อิทธิพลของปริมาณอนุภาคแกรไฟต์ที่มีผลต่อโครงสร้างจุลภาคและสมบัติทางกลของเหล็กหล่อแกรไฟต์กลมในอุตสาหกรรมผลิตชิ้นส่วนยานยนต์ ศักดิ์สิทธิ์ โรจน์ฤทธากร 1,*, และ ประมูล บัวน้อย2 1 สาขาวิศวกรรมอุตสาหการ, คณะวิศวกรรมศาสตร์, มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลล้านนา น่าน 2 สาขาวิศวกรรมอุตสาหการ, คณะวิศวกรรมศาสตร์, มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลล้านนา ตาก

บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาปริมาณอนุภาคแกรไฟต์ (Nodule count) ที่มีผลต่อปริมาณสัดส่วนโครงสร้างจุลภาคเฟอร์ไรต์และเพิร์ลไลต์ และสมบัติทางกลของเหล็กหล่อแกรไฟต์กลม งานวิจัยนี้จึงทำการทดลองผลิตเหล็กหล่อแกรไฟต์กลม โดยการหลอมด้วยเตาเหนี่ยวนำไฟฟ้า ทำการปรับปรุงส่วนผสมธาตุคาร์บอนและซิลิกอนให้ได้ปริมาณคาร์บอนเทียบเท่า ในช่วง 3.95-4.45 %CE และควบคุมกระบวนการอินนอคคูเลชั่น (Inoculation) 0.30 – 0.32% โดยน้ำหนัก กระทำพร้อมกับการทำแมกนีเซียมทรีทเมนท์ (Nodulization) ในเบ้าผสมที่อุณหภูมิ 1500 – 1520 องศาเซลเซียส ที่ใช้ปริมาณแมกนีเซียมแตกต่างกัน ทดสอบหาความต้านทานแรงดึง และทำการตรวจสอบโครงสร้างจุลภาค ปริมาณอนุภาคแกรไฟต์โดยใช้โปรแกรมวิเคราะห์ภาพ (Image analysis) ผลการวิจัยพบว่าปริมาณแมกนีเซียมตกค้าง (Residual Mg) ที่เพิ่มขึ้นมากในช่วง 0.065 – 0.075% โดยน้ำหนักทำให้ปริมาณอนุภาคแกรไฟต์ลดลงเหลือ 78 อนุภาคต่อตารางมิลลิเมตร (Nodules/mm2) เกิดอนุภาคแกรไฟต์รูปร่างผิดปกติ มีผลต่อปริมาณสัดส่วนโครงสร้างจุลภาคเฟอร์ไรต์เปลี่ยนแปลงลดลงอย่างมีนัยสำคัญ จากผลดังกล่าวทำให้สมบัติทางกลโดยเฉพาะ ค่าเปอร์เซ็นต์การยืดตัวมีค่าลดลงอย่างมีนัยสำคัญ โดยสรุป จะเห็นว่าปริมาณอนุภาคแกรไฟต์และปริมาณแมกนีเซียมตกค้างมีผลต่อสัดส่วนโครงสร้างจุลภาคเฟอร์ไรต์และเพิร์ลไลต์ และสมบัติทางกลในเหล็กหล่อแกรไฟต์กลม

คำสำคัญ : เหล็กหล่อแกรไฟต์กลม, ปริมาณอนุภาคแกรไฟต์, ลักษณะรูปร่างอนุภาคแกรไฟต์, สัดส่วนโครงสร้างจุลภาค, ชิ้นส่วนยานยนต์