การชุบแข็งเหล็ก แบ่งออกเป็นชุบแข็งเหล็กธรรมดาและเทคนิคการชุบแข็งที่เรียกว่า Marquenching สำหรับงานชุดแข็งเหล็กธรรมดาก็คือการนำเอาชิ้นเหล็กไปเผาในอุณหภูมิวิกฤตของเหล็ก ประมาณ 780 ถึง 950 องศาเซลเซียส ดังนั้น ทำให้เหล็กเย็นตัวลงอย่างรวดเร็วเกินอัตราเย็นตัววิกฤตของเหล็กในน้ำมัน ผิวเหล็กจะเกิดความแข็งแกร่งมากขึ้น ผลเสียที่ได้จากการชุบแข็งเหล็กนี้คือจะทำให้เกิดความเครียดในเนื้อของเหล็ก เนื่องจากการเย็นตัวอย่างรวดเร็ว ชิ้นเหล็กที่ชุบจึงมีโอกาสที่เกิดการบิดเบี้ยวหรือร้าวได้นั่นเอง
เทคนิคการชุบแข็งเหล็ก Marquenching คือ กระบวนการชุบที่จะช่วยลดการเกิดความเครียดหรือการบิดเบี้ยวในเหล็ก โดยทั่วไปเหล็กซึ่งถูกเผาด้วยความร้อนอุณหภูมิวิกฤตจะถูกทำให้เย็นลงอย่างรวดเร็วถึงอุณหภูมิหนึ่งแต่ยังสูงกว่าอุณหภูมิที่โครงสร้างของเนื้อเหล็กจะเริ่มเปลี่ยนเป็น Martensite แล้วรักษาอุณหภูมิไว้ให้คงที่สักพัก เพื่อให้เหล็กนั้นมีอุณหภูมิอย่างสม่ำเสมอตลอดชิ้นงานแล้ว จึงปล่อยให้เย็นในอากาศ วิธีนี้เหล็กจะไม่เกิดความเครียดและร้าวหรือการแปรเปลี่ยนสภาพไปนั่นเอง
อย่างไรก็ตามการชุบแข็งเหล็กยังถูกแบ่งออกเป็น 4 วิธีได้แก่
1.Case Hardening เป็นการนำเอาเหล็กที่มีคาร์บอนต่ำไปอบสารที่มีคาร์บอนสูง เกิดเป็นของแข็ง ของเหลว และก๊าซ จนอุณหภูมิเหนือจุดวิกฤตบนผิวชิ้นงาน เพื่อเพิ่มปริมาณของคาร์บอนขึ้น 85% ต่อมาจึง Heat Treatment จะได้ชิ้นงานที่แข็งแรงทนทานต่อการสึกหรอ
2.Nitriding (Surface Hardening) การทำให้ผิวชิ้นงานเป็นโลหะไนไตร ด้วยการอบชิ้นงานที่ผ่านการทำ Heat Treatment มาแล้ว ในภาชนะปิดมีก๊าซแอมโมเนียหมุนเวียนตลอดจน มีอุณหภูมิ 500 องศาเซลเซียสประมาณ 2 ถึง 4 วันจะสลายตัวเป็นก๊าซไฮโดรเจนและไนโตรเจนและซึมเข้าไปในผิวชิ้นงานเกิดเป็นโลหะไนไตร
3.Flame Hardening คือการใช้เปลว Oxy–Acetylene เข้าไปเผาชิ้นงานจนเกิดอุณหภูมิเหนือจุดวิกฤติและทำการพ่นละอองน้ำให้ชิ้นงานเย็นตัวลง เหล็กกล้าที่ทำ Flame Hardening จะมีผิวแข็งประมาณ 600 – 650 HV ความลึกประมาณ 3.0 – 3.8 มม. ก่อนนำชิ้นงานชุบแข็งควรลดความเครียดภายในออก หลังจากชุบผิวแข็งแล้วจึงทำ Annealing ที่อุณหภูมิต่ำเพื่อลดความเครี 4.Induction Hardening คือ การชุบแข็งเหล็ก โดยให้ความร้อนที่ผิวชิ้นงานแบบรวดเร็วด้วยกระแสความถี่สูง ทำให้ชิ้นงานมีอุณหภูมิเหนือจุดวิกฤตในเวลาเพียงแค่ 3 ถึง 5 วินาที แล้วทำให้เย็นตัวลงโดยการพ่นละอองไอน้ำ nduction Hardening ควรมีปริมาณคาร์บอน 0.4 – 0.6 %
การชุบแข็งเหล็กคืออะไร มีกี่แบบและมีกี่วิธี ทั้งหมดนี้คือแนวทางดีๆ ที่จะทำให้คุณได้ศึกษาและทำให้เกิดความรู้ขึ้น หวังว่าที่เราเอามาแชร์จะมีประโยชน์อย่างมากสำหรับคนที่กำลังศึกษาหาข้อมูลเกี่ยวกับการชุบแข็งเหล็ก ปัจจุบันมีผู้ให้บริการชุบแข็งเหล็กด้วย
