian Parrany, Mojtaba Khodayari, “A high-cycle fatigue failure analysis for the turbocharger shaft of BELAZ 75131 mining dump truck,” Engineering Failure Analysis, vol.116, 2020, pp. 104752.

Libin Zang, Yong Chen, Weijie Hou, Tao Sun, Yimin Wu, Baoshan Zhao, “Effect of manganese phosphate conversion coating with different crystal sizes on fatigue life of 20MnCrS5 steel helical gears,” Tribology International, vol. 186, 2023, pp. 108622.

Suresh Mylsamy, Neelakrishnan Subramanyan, “Fatigue failure prediction through factor of safety and stress concentration in a malfunctioned AISI 4140 automotive crankshaft,” Materials Research Express, vol. 10, 2023, pp. 126516.