ศึกษาผลกระทบของปริมาณคาร์บอนต่อสมบัติเชิงกลและโครงสร้างจุลภาคของเหล็กหล่อแกรไฟต์กลม

ผู้แต่ง

  • ชาตรี นุชนาง วิทยาลัยเชียงราย
  • มนตรี สุขชุม วิทยาลัยเชียงราย
  • กิติศักดิ์ จิตรประยูร วิทยาลัยเชียงราย
  • เอกวิทย์ พลูสวัสดิ์ วิทยาลัยเชียงราย

คำสำคัญ:

เหล็กหล่อแกรไฟต์กลม, เหล็กหล่อเหนียว, เปอร์เซ็นคาร์บอน, เฟอร์ไรต์, เพิร์ลไลต์

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้ได้ทำการศึกษาผลกระทบของปริมาณค่าคาร์บอนที่มีต่อเหล็กหล่อแกรไฟต์กลมปริมาณค่าคาร์บอน 3.0% , 3.5% และ 4.0% โดยใช้เตาหลอมไฟฟ้าชนิดแบบเหนียวนำ ด้วยอุณหภูมิ 1450-1550 °C ใส่แมกนีเซียม 0.02-0.1% และ ฟอสฟอรัส 0.05% นำมาทดสอบเชิงเปรียบเทียบสมบัติทางกลและทางด้านโละหะวิทยา การทดลองและวิเคราะห์ผลการศึกษาเชิงการเปรียบเทียบสมบัติทางกลพบว่า เหล็กหล่อแกรไฟต์กลมมีปริมาณคาร์บอน 4.0% มีค่าความต้านทานแรงดึงได้สูงสุดเท่ากับ 630.85 N/mm² , มีค่าความเค้นสูงสุดเท่ากับ 433.96 N/mm² , มีค่าความแข็งมากสุดเท่ากับ 180.5 HB และเหล็กหล่อแกรไฟต์กลมที่มีปริมาณคาร์บอน 3.0% มีค่าเปอร์เซ็นการยืดตัวสูงสุดเท่ากับ 22.45% ในส่วนของผลการวิเคราะห์โครงสร้างวัสดุที่มีส่วนผสมของคาร์บอนทั้ง 3 ค่า พบว่ามีลักษณะใกล้เคียงกัน โดยจะมีลักษณะของแกรไฟต์ที่เป็นรูปวงกลม และ ปริมาณโครงสร้างของเฟอร์ไรต์จะมีอยู่ประมาณ 80% และปริมาณโครงสร้างของเพิร์ลไลต์จะมีอยู่ประมาณ 20% ซึ่งอยู่ในเกณฑ์มาตรฐานของโครงสร้างทางโลหะวิทยาของเหล็กหล่อแกรไฟต์กลม

เอกสารอ้างอิง

ณัฐพงศ์ สุวรรณมณี. (2554). โครงสร้างจุลภาคและสมบัติทางกลของเหล็กหล่ออบเหนียวภายหลังการอบชุบด้วยความร้อน. วิศวกรรมศาสตร์บัณฑิต, มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ.

ณรงศักดิ์ ธรรมโชติ. (2558). วัสดุวิศวกรรม. กรุงเทพมหานคร: สำนักพิมพ์แห่งซีเอ็ดยูเคชั่น.

สุทธิเกียรติ ปิยะศรีสวัสดิ์. (2556). การศึกษาปัจจัยในกระบวนการหล่อโลหะที่มีผลต่อการเกิดฟองอากาศในชิ้นส่วนยานยนต์. วิศวกรรมศาสตร์บัณฑิต, มหาวิทยาลัยศิลปากร.

สุรสิทธิ์ แก้วพระอินทร์. (2553). โลหะวิทยาเบื้องต้น. กรุงเทพมหานคร: สำนักพิมพ์แห่งซีเอ็ดยูเคชั่น.

สารัมภ์ บุญมี. (2563). ผลของโครงสร้างผิวงานหล่อต่อสมบัติเชิงกลในเหล็กหล่อแกรไฟต์ตัวหนอนและเหล็กหล่อเหนียว. วิศวกรรมศาสตร์บัณฑิต, วิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี.

ASTM Designation: A 197/A 197M – 00. (2000). Standard Specification for Cupola Malleable Iron. American Society for Testing and Materials.

ASTM Designation: A247 – 19. (2019). Standard Test Method for Evaluating Microstructure of Graphite in Iron Castings. American Society for Testing and Materials.

ASTM Designation: A 536 – 84. (1984). Standard Specification for Ductile Iron Castings. American Society for Testing and Materials.

ASTM Designation: E 140 – 02. (2002). Standard Hardness Conversion Tables for Metals Relationship Among Brinell Hardness, Vickers Hardness, Rockwell Hardness, Superficial Hardness, Knoop Hardness, and Scleroscope Hardness. American Society for Testing and Materials.

Boonmee, S. (2020). Effect of Cast Surface Structure on the Mechanical Properties of Nodular Cast Iron and Ductile Cast Iron. (Bachelor of Engineering, Suranaree University of Technology).

Goodrich and R.W. Lobenhofer. (2012). Effect of Cooling rate on ductile iron Mechanical Properties. Journal of Materials Engineering and Performance.

Kaewpharin, S. (2010). Introduction to Metallurgy. Bangkok: SE-Education Publishing.

Piyasrisawat, S. (2013). Study of Factors in the Metal Casting Process Affecting the Formation of Air Bubbles in Automotive Parts. (Bachelor of Engineering, Silpakorn University).

Suwanmanee, N. (2011). Microstructure and Mechanical Properties of Tempered Ductile Cast Iron After

Heat Treatment. (Bachelor of Engineering, Srinakharinwirot University).

Thamachote, N. (2015). Engineering Materials. Bangkok: SE-Education Publishing.

ดาวน์โหลด

เผยแพร่แล้ว

2025-06-21

รูปแบบการอ้างอิง

นุชนาง ช. ., สุขชุม ม. ., จิตรประยูร ก. ., & พลูสวัสดิ์ เ. . (2025). ศึกษาผลกระทบของปริมาณคาร์บอนต่อสมบัติเชิงกลและโครงสร้างจุลภาคของเหล็กหล่อแกรไฟต์กลม. วารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยธนบุรี, 9(1), 13–25. สืบค้น จาก https://ph03.tci-thaijo.org/index.php/trusci/article/view/3788