surface treatment คือ การรักษาพื้นผิว เพื่อเพิ่มคุณสมบัติบางประการให้กับวัสดุ เป็นกระบวนการเพิ่มเติมที่ใช้กับพื้นผิวของวัสดุ การรักษาพื้นผิวนั้น วิธีที่ได้รับความนิยมมีหลายวิธี อาทิเช่น การอบชุบ ในขณะเดียวกันการอบชุบ ก็ยังแบ่งแยกย่อยออกเป็นหลายกระบวนการ การอบชุบ คืออะไร การชุบแข็งและการอบคืนตัวเป็นแบบไหน อย่าพลาด เรามีสาระดีๆ ที่น่าสนใจมาฝาก
การอบชุบ คืออะไร
การอบชุบ คือ กระบวนการให้ความร้อนและลดความร้อนแก่โลหะ เพื่อเปลี่ยนแปลงโครงสร้าง โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของโลหะ เพื่อให้ได้โลหะ ที่มีคุณสมบัติตรงตามความต้องการ สามารถนำไปใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพ เช่น ทำให้โลหะมีความแข็งแรงทนทาน ต้านทานการสึกหรอ ป้องกันการเกิดสนิม หรือต้านทานการกัดกร่อน เป็นต้น การอบชุบมีด้วยกันหลายวิธี ถือเป็น surface treatment หรือการรักษาพื้นผิวที่ได้รับความนิยมอย่างมากในปัจจุบัน
การชุบแข็ง
ถือเป็นการอบชุบที่ได้รับความนิยมสูง ช่วยเพิ่มคุณสมบัติให้เหล็กมีความแข็งแรงทนทานมากขึ้น กระทำโดยการเผาเหล็กด้วยความร้อนจนระดับที่อุณหภูมิเหนืออุณหภูมิวิกฤติสิ้นสุดประมาณ 50 องศาเซลเซียส จากนั้นทำการเผาแช่ต่อไประยะหนึ่งจนความร้อนเกิดการแพร่กระจายทั่วทั้งชิ้นงาน และโครงสร้างได้เปลี่ยนแปลงไปเป็นออสเตไนท์ หลังจากนั้นนำชิ้นงานออกจากเตาเผาไปจุมลงในสารชุบ ส่งผลให้อัตราการเย็นตัวเป็นไปอย่างรวดเร็ว เหล็กกล้าจะมีโครงสร้างเปลี่ยนแปลงไปเป็นแบบมาร์เทนไซต์ สำหรับอุณหภูมิที่ใช้ชุบเหล็กมีประมาณ 800-850 องศาเซลเซียส การอบชุบแข็งเป็นการทำให้ผิวของโลหะแข็งแต่บางครึ้งอาจเปราะ เป็นการเพิ่มคาร์บอนและไนโตรเจน ผิวของชิ้นงานจะทนทานต่อการสึกหรอได้
การอบคืนตัว
อย่างที่เราได้กล่าวไปแล้วว่า การชุบแข็ง ได้มาซึ่งความแข็งแกร่งแต่อาจมีความเปราะ ดังนั้น กระบวนการอบคืนตัวจึงนิยมทำภายหลังจากการชุบแข็ง มีวัตถุประสงค์เพื่อเพิ่มความเหนียวให้กับชิ้นงาน ด้วยการเผาเหล็กให้ร้อนจนถึงระดับที่อุณหูมิต่ำหว่าอุณหภูมิวิกฤติ จากนั้นเผาแช่ไว้ที่อุณหภูมินั้นชั่วระยะหนึ่ง จากนั้นปล่อยให้เหล็กเย็นตัวอย่างรวดเร็วเพื่อปรับเปลี่ยนให้เหล็กมีคุณสมบัติตามความต้องการ การอบคืนตัวจะเพิ่มความเหนียว ป้องกันไม่ให้เหล็กที่เข็งมากเกิดการเปราะ กระบวนการอบคืนตัวอาจไปลดความแข็งของเหล็กลงแต่ลดลงเพียงเล็กน้อยเท่านั้น
การอบชุบ เป็น surface treatment ที่ได้รับความนิยมสูงในปัจจุบัน นอกจากการชุบแข็งและการอบคืนตัวแล้ว การอบชุบยังมีกระบวนการอบให้อ่อน เพื่อให้เหล็กง่ายต่อการนำไปตกแต่งไสกลึง หรือจะเป็นการลดความเค้น เพื่อลดการบิดงอหลังจากการชุบแข็ง ไม่ว่าจะเป็นการ surface treatment แบบไหน หรือวิธีการใด ควรอยู่ภายใต้การดูแลของผู้เชี่ยวชาญ