ridm@nrct.go.th   ระบบคลังข้อมูลงานวิจัยไทย   รายการโปรดที่คุณเลือกไว้

การศึกษาเงื่อนไขที่เหมาะสมในกระบวนการดึงลวดโลหะผสมจำรูป

หน่วยงาน สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย

รายละเอียด

ชื่อเรื่อง : การศึกษาเงื่อนไขที่เหมาะสมในกระบวนการดึงลวดโลหะผสมจำรูป
นักวิจัย : อนรรฆ ขันธะชวนะ
คำค้น : Shape memory alloys , TiNi , Wire drawing , กระบวนการดึงลวด , โลหะผสมจำรูป
หน่วยงาน : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย
ผู้ร่วมงาน : -
ปีพิมพ์ : 2550
อ้างอิง : http://elibrary.trf.or.th/project_content.asp?PJID=MRG4880196 , http://research.trf.or.th/node/2154
ที่มา : -
ความเชี่ยวชาญ : -
ความสัมพันธ์ : -
ขอบเขตของเนื้อหา : -
บทคัดย่อ/คำอธิบาย :

งานวิจัยนี้ได้ทำการศึกษาเงื่อนไขที่เหมาะสมของกระบวนการดึงลวดโลหะผสมจำรูปหน้าตัดกลม เพื่อลดต้นทุนในการสั่งชิ้นงานเข้ามาใช้จากต่างประเทศ โดยได้เตรียมชิ้นงานทั้งหมด 4 ชนิดคือ Ti49Ni51 (at.%),Ti50Ni47Cu3 (at.%), Ti50Ni40Cu10(at.%) ซึ่งมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 1 mm. และ Ti50Ni43Cu7(at.%) ซึ่งมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.5 mm. ได้นำเอาวัสดุที่เตรียมไว้มาทำการทดสอบคุณสมบัติทางกลโดยการทำ Tensile test เมื่อทราบคุณสมบัติทางกลของวัสดุแล้ว หลังจากนั้น เพื่อให้กระบวนการดึงทำได้ง่ายขึ้นจึงได้นำเอาวัสดุทุกชนิดมาทำการอบที่อุณหภูมิในช่วงตั้งแต่ 300 – 800 องศาเซลเซียส แล้วทำการทดสอบคุณสมบัติอย่างละเอียดอีกครั้งคือ คุณสมบัติทางกล ความแข็ง อุณหภูมิเปลี่ยนเฟส โครงสร้างจุลภาคและส่วนผสมทางเคมี เพื่อให้ได้เงื่อนไขของกระบวนการทางความร้อนที่ดีที่สุดก่อนทำการดึง หลังจากที่ได้ทำการศึกษาคุณสมบัติต่างๆหลังทำการอบแล้ว ทำให้ทราบอุณหภูมิการอบที่มีความเหมาะสมที่สุดในการดึง ซึ่งมองได้จากค่าเปอร์เซ็นต์การยืดตัวของวัสดุที่มีค่ามากที่สุด และส่วนผสมทางเคมีที่มีการเปลี่ยนแปลงไม่มาก ซึ่งสามารถสรุปได้ว่าอุณหภูมิที่เหมาะสมที่สุดของการอบเพื่อทำการดึงลวดนั้นจะอยู่ที่ประมาณ 550-600 องศาเซลเซียส โดยไม่ขึ้นกับชนิดหรือส่วนผสมของวัสดุ สำหรับกระบวนการดึง ได้ทำการออกแบบแม่พิมพ์ที่เหมาะสมในการดึงลวด โดยเปลี่ยนอัตราการลดขนาดหน้าตัดและมุมไหลเข้าของแม่พิมพ์ที่มีค่าต่างๆกัน โดยผลที่ได้พบว่าควรออกแบบแม่พิมพ์ให้มีมุมไหลเข้า 28 องศา จะทำให้ใช้แรงในการดึงน้อยที่สุดโดยไม่ขึ้นกับอัตราส่วนการลดขนาดหน้าตัด นอกจากนี้ได้พบว่ากระบวนการลดขนาดหน้าตัดของชิ้นงานเพื่อสอดใส่ก่อนที่จะทำการดึงผ่านแม่พิมพ์นั้นเป็นปัจจัยที่สำคัญยิ่งต่อประสิทธิภาพของการดึงลวด จึงได้ศึกษาวิธีและทำการลดขนาดหน้าตัดชิ้นงานด้วยวิธีการเจียระไน การกัดด้วยกรด และการทำ Swaging สำหรับสารหล่อลื่นนั้น ได้ทำการศึกษาอิทธิพลของสารหล่อลื่นที่มีผลต่อแรงที่ใช้ในกระบวนการดึงลวดและความสามารถในการดึงลวด โดยได้ศึกษาสารหล่อลื่น 2 ชนิดคือ ISOCUT 570-A ซึ่งเป็นสารหล่อลื่นชนิดของเหลว และ Sodium Strearate ซึ่งเป็นสารหล่อลื่นชนิดแว็กซ์ของแข็ง โดยเงื่อนไขที่ดีที่สุดก็คือเลือกใช้สารหล่อลื่นชนิด Sodium strerate และลดขนาดหน้าตัดโดยวิธีการ Swaging ซึ่งทำให้การดึงนั้นประสบความสำเร็จสูงที่สุด หลังผ่านกระบวนการดึงลวดแล้วสังเกตเห็นความสัมพันธ์ของอุณหภูมิเปลี่ยนเฟสและค่าความแข็งของชิ้นงานที่อัตราส่วนการลดขนาดต่างๆกันได้อย่างชัดเจน และได้นำเอาลวดที่ผ่านการดึงมาทดสอบสมบัติการเปลี่ยนเฟส และการจำรูป ซึ่งทำให้ทราบว่าที่เปอร์เซ็นต์การลดขนาดของลวดที่ 15 % นั้น มีการเปลี่ยนเฟสเกิดขึ้นให้เห็นหลังกระบวนการดึงบ้าง แต่ไม่ชัดเจนนัก ในขณะที่เปอร์เซ็นต์การลดขนาดของลวดที่ 25 % นั้น ไม่สามารถพบการเปลี่ยนเฟสในลวดหลังกระบวนการดึงได้ ซึ่งในการที่จะทำให้ลวดมีสมบัติการจำรูปตามที่ต้องการได้นั้น ต้องมีการนำมาผ่านกระบวนการความร้อนที่ 350 องศาเซลเซียสอีกครั้งหนึ่ง The purpose of this research is to study the optimum condition for wire drawing of circular shape memory alloy wires. 4 types of specimens were prepared ; Ti49Ni51 (at.%),Ti50Ni47Cu3 (at.%), Ti50Ni40Cu10(at.%) wire with diameter of 1 mm and Ti50Ni43Cu7(at.%) wire with diameter of 0.5 mm. Mechanical properties of each specimen were evaluated by tensile test. In order to clarify the effect of heat-treatment temperature on draw ability, the heat-treatment was carried out at temperature ranging from 300 to 800 ºC. After heat-treatment, tensile properties, hardness, transformation temperatures, microstructure and chemical compositions were investigated. It is obviously shown that heat-treatment temperature at 550 to 600 ºc reveals the most effective condition for wire drawing due to a large percentage of elongation and homogeneity of chemical composition. For wire-drawing process, the dies were designed with various reduction ratio and approached angles. It is seen that die with approached angle of 28 degree was the optimum because the lowest drawing force was obtained irrespective of reduction ratio. Moreover, it is found that the method of reducing cross-sectional area before inserting into the die is very important to the efficiency of wire-drawing process. Thus, the milling process, chemical etching process and swaging process were compared with two types of lubricant; ISOCUT 570-A oil and Sodium Strearate soap. The results showed that the swaging process with Sodium Strearate soap is the best condition. After wire-drawing, the clear relationship between transformation temperatures and hardness of the wire was seen. The shape memory properties of each drawn wire were anew evaluated. The martensite transformation can be partially confirmed in a 15% reduction specimen while almost none of martensitic transformation can be confirmed in a 25% reduction specimen. In order to increase the transformation temperatures of all specimens, on the other word, in order to reveal the shape memory effect and pseudoelasticity of a drawn wire, the post heat-treatment at temperature of 350 ºC was carried out.

บรรณานุกรม :
อนรรฆ ขันธะชวนะ . (2550). การศึกษาเงื่อนไขที่เหมาะสมในกระบวนการดึงลวดโลหะผสมจำรูป.
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
อนรรฆ ขันธะชวนะ . 2550. "การศึกษาเงื่อนไขที่เหมาะสมในกระบวนการดึงลวดโลหะผสมจำรูป".
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
อนรรฆ ขันธะชวนะ . "การศึกษาเงื่อนไขที่เหมาะสมในกระบวนการดึงลวดโลหะผสมจำรูป."
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย, 2550. Print.
อนรรฆ ขันธะชวนะ . การศึกษาเงื่อนไขที่เหมาะสมในกระบวนการดึงลวดโลหะผสมจำรูป. กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย; 2550.