เหล็กเครื่องมือ ( Tool Steel )

 การอบชุบความร้อนเหล็กกล้าเครื่องมือ ( Heat Treatments )
การอบชุบที่ถูกต้องตามหลักวิชาการเป็นแฟคเตอร์ที่มีความสำคัญมากต่ออายุการใช้งานของชิ้นส่วนขบวนการผลิตเป็นอย่างมาก ยิ่งเป็นประเทศที่ไม่สามารถผลิตเหล็กกล้าเครื่องมือได้เครื่องมือ ที่ทำจากเหล็กกล้าเครื่องมือ พิจารณาทางด้านราคาค่าอบชุบแล้วจะมีราคาต่ำกว่า
ราคาเหล็กและการกลึงตัดและงานเจาะรวมกัน ภายหลังทำการอบชุบเกิดกรณีแตกร้าวก่อนการใช้งานหรือใช้งานได้ในระยะเวลาสั้นเกินควร จึงเป็นการสูญเสียที่มีผลต่อระบบการผลิต และรวมถึงการประหยัดในขบวนการผลิตเป็นอย่างมาก ยิ่งเป็นประเทศที่ไม่สามารถผลิตเหล็กกล้า
เครื่องมือได้เอง ต้องสั่งจากต่างประเทศ ราคาเหล็กจะสูงและเป็นปัญหาต่อการผลิตอุปกรณ์เครื่องมือ ข้อผิดพลาดที่มาจากการอบชุบจะเกิดได้ทั้งขณะ
ทำการเผาเหล็กและขณะทำให้เหล็กเย็นตัว เหล็กกล้าเครื่องมือจะไม่ทำการเผาด้วยอัตราสูง เพื่อไม่ให้เกิดความแตกต่างของอุณหภูมิที่ผิวกับภาย
ในสูงเกินไป ( Large Temperature Gradient ) โดยวิธีการเผาเป็นขั้น ๆ (Pre-Heating) เพื่อเปิดโอกาสให้อุณหภูมิที่ผิวกับใจกลางปรับตัวเข้าใกล้ให้มาก
ที่สุดก่อนที่จะเพิ่มอุณหภูมิให้สูงจนถึงช่วงที่ต้องการ ต้องหลีกเลี่ยงไม่ให้อุณหภูมิเกินควร (Over Heating) และไม่ทิ้งไว้ที่อุณหภูมิสูง
ระยะเวลายาวเกินไป (Long Soaking) เพราะการชุบเหล็กที่มีอุณหภูมิสูงจะได้โครงสร้างสุดท้ายเกรนหยาบ และจะสูญเสียคุณสมบัติความเหนียว และที่สุดอาจจะเกินการแตกร้าวได้ง่าย ยิ่งเป็นชิ้นงานที่มีรูปร่างซับซ้อนหรือมีขนาดความหนาที่แตกต่างกันมาก ๆสิ่งที่จะต้องควบคุมระมัดระวังอีก
ประการหนึ่ง คือปัญหาเรื่องการเกิดอ๊อกซิเดชั่นและการสูญเสียคาร์บอนที่ผิวส่วนใหญ่เหล็กกล้าเครื่องมือจะทำการเผาภายในเตาที่ควบคุมบรรยากาศ เพราะชิ้นงานเหล็กกล้าเครื่องมือส่วนใหญ่จะผ่านการกลึง, ไส, ตัดหรือเจาะจนได้ขนาดคลาดเคลื่อนได้และการสูญเสียปริมาณคาร์บอนที่ผิว
เป็นปัญหาในด้านความแข็งภายหลังการชุบสำหรับการชุบ (Quenching media) สามารถเลือกใช้ได้ตามลักษณะการเย็นตัวที่ต้อง
การของเหล็กชึ่งมีตั้งแต่น้ำ, เกลือ, น้ำด่าง สำหรับเหล็กกลุ่ม W(Low alloy) น้ำมัน,อากาศนิ่ง (Still air)หรือลมเป่า (Compress air blast) และเกลือหลอมละลาย สำหรับเหล็กกล้าผสม ดังเช่น กลุ่ม S,O,D,และกลุ่ม M และในบางกรณีอาจใช้การอบชุบลักษณะ ออสเทมเพอร์ริ่ง (Austempering)หรือมาร์เทมเพอร์ริ่ง (Martempering)เพื่อลดปัญหาการแตกร้าวภายหลังการชุบจะไม่ปล่อยให้เหล็กเย็นจนถึงอุณหภูมิห้อง จะต้องรีบนำเหล็กเข้าเตาอบคืนตัวหรือคลายตัวทันทีเพื่อป้องกันไม่ให้เกิดการแตกร้าวขณะทำการชุบจะมีมาก การอบคลายตัวจะมีผลทำให้ความแข็งลดลงแต่ความเหนียวจะดีขึ้น ในเหล็กกล้าเครื่องมือผสมสูงอาจต้องทำการอบคืนตัวหลายครั้งในช่วงที่เกิดความแข็งครั้งที่สอง (Secondary Hardening) และบางกรณีจะต้องทำให้เสถียรภาพ (Stabilization) หรือการอบชุบที่อุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์ (Sub-zero treatment)เพื่อกำจัดหรือลดปริมาณออสเทนไนท์เหลือค้าง ซึ่งจะมีผลต่อการเปลี่ยนแปลง (Dimension change) ขนาดภายหลังการชุบ
กรรมวิธีการอบชุบเหล็กกล้าด้วยความร้อน แบ่งตามวัตถุประสงค์ในการปฎิบัติงาน ได้เป็น 5 กรรมวิธีใหญ่ ๆ ได้ดังนี้คือ
1.  การอบอ่อน (ANNEALING)
2.  การอบคลายความเค้น (STRESS RELIEVING)
3.  การอบเพื่อให้เกรนสม่ำเสมอ (NORMALIZING)
4.  การชุบแข็ง (HARDENING)
5.  การอบคืนไฟ (TEMPERING)
  สำหรับท่านที่ต้องการข้อมูลเพิ่มเติมกรุณาติดต่อที่
      กระผม  นาย ชูเกียรติ   อิ่มเกษม  Email:Chukiart2002 @Yahoo.com