วันพฤหัสบดีที่ 4 สิงหาคม พ.ศ. 2554

การทดสอบการล้าตัวของล้ออัลลอยด์ (Fatigue strength testing of alloy wheel)

เป็นที่ทราบกันดีว่าล้ออัลลอยด์ที่นิมใช้กันในปัจจุบันนั้นส่วนใหญ่มักใช้โลหะอะลูมิเนียมผสม (aluminum alloy) ในการผลิตด้วยกระบวนการ die casting ซึ่งเป็นที่ทราบกันอีกว่า ถ้ามีควบคุมคุณภาพในการผลิตไม่ดีจะส่งผลให้เกิดจุดบกพร่องภายใน (internal defect) ได้ ไม่ว่าจะเป็นฟองอากาศ (porosity) โพรงหดตัว (shrinkage) ห่อฟิล์ม (film folding) เป็นต้น ซึ่งจุดบกพร่องเหล่านี้สามารถตรวจสอบได้โดยเทคนิคการฉายรังสี (radioscopic inspection)

เนื่องจากล้อแม็กต้องรับแรงแบบคาบ (cyclic load) ตลอดเวลาในระหว่างที่รถวิ่ง ดังนั้น เพื่อให้เกิดความมั่นใจกับผู้ขับขี่หรือเพื่อเพิ่มความเชื่อมั่นให้กับลูกค้า ผู้ผลิตบางรายอาจนำไปทดสอบการล้าตัว (Fatigue Testing) เนื่องจากโลหะอะลูมิเนียมผสมไม่สามารถทดสอบหา endurance limit ได้เหมือนกับชิ้นส่วนที่เป็นเหล็กกล้า แต่สามารถทดสอบเพื่อหา fatigue strength ได้

โดยเบื้องต้นจะตัดชิ้นงานออกจากล้อแม็ก (ภาพ A) จากนั้นนำไปเตรียมชิ้นส่วนทดสอบ (ภาพ B) เมื่อทำการทดสอบเสร็จจะได้จำนวนรอบที่ชิ้นงานทดสอบสามารถทนได้ก่อนเกิดการแตกหัก

บางครั้งพบว่าชิ้นงานทดสอบอาจสามารถรับแรงแบบคาบได้ถึงหมื่นรอบ ดังนั้น เราจำเป็นต้องศึกษาผิวหน้าแตกหัก (Fracture surface analysis) เพื่อหาลักษณะเฉพาะที่ส่งเสริมให้วัสดุแตกหักได้ง่าย ดังตัวอย่างในภาพ C จะพบว่า ผิวหน้าแตกหักสามารถแบ่งได้เป็น 2 โซน กล่าว โซนที่เกิดการแตกหักจากการล้าตัว (fatigue zone; FZ) ซึ่งในโซนดังกล่าวจะมีจุดเริ่มรอยแตก (fracture origin) ให้เห็น เมื่อทำการตรวจสอบที่กำลังขยายสูงด้วย SEM จะพบจุดบกพร่องที่เป็นสาเหตุของการแตกหัก ซึ่งตัวอย่างในภาพ D จะพบจุดบกพร่องจาก die casting process ซึ่งจุดบกพร่องเหล่านี้สามารถลดได้ ท่านใดอยากทราบ โปรดติดตามตอนต่อไปนะครับ............................

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น

การล้างผิวเหล็กกล้าไร้สนิมด้วยกรด (Pickling) และการสร้างฟิล์ม (Passivation)

Image credit: https://www.safefoodfactory.com/en/editorials/54-pickling-and-passivating-stainless-steel/ เหล็กกล้าไร้สนิมสามารถเกิดการกัดกร่...