อบชุบทางความร้อนด้วยแก๊ส

การอบชุบทางความร้อนด้วยแก๊ส (ชุบแข็ง) เป็นกระบวนการอบชุบทางความร้อนภายใต้บรรยากาศและอุณหภูมิของแก๊สเพื่อปรับปรุงความแข็ง ความต้านทานการสึกหรอ และความต้านทานความล้า หรือปรับปรุงคุณสมบัติความต้านทานแรงดึงของชิ้นงานเหล็ก เพื่อยืดอายุการใช้งานและปรับปรุงคุณสมบัติให้เหมาะสมกับการใช้งานเฉพาะของแต่ละชิ้นส่วน

อบชุบทางความร้อนด้วยแก๊ส

การอบชุบทางความร้อนด้วยแก๊ส เป็นกระบวนการอบชุบทางความร้อนภายใต้บรรยากาศและอุณหภูมิของแก๊สเพื่อปรับปรุงความแข็ง ความต้านทานการสึกหรอ และความต้านทานความล้า หรือปรับปรุงคุณสมบัติความต้านทานแรงดึงของชิ้นงานเหล็ก

บริษัท ไทยปาร์คเกอร์ไรซิ่ง มีบริการรับชุบกระบวนการอบชุบทางความร้อนด้วยแก๊ส ดังนี้

  1. แก๊สคาร์บูไรซิ่ง และอบคลายเครียด
  2. แก๊สคาร์โบไนไตรดิง และอบคลายเครียด
  3. เคว้นชิ่ง และอบคลายเครียด

*กระบวนการพิเศษ: โบตัน (วิธีการใช้เคมีป้องกันคาร์บอนเฉพาะส่วน)

แก๊สคาร์บูไรซิ่ง
เป็นกระบวนการทำให้เหล็กร้อนขึ้นที่อุณหภูมิ 850oC ถึง 940oC กระบวนการนี้เป็นการเติมอะตอมคาร์บอนที่ผิวให้มากพอ แล้วทำให้เย็นตัวอย่างรวดเร็ว (เคว้นชิ่ง) เพื่อทำให้ผิวชิ้นงานแข็งขึ้น แต่ยังคงรักษาความเหนียวของเนื้อวัสดุ และยังได้ความแข็งแรงที่ผิวด้วย คือได้คุณสมบัติทั้งสองอย่าง ‘เหนียวและแข็ง’
ในบางครั้ง หากบางพื้นที่ของชิ้นงานไม่ต้องการทำคาร์บูไรซิ่ง เราสามารถทำการป้องกันผิวจากคาร์บูไรซิ่งได้ด้วยวิธีการปิดผิวเหล็กทั้งวิธีทางกลและการเคลือบด้วยสารเคมี (กระบวนการโบตัน)

แก๊สคาร์โบไนไตรดิง
เป็นกระบวนการเติมอะตอมคาร์บอนและไนโตรเจนเข้าสู่ผิวเหล็กที่อุณหภูมิประมาณ 800oC ถึง 880oC ซึ่งจะใช้อุณหภูมิต่ำกว่าการทำแก็สคาร์บูไรซิ่ง แต่มีลักษณะที่คล้ายกันคือการทำให้เย็นตัวอย่างรวดเร็วเพื่อให้ได้ผิวที่แข็ง โดยกระบวนการนี้สามารถชุบเหล็กคาร์บอนต่ำได้ เช่น เหล็ก SPCC ซึ่งปกติเป็นเหล็กที่ทำคาร์บูไรซิ่งไม่ได้ ทำให้ต้นทุนด้านวัสดุลดลงซึ่งเป็นข้อได้เปรียบอย่างมาก และเนื่องจากกระบวนการคาร์โบไนไตรดิงยังสามารถทำได้ที่อุณหภูมิต่ำกว่าแก็สคาร์บูไรซิ่ง หลังจากผ่านกระบวนการแล้วจึงทำให้ชิ้นงานเกิดการเปลี่ยนแปลงขนาดและเสียรูปน้อยลงด้วย

เคว้นชิ่ง และอบคลายเครียด
การทำให้เย็นตัวและอบคลายเครียด เป็นกระบวนการอบชุบทางความร้อนซึ่งเปลี่ยนสถานะของโครงสร้างมาร์เทนไซต์ในเหล็ก โดยการให้ความร้อนกับเหล็กที่มีปริมาณคาร์บอนเท่ากับหรือมากกว่า 0.3% ขึ้นไปที่อุณหภูมิออสเทนไนซิ่งประมาณ 850oC และทำให้เย็นตัวอย่างรวดเร็วในน้ำหรือน้ำมัน ทำให้สามารถเพิ่มความแข็งและเพิ่มความทนต่อการสึกหรอของเหล็กได้ หลังจากนั้นจะทำกระบวนการอบคลายเครียด (Temper) ซึ่งเป็นกระบวนการให้ความร้อนเพื่อลดความเครียด และลดความเปราะของชิ้นงานเหล็ก

มาตรฐานคุณภาพ

ไทยปาร์คเกอร์ได้ปรับปรุง พัฒนากระบวนการผลิต และระบบการจัดการอย่างต่อเนื่อง จนได้รับการรับรองมาตรฐานระบบบริหารงานคุณภาพ และมาตรฐานระบบการจัดการสิ่งแวดล้อม ทำให้ลูกค้าสามารถเชื่อถือ และวางใจได้เมื่อซื้อผลิตภัณฑ์หรือบริการจากเรา

  • ISO 9001-TOTAL SITE (2024-2027)
  • ISO14001

สอบถามข้อมูลที่คุณต้องการได้เลย!

ติดต่อหาเราได้เลยหากคุณไม่พบคำตอบที่ต้องการ ไม่ว่าคุณจะอยากรู้เกี่ยวกับคุณสมบัติ การทำงานตัวอย่าง หรือแม้แต่ราคา เราก็พร้อมที่จะตอบทุกคำถาม และหาสินค้าที่ใช่สำหรับคุณ!

contact-us
contact-us
ติดต่อเรา
ico-tel 0-2324-6600
ico-feature คุณสมบัติ
  • สามารถควบคุมความแข็งที่ผิวและความแข็งลึก (case depth)
  • สามารถทำกระบวนการเคว้นชิ่งได้ในน้ำมันเคว้นชิ่ง 3 ประเภท (เย็น / กึ่งร้อน / ร้อน)
  • ปรับปรุงความแข็ง, ความเหนียว และความแข็งแกร่งต่อการกระแทก
  • ปรับปรุงความสามารถในการต้านทานการสึกหรอ
  • ปรับปรุงความแข็งแกร่งต่อการล้าตัว
ico-application ตัวอย่างการใช้งาน

ส่วนใหญ่ใช้กับชิ้นส่วนจักรกลอย่างเครื่องยนต์, ระบบส่งกำลัง และระบบเลี้ยว เช่น ก้านสูบ, เพลาข้อเหวี่ยง, เกียร์ / เพลาเกียร์, เพลารอก CVT, เพลาขับ, ชิ้นส่วนข้อต่อ, เฟืองท้ายข้าง เป็นต้น

ประเภทผลิตภัณฑ์

ดูสเปคของประเภท ผลิตภัณฑ์ / กระบวนการ ของเราเพิ่มเติมด้านล่าง

Gas Carburizing

แก๊สคาร์บูไรซิ่ง

Gas Carburizing
Gas Carburizing
Gas Carbonitriding

แก๊สคาร์โบไนไตรดิง

Gas Carbonitriding
Gas Carbonitriding
Quenching and Tempering

เคว้นชิ่ง

Quenching and Tempering
Quenching and Tempering
Gas Soft Nitriding

แก๊สซอฟท์ไนไตรดิ้ง

Gas Soft Nitriding
Gas Soft Nitriding

Carbonitriding เป็นกระบวนการทางความร้อนที่น่าสนใจมาก ซึ่งให้ประโยชน์หลายด้านต่อผลิตภัณฑ์โลหะ ต่อไปนี้คือประโยชน์หลัก ๆ ของการอบชุบความร้อนแบบคาร์โบไนไตรดิ้ง:

ประโยชน์ของการอบชุบความร้อนแบบคาร์โบไนไตรดิ้ง

  1. ความแข็งผิวเพิ่มขึ้น (Increased Surface Hardness):

    • กระบวนการนี้จะนำ คาร์บอน และ ไนโตรเจน เข้าสู่ผิวเหล็กพร้อมกัน ทำให้เกิดสารประกอบไนไตรด์และคาร์ไบด์ ซึ่งมีความแข็งสูงและทนทานต่อการสึกหรออย่างมาก

  2. ทนทานต่อการสึกหรอสูง (High Wear Resistance):

    • ด้วยความแข็งของผิวที่เพิ่มขึ้นอย่างมาก ทำให้ชิ้นส่วนที่ผ่านการคาร์บอไนไตรดิ้งมีอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้นและทนทานต่อการขัดถูและการเสียดสีได้ดี

  3. คงความเหนียวของแกนกลาง (Core Toughness Retention):

    • ในขณะที่ผิวหน้าถูกทำให้แข็งและทนทานต่อการสึกหรอ แต่โลหะที่อยู่ชั้นล่าง (แกนกลาง) ยังคงรักษาคุณสมบัติความเหนียว (Toughness) เดิมไว้ ทำให้ชิ้นส่วนมีความสมดุลระหว่างความแข็งผิวและความทนทานต่อแรงกระแทก

  4. ขนาดของชิ้นงานคงเดิม (Retained Original Dimensions):

    • การคาร์บอไนไตรดิ้งเป็นการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของโลหะในชั้นผิวบน ไม่ใช่ การสร้างชั้นเพิ่มเติมบนผิวเหล็ก (Hardened case is not an additional layer) ดังนั้น มิติเดิมของชิ้นส่วนจึงยังคงอยู่ ซึ่งเป็นประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับชิ้นส่วนที่ต้องการความแม่นยำสูง

  5. อุณหภูมิการทำงานที่ต่ำกว่า (Lower Operating Temperature):

    • กระบวนการคาร์บอไนไตรดิ้งใช้ช่วงอุณหภูมิที่ต่ำกว่า (ประมาณ 800ºC ถึง 880°C) เมื่อเทียบกับการคาร์บูไรซิ่งด้วยแก๊สแบบปกติ (ประมาณ 850ºC ถึง 940ºC) การใช้อุณหภูมิที่ต่ำลงช่วยลดโอกาสที่จะเกิดการบิดเบี้ยว (Distortion) ของชิ้นงาน

  6. เหมาะสมกับเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำและเหล็กกล้าที่ไม่มีส่วนผสมของโลหะอื่น (Suitable for Non-alloy and Low Carbon Steel):

    • กระบวนการนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ (Low Carbon Steel) และเหล็กกล้าที่ไม่มีส่วนผสมของโลหะอื่น ซึ่งไม่สามารถสร้างผิวแข็งได้ดีด้วยกระบวนการคาร์บูไรซิ่งด้วยแก๊สแบบมาตรฐาน

กล่าวโดยสรุป การคาร์บอไนไตรดิ้งจึงเป็นทางเลือกที่ดีกว่าสำหรับการผลิตชิ้นส่วนที่ต้องการ ผิวแข็งที่ทนทานต่อการสึกหรอสูง ควบคู่ไปกับการรักษา ความเหนียวของแกนกลาง และ ควบคุมการบิดเบี้ยว ได้ดี โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ

Frequently Asked Questions

A:

คาร์บอไนไตรดิ้ง เป็นหนึ่งในกระบวนการอบชุบความร้อนภายใต้บรรยากาศแก๊สและอุณหภูมิที่หลากหลาย ซึ่งมีจุดประสงค์หลักเพื่อ ปรับปรุงคุณสมบัติความแข็ง ความต้านทานการสึกหรอ และ ความต้านทานความล้า หรือ ความต้านทานแรงดึง ของชิ้นส่วนอุตสาหกรรม เพื่อยืดอายุการใช้งานและปรับปรุงคุณสมบัติให้เหมาะสมกับการใช้งานเฉพาะของแต่ละชิ้นส่วน

กระบวนการและรายละเอียด

  • คำจำกัดความ: การคาร์บอไนไตรดิ้งเป็นกระบวนการที่อะตอมของ คาร์บอนและไนโตรเจนถูกแทรกซึมเข้าสู่ผิวเหล็กพร้อมกัน ที่อุณหภูมิประมาณ 800ºC ถึง 880ºC ซึ่งเป็นอุณหภูมิที่ต่ำกว่าการคาร์บูไรซิ่งด้วยแก๊สแบบทั่วไป และตามด้วยการชุบแข็ง (Quenching)

  • ส่วนผสมของแก๊ส: ในกระบวนการคาร์บอไนไตรดิ้งด้วยแก๊ส จะมีการเติม แก๊สแอมโมเนีย (NH3) เข้าไปในบรรยากาศการคาร์บูไรซิ่งปกติ ทำให้เกิดการไนไตรดิ้งและการคาร์บูไรซิ่งไปพร้อมกัน โดยส่วนประกอบของไนโตรเจน (N) จะถูกแตกตัวออกมาจากแก๊สแอมโมเนีย

  • ข้อได้เปรียบที่สำคัญ:

    • เนื่องจากไนโตรเจนช่วย เพิ่มความสามารถในการชุบแข็ง (Hardenability) จึงสามารถนำไปใช้กับเหล็กกล้าที่ไม่มีส่วนผสมของโลหะอื่น (Non-alloy steel) เช่น เหล็ก SPCC และเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ ซึ่งไม่สามารถใช้กับกระบวนการคาร์บูไรซิ่งด้วยแก๊สแบบปกติได้ ส่งผลดีในด้านการ ลดต้นทุนวัสดุ

    • เนื่องจากสามารถชุบแข็งได้ที่อุณหภูมิต่ำกว่าการคาร์บูไรซิ่งด้วยแก๊ส จึงช่วย ลดการเสียรูปและการบิดเบี้ยว (Deformation and Distortion) ที่เกิดจากการอบชุบความร้อนได้

ลักษณะเฉพาะของการคาร์โบไนไตรดิ้งด้วยแก๊ส (Characteristics of Gas Carbonitriding)

  1. ประเภทเหล็กที่ใช้ได้: เหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ (เช่น วัสดุ SP, SS, S10C) และเหล็กกล้าชุบผิวแข็ง (Low carbon alloy steel เช่น SCM, SCr, SNCM)

  2. การลดการเสียรูป: สามารถทำการชุบแข็งได้ที่อุณหภูมิต่ำ ช่วยลดการเสียรูปจากการชุบแข็ง (ยกเว้นเหล็กกล้าที่ทำผิวแข็งแล้ว)

  3. ลดการแตกร้าว: ด้วยอิทธิพลของไนโตรเจนที่ช่วยเพิ่มความสามารถในการชุบแข็ง ทำให้การชุบแข็งทำได้ง่ายแม้กระทั่งกับเหล็กกล้าคาร์บอนธรรมดา ซึ่งเป็นประโยชน์ในการ ลดปัญหาการแตกร้าวจากการชุบแข็ง

  4. ผิวแข็งสม่ำเสมอ: เมื่อเทียบกับการคาร์บูไรซิ่งด้วยแก๊ส จะมีการยับยั้งการเกิดชั้นแข็งผิดปกติที่ผิวชั้นนอกสุด ทำให้สามารถสร้างชั้นผิวแข็งที่มีความ สม่ำเสมอ ได้

  5. ความต้านทานต่อการอ่อนตัวจากการอบคืนตัว: มีความต้านทานต่อการอ่อนตัวเมื่อทำการอบคืนตัว (Temper Softening Resistance) ที่ดีขึ้นเมื่อเทียบกับการคาร์บูไรซิ่งด้วยแก๊ส

A:

กระบวนการนี้มีความสำคัญเนื่องจากสามารถ ปรับปรุงคุณสมบัติเชิงกลของโลหะ ได้ เช่น ความแข็ง (hardness) และ ความเหนียว (toughness) นอกจากนี้ การคาร์บอไนไตรดิ้งยังสามารถช่วย ปกป้องโลหะจากการกัดกร่อน (corrosion) ได้อีกด้วย

A:

กระบวนการคาร์บอไนไตรดิ้งมักถูกนำไปใช้กับชิ้นส่วนชุดกำลังขับเคลื่อน เช่น ชิ้นส่วนของเครื่องยนต์ ระบบเกียร์ และชุดเฟืองท้าย (ก้านสูบ เพลาข้อเหวี่ยง เกียร์/เพลาเกียร์ เพลาพูลเลย์ของระบบเกียร์ CVT เพลาขับ ชิ้นส่วนของข้อต่อความเร็วคงที่ เฟืองท้าย เฟืองข้างของชุดเฟืองท้าย เป็นต้น)

thaiparker thaiparker 023246600