Please use this identifier to cite or link to this item:
http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/12706| Title: | การเชื่อมพอกแข็งเหล็กกล้า 3.5 % โครเมียม โดยการเชื่อมแบบลวดไส้ฟลักซ์ |
| Other Titles: | Hardfacing of 3.5% Cr Steel by Flux Cored Wire Are Welding Process |
| Authors: | ประภาศ เมืองจันทร์บุรี ธีรโชติ ตรีเภรี Faculty of Engineering Mining and Materials Engineering คณวิศวกรรมศาสตร์ ภาควิชาวิศวกรรมเหมืองแร่และโลหะวิทยา |
| Keywords: | งานเหล็ก การเชื่อม;อุตสาหกรรมเหมืองแร่ เครื่องมือและอุปกรณ์ การบำรุงรักษาและการซ่อมแซม;เครื่องบด |
| Issue Date: | 2561 |
| Publisher: | มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ |
| Abstract: | Hardfacing weld is a technique which mainly extends the service life of engineering components. The purpose of this research is to study wear behavior of hardfacing welded on 3.5% chromium cast steel by Flux Cored Wire Arc Welding (FCAW) process. Preheating was also done in this study. Automatic and semiautomatic welding processes were conducted in the present research. Macrostructure, microstructure, micro-hardness and abrasive wear resistance of the welded sample were studied. Austenitic stainless steel and martensitic hardfacing wire electrodes were chosen to deposit as the buffer and hardfacing layer respectively. Sixteen parameters in welding procedure were investigated. Single layer and three layer hardfacing were deposited. Four different kinds of preheating temperature included without preheating (room temperature), 250 °C, 300 °C and 350 °C were applied. Optical microscope (OM) and scanning electron microscope (SEM) were used to characterize the microstructure of hardfacing. These results showed that there was no defect in the Heat Affected Zone (HAZ) and welded layers. HAZ of the base metal sevealed needle shape martensite microstructure. Preheating of the base metal reduce quantity of martensite phase in HAZ. Buffer layer showed the austenitic microstructure with grain boundaries. Martensitic steel type electrode was used to weld all hardfacing layers because of its high hardness and good abrasive wear resistance. The abrasive wear resistance of hardfacing deposits was determined by dry sand rubber wheel machine according to procedure A of ASTM G65 standard. Comparing semi-automatic process to automatic process, abrasive wear resistance of the sample welded using semi-automatic process was higher than that of the sample welded using automatic process due to martensite content and hardness of hardfacing. Moreover, the abrasive wear resistance of three layers hardfacing was totally better than that of single layer hardfacing because single layer hardfacing was more diluted with buffer layer than three layers hardfacing. Eventually, the best condition in this research is semiautomatic process with three layers hardfacing. |
| Abstract(Thai): | การเชื่อมพอกแข็งเป็นเทคนิคหลักในการปรับปรุงและยืดอายุการใช้งานสําหรับฟันโม่ของ เครื่องโม่ถ่านหินเหมืองแม่เมาะ ซึ่งงานวิจัยวัตถุประสงค์ของงานวิจัยนี้เพื่อศึกษาพฤติกรรมการสึก หรอแบบขัดสีของชั้นพอกแข็งบนเหล็กกล้า 3.5% โครเมียมเชื่อมด้วยกระบวนการเชื่อมด้วยลวด เชื่อมไส้ฟลักซ์ โดยงานวิจัยนี้มีการอุ่นชิ้นงานก่อนการเชื่อมเข้าไปด้วย การเชื่อมด้วยกัน 2 แบบคือ การเชื่อมแบบกึ่งอัตโนมัติและอัตโนมัติ มีการวิเคราะห์หลักได้แก่ โครงสร้างมหภาค โครงสร้าง จุลภาค การทดสอบความแข็งและการทดสอบการสึกหรอแบบขีดสี ในการทดลองจะมีลวดเชื่อม 2 ชนิด ได้แก่ ลวดเชื่อมเหล็กกล้าไร้สนิมชนิดออสเทนนิติกในการเชื่อมชั้นรองพื้นและลวดเชื่อม เหล็กกล้าชนิดมาเทนซิติกในการเชื่อมชั้นพอกแข็ง การเชื่อมทั้งหมดมี 16 เงื่อนไข การเชื่อมชั้น พอกแข็งเชื่อม 1ชั้น และ 3 ชั้น การให้ความร้อนชิ้นงานก่อนการเชื่อมที่แตกต่าง ประกอบด้วย ไม่ อุ่นชิ้นงาน อุ่นชิ้นงานที่อุณหภูมิ 250 องศาเซลเซียส 300 องศาเซลเซียส และ350 องศาเซลเซียส โครงสร้างมหภาคและจุลภาคของชิ้นงานตรวจสอบโดยใช้กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงและทดสอบ การสึกหรอแบบขัดสีของชั้นพอกแข็งตามมาตรฐาน ASTM G65 จากผลการทดสอบพบว่าไม่พบ ข้อบกพร่องในบริเวณกระทบร้อนและบริเวณอื่นๆ บริเวณกระทบร้อนมีโครงสร้างเป็นมาร์เทน ไซต์ลักษณะคล้ายเข็มซึ่งการอุ่นชิ้นงานก่อนการเชื่อมช่วยลดการเกิดปริมาณมาร์เทนไซต์บริเวณนี้ โครงสร้างชั้นรองพื้นมีโครงสร้างเป็นออสเทนิติค ในส่วนของโครงสร้างชั้นพอกแข็งมีโครงสร้าง เป็นมาร์เทนซิติค งโครงสร้างนี้มีความแข็งช่วยในการต้านทานการสึกหรอแบบขัดสีไ โครงสร้างการเชื่อมพอกแข็งแบบกึ่งอัตโนมัติมีความต้านทานการสึกหรอสูงการเชื่อมพอกแข็ง แบบอัตโนมัติ เนื่องจากมีปริมาณมาร์เทนไซต์มากกว่าจึงทําให้มีค่าความแข็งมากกว่า นอกจากนี้ การเชื่อมพอกแข็งแบบ 3 ชั้นมีความต้านทานการสึกหรอสูงกว่าการเชื่อมพอกแข็งแบบ 1 ชั้น เนื่องจากเกิดการเจือจางจากชั้นรองพื้นน้อยกว่า โดยงานวิจัยนี้สภาวะการเชื่อมพอกแข็งที่ดีที่สุดคือ การเชื่อมพอกแข็งแบบกึ่งอัตโนมัติที่มีการอุ่นชิ้นงานก่อนการเชื่อมที่อุณหภูมิ 250 องศาเซลเซียส และเชื่อมพอกแข็ง 3 ชั้น |
| Description: | วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต (วิศวกรรมวัสดุ), 2561 |
| URI: | http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/12706 |
| Appears in Collections: | 235 Thesis |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| 423814.pdf | 24.24 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in PSU Knowledge Bank are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.