15.5.2 คาร์บูไรซิ่งก๊าซ

      ในคาร์บุไรซิ่งก๊าซ เหล็กกล้าถูกให้ความร้อนภายในเตาอบ หรือเตาหลอม และปล่อยก๊าซที่มีส่วนประกอบของคาร์บอน (Carbonaceous gas) ลงไปในเตา ดูที่รูป

รูปกระบวนการคาร์บูไรซิ่งก๊าซ

แนะนำเพื่อให้อ่านได้ต่อเนื่องให้ คลิกขวาเลือก Open link in new window

รูปแก๊สคาร์บูไรซิ่ง ชิ้นส่วนให้ความร้อนภายในเตาอบ หรือเตาหลอม แล้วทำการเติมแก๊ส ที่มีส่วนผสมของคาร์บอนลงไป

วิดีโอคาร์บูไรซิ่ง และการปรับสภาพทางความร้อน

ก๊าซที่ว่านี้ อาจเป็น ก๊าซธรรมชาติ (Natural gas), อีเทน (Ethane), โพรเพน (Propane), บิวเทน (Butane), คาร์บอนมอนอกไซด์ หรือไอของของไหลไฮโดรคาร์บอน (Vaporized fluid hydrocarbon) ซึ่งอะตอมคาร์บอนจากก๊าซจะซึมซาบเข้าไปสู่เหล็กกล้า ซึ่งผลที่ได้ทำให้ผิวนอกของเหล็กกล้าถูกเติมด้วยคาร์บอน ซึ่งจะซึมลึก และเกิดความหนาแน่นขึ้นจนกลายเป็นชั้นของคาร์บอน

รูปก๊าซธรรมชาติ

รูปถังเก็บโพรเพน

      หลังจากที่ชิ้นงานได้รับคาร์บอนจนเพียงพอ ชิ้นงานเหล่านี้อาจถูกนำไปชุบแข็งทันทีจนผิวสร้างผิวเคลือบแข็งขึ้น ผิวที่แข็งสามารถกำหนดค่าความแข็งได้ช่วงหนึ่งตามความต้องการของการนำไปใช้งาน โดยการหน่วงเวลาแก่ชิ้นงาน โดยเลี้ยงความร้อนให้กับชิ้นงาน ตามเวลาที่ต้องการจนกระทั่งได้ผิวแข็งเกิดแก่ชิ้นส่วนทางกลจนประสบความสำเร็จ

      ซึ่งในกรณีกับวิธีการของคาร์บูไรซิ่งกลุ่ม และคาร์บูไรซิ่งก๊าซ ต้องให้ชิ้นงานได้รับความร้อนไปจนถึงโครงสร้างที่เป็นออสเตนไนต์ ถึงจะทำให้เกิดการแทรกซึมของคาร์บอนได้ ค่าอุณหภูมิความร้อนที่ใช้อยู่ที่ประมาณ 815°C ถึง 980°C (1500°F ถึง 1800°F) ซึ่งจะขึ้นอยู่กับชนิดของเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ

      ข้อที่แตกต่างของวิธีการคาร์บูไรซิ่งก๊าซ ที่ได้เปรียบคาร์บูไรซิ่งกลุ่ม ก็คือ การโยกย้านหมุนเวียนชิ้นงานทำได้ง่าย ทำให้เกิดการทำงานได้อย่างต่อเนื่อง

รูปเตาที่ใช้ทำคาร์บูไรซิ่งก๊าซ 1

รูปเตาที่ใช้ทำคาร์บูไรซิ่งก๊าซ 2

รูปเตาที่ใช้ทำคาร์บูไรซิ่งก๊าซ 3

รูปเตาที่ใช้ทำคาร์บูไรซิ่งก๊าซ 4

รูปชิ้นงานที่เอาออกมาจากเตา

รูปเตาทำคาร์บูไรซิ่งก๊าซแบบต่อเนื่อง

รูปเตาทำคาร์บูไรซิ่งก๊าซแบบต่อเนื่อง 2

วิธีคาร์บูไรซิ่งก๊าซจึงเป็นที่นิยมใช้งานกันอย่างกว้างขวางจนทุกวันนี้ เพราะว่าพวกมันมีประสิทธิภาพที่เหนือกว่า และต้นทุนไม่แพง ภายในเตาจะมีอุปกรณ์ที่ใช้ในการไหลเวียนของก๊าซ เช่นพัดลม ก็เพื่อที่จะทำให้ก๊าซที่อยู่ในเตาสามารถสัมผัสกับชิ้นงานได้ดียิ่งขึ้น ซึ่งช่วยให้ผิวชิ้นงานจะเกิดคาร์บอนสะสมทับถมสม่ำเสมอกัน

การเปรียบเทียบความแตกต่างกันระหว่างคาร์บูไรซิ่งกลุ่ม กับคาร์บูไรซิ่งก๊าซ

      วิธีการคาร์บูไรซิ่งก๊าซจะมีข้อได้เปรียบอย่างมากมายยิ่งกว่าวิธีการแบบคาร์บูไรซิ่งกลุ่ม อาทิเช่น มันมีกระบวนการที่เร็วกว่า และคนงานที่ใช้ทำงานจะใช้น้อยกว่า

      อีกทั้งคาร์บูไรซิ่งก๊าซยังสามารถควบคุมผิวที่เคลือบให้ซึมลึกได้ดี และมีความละเอียดแม่นยำกว่า เมื่อเทียบปริมาณกันในการทำให้ผิวแข็ง

       คาร์บูไรซิ่งก๊าซ ก็ยังมีข้อเสียเช่นกัน นั่นคือ เมื่อเทียบค่าใช้จ่ายกันระหว่างวิธีการทั้งสองแล้ว คาร์บูไรซิ่งก๊าซจะมีต้นทุนของเครื่องมือ อุปกรณ์ และวัสดุช่วยงานจะมีค่าใช้จ่ายที่สูงกว่าแบบคาร์บูไรซิ่งแบบกลุ่มมาก โดยวิธีการของคาร์บูไรซิ่งแบบกลุ่มไม่มีการใช้อุปกรณ์เครื่องมือที่พิเศษเข้ามาช่วยงานเลย

ข้อคิดดี ๆ ที่นำมาฝาก

“ถ้าอยากที่จะเป็นคนฉลาด
ต้องหัดเป็นผู้ฟังที่ดีเสียก่อน”