การชุบแข็ง ด้วยโลหะไทเทเนียม

[BIGFISH]

ผมกำลังหาข้อมูลเกี่ยวกับการชุบแข็ง ด้วยโลหะไทเทเนียมไนเตรด (TiN) หรือไทเทเนียมคาร์ไบด์ (TiC) เทียบกับฮาร์ดโครม (Hard Chrome)
ท่านใดมีประสบการณ์ รบกวนแชร์ด้วยครับ  โดยมุ่งไปที่ความแข็งที่ระดับผิว เพื่อป้องกันการขูดขีด การเป็นสนิม
ไม่ใข่ความแข็งแรง หรือความแกร่ง เพราะข้อมูลเบื้องต้น สนับสนุนมาว่า
ราคาถูก ใช้ได้นาน บางกว่า แข็งกว่า

ที่สงสัยมากๆคือ ข้อเสียคืออะไร เพราะถ้าดีจริง คนอื่นเขาต้องทำกันไปนานแล้ว

[.Nok.]

ตามหลักวิชาการผมเองก็ไม่ทราบ แต่พี่ข้างบ้านซื้อมาร่วม 5 ปี ยิงทุกเดือน ล้างบ่อยๆ ผมล้างให้เอง ก็ยังดูดีมาก ไม่มีร่องรอยอะไรเลย ผิวสวยดี ไม่มัน ไม่หยาบ

[hare]

  กรณีศึกษาครับ 

[BIGFISH]

Walther Titanium-coated slide

ข้อมูลเบื้องต้น เริ่มเห็นข้อจำกัดที่จำเป็นต้องทำให้ชัดเจน

การเตรียมชิ้นงานเพื่อส่ง PVD coating

 เลือกใช้โลหะที่เหมาะสมในการทำเครื่องมือ

        - สามารถนำไฟฟ้าได้
        - ทนทานต่ออุณหภูมิชุบ 450 °C ในภาวะสุญญากาศสูงได้
        - เพื่อหลีกเลี่ยงการเปลี่ยนขนาดจากการPVD สำหรับเหล็กที่ผ่านการชุบแข็ง  จำเป็นต้องทำการอบคืนไฟที่อุณหภูมิสูงกว่า510°C
เช่น

    เหล็ก SKD11 หรือ D2                           :           500~510°C   (หรือ sub zero)

   DC53                                                         :           520~530°C  (หรือ sub zero)

    SUJ 2 , SUS 420, SUS 440C                :           450°C

    เหล็ก Hi Speed                                        :           คืนไฟตามค่ามาตรฐาน

    - งาน punch , die หลังจาก PVD ที่ 450°C  ควรให้มีความแข็งมากกว่า HRC 56

    - ชิ้นส่วนแม่พิมพ์ injection และ die casting หลังจาก PVD  ควรให้มีความแข็งมากกว่า HRC 38

    - สำหรับชิ้นส่วนที่ต้องการชุบเพื่อทนการสึกหรอ (มีแรงกดน้อย)แนะนำลักษณะฟิล์มดังนี้

        เหล็ก                                      :               TiN 3 mm

        Stainless steel series 3         :               TiN 2 mm

       Cu alloy( ยกเว้น BeCu)     :               วัสดุอ่อนไม่เหมาะ PVD

        Aluminum alloy                   :               วัสดุอ่อนไม่เหมาะ PVD

    - สำหรับงาน cutting tools วัสดุที่สามารถ PVD ได้ผลดีเยี่ยมได้แก่

        M-series, T-series, ASP-Grade, CPM-Grade, cobalt-grade HSS, solid-carbide grade

        และ carbide tipped ซึ่งเชื่อมโดยไม่มีcadmium

    - Tungsten carbide มีคุณสมบัติที่สำคัญอย่างหนึ่ง คือ ในตัวมันจะมี cobalt เป็นส่วนประกอบ 2% ~ 15%
         ทำหน้าที่ยึด    เกาะอนุภาค Tungsten carbide เข้าด้วยกัน เมื่อผ่านกระบวนการขัดแต่ง
        อาจทำให้เกิดการชะล้าง cobalt ออกไปจากผิว เป็นผลให้ขาดความแข็งแรงที่ผิว
        การชุบPVD บนคาร์ไบด์ที่ถูกชะล้างโคบอลท์ออกไปนี้อาจทำให้การยึดเกาะของฟิล์มด้อยลง
        ดังนั้นควรมีการปรึกษากับช่างเทคนิคPVD ถึงผลกระทบเรื่องการชะล้างโคบอลท์นี้ด้วย

ทำความสะอาด และเตรียมชิ้นงาน ให้อยู่ในสภาพพร้อมใช้งาน
         - การชุบPVDอาจจะไม่เกิดประสิทธิผลหากชิ้นงานมีผิวหยาบ
        - การยึดเกาะของฟิล์มจะทำได้ดีที่สุดเมื่อผิวชิ้นงานปราศจากรอยแตก, รอยไหม้และเศษตกค้างจากงานเจียร
           รอยburr และสารเคลือบเงา
        - เศษยาขัดในเนื้อชิ้นงานที่เกิดจากการขัด หรือการปัดเงาเป็นปัญหาของการยึดเกาะไม่ดี
        - งานที่ได้จาก ไวร์คัตหรือ EDM ต้องขัดผิวส่วนที่เกิดรอยcrack และส่วนที่เกิดการrecast ออกให้หมด

        - ชิ้นงานที่ถูกขัดมากเกินไป รวมทั้งที่ผ่านการEDM จะเกิดความเครียดในเนื้อวัสดุ เมื่อถูกอุณหภูมิในกระบวนการPVD
        จะทำให้ความเครียดลดลงส่งผลให้เกิดการโค้งงอ หรือขนาดเปลี่ยนได้ ทางแก้คือต้องอบคลายความเครียดที่ต่ำกว่าอุณหภูมิtempering
        ประมาณ 28 °C ก่อนที่จะส่งมาPVD
        - ผิวชิ้นงานควรปราศจากสนิม สิ่งสกปรก  ชิ้นงานที่ไม่ผ่านการชุบผิวด้วยไฟฟ้า( Electro Plating)
         จะดีที่สุด เครื่องมือที่ผ่านการรมดำ, มีwax เคลือบ, มีสีเกาะอยู่ จะต้องผ่านกระบวนการพิเศษ
        เฉพาะก่อนทำการPVD ซึ่งต้องมีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมกว่าปกติ
        - สามารถทาน้ำมันกันสนิมบางๆบนชิ้นงานได้

        - หลีกเลี่ยงการใช้ลวดเชื่อมเงินที่มีส่วนผสมแคดเมี่ยม เพราะแคดเมี่ยมจะกลายเป็นไอ

            ในสภาวะสุญญากาศ และอุณหภูมิของPVD
        - งานที่ประกอบโดยการบัดกรีตะกั่วไม่สามารถเข้าเตาPVDได้ เพราะตะกั่วจะหลอมละลายและกลายเป็นไอ

        - ชิ้นงานควรทำการล้างแม่เหล็กให้เรียบร้อยเพื่อเลี่ยงการรบกวนสนามแม่เหล็กไฟฟ้าขณะชุบ

             และปัญหาเศษผงเหล็กมาเกาะซึ่งจะทำให้ฟิล์มที่เคลือบไม่สมบูรณ์
            -ชิ้นงานจะถูกจับยึดด้วยfixture ภายในเตาสุญญากาศ ชิ้นงานที่ได้จากการชุบPVD
            จึงอาจมีรอยจากการจับยึดดังกล่าวบ้าง
            - การชุบรูในของแม่พิมพ์ขึ้นรูปโดยทั่วไปสามารถทำได้ แต่จะมีข้อจำกัดความลึกของรูไม่มากกว่า
            ความกว้างของปากรู ความหนาของฟิล์มจะค่อยๆลดลงตามความลึกของรู
 

 

[srimalai_รักในหลวง]

ตามหลักวิชาการผมเองก็ไม่ทราบ แต่พี่ข้างบ้านซื้อมาร่วม 5 ปี ยิงทุกเดือน ล้างบ่อยๆ ผมล้างให้เอง ก็ยังดูดีมาก ไม่มีร่องรอยอะไรเลย ผิวสวยดี ไม่มัน ไม่หยาบ

ผมพบอีกกระบอก เป็นสนิมใต้ผิวครับ มันพองออกมาเป็นตามดเลย เสียดายไม่ได้ถ่ายภาพไว้

[BIGFISH]

การทำฮาร์ดโครมก็พบปัญหานี้เหมือนกัน ขอบคุณมากครับ

ขอร่วมการส่งเสริมการใช้คำพูดในทางสร้างสรรครับ

 ทวีผล หาญประเสิรฐ

สร้างความรัก ความชัง ได้ทั้งโลก
ให้สุขโศก สดชื่น ให้ขื่นขม
ให้หวาดหวั่น กราดเกรี้ยว ให้เกลียวกลม
ให้นิยม ชมชื่น ให้ตื่นตัว

ให้โกรธเกลียด เหยียดหยาม ให้ความรัก
ให้แตกหัก สามัคคี ให้ดีชั่ว
ให้ความคิด วิทยา ให้กล้ากลัว
สุขทุกข์ทั่ว รั่วหลาก จากปากคน

ความสัมพันธ์สร้างได้ไม่ยากนัก
ถ้ารู้จักการให้ ย่อมได้ผล
ให้ความรักให้อภัยให้เกียรติคน
การยกตนข่มใครมันไม่ดี

จะพูดจาให้น่าฟังทั้งอ่อนหวาน
ไม่ระรานผู้ใดให้หมองศรี
รู้คุณคนแทนคุณท่านให้ทันที
ไม่ย่ำยีเหยียดหยามประณามคน

เริ่มจากเราจริงใจให้เขาก่อน
ผลสะท้อนจะมีทวีผล
ยิ่งตัวเราเอาใจเขาใส่ตน
จะเกิดผลพบมิตรสนิทใจ