ประโยชน์ของการอบชุบโลหะด้วยความร้อนการอบชุบด้วยความร้อนสามารถทำให้ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายมีประสิทธิภาพในการทำงานมากขึ้น และทนทานต่อการสึกหรอมากขึ้น และทำให้แข่งขันได้มากขึ้น ด้านล่างเราจะแสดงรายการประโยชน์ของการบำบัดความร้อนของโลหะ1. เพิ่มความแข็งแรงและความเหนียวการอบชุบด้วยความร้อนสามารถเปลี่ยนโครงสร้างจุลภาคของโลหะ ลดขนาดเกรน และเพิ่มจำนวนเกรน ภายใต้เงื่อนไขบางประการ โครงสร้างผลึกของธัญพืชสามารถเปลี่ยนแปลงได้ (การแปลงรูปหลายรูป) ซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติเชิงกลของโลหะตัวอย่างเช่น ระหว่างการดับ โลหะจะถูกทำให้ร้อนจนมีอุณหภูมิสูงและจากนั้นทำให้เย็นลงอย่างรวดเร็ว สิ่งนี้นำไปสู่ขนาดผลึกและการก่อตัวของมาร์เทนไซต์ ซึ่งเป็นโครงสร้างจุลภาคที่มีอะตอมอัดแน่นซึ่งเป็นพื้นฐานของโลหะผสมชุบแข็ง โครงสร้างนี้ให้ความแข็งและความแข็งแรงของโลหะมากขึ้นอีกวิธีหนึ่งในการเพิ่มความแข็งแรงของโลหะคือการปรับอุณหภูมิ หลังจากดับโลหะจะถูกทำให้ร้อนจนถึงอุณหภูมิหนึ่งแล้วทำให้เย็นลง กระบวนการนี้ช่วยลดความแข็งที่มากเกินไปของโลหะที่อาจเกิดขึ้นหลังจากการชุบแข็งและรักษาความแข็งแรงไว้นอกจากนี้ยังมีวิธีการอบชุบด้วยความร้อนอื่นๆ อีกมากมายที่อาจส่งผลต่อโครงสร้างจุลภาคของโลหะและคุณสมบัติเชิงกลของโลหะ ตัวอย่างเช่น วงจรการทำความร้อนและการทำความเย็นสามารถเปลี่ยนแปลงได้เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ต้องการ ผลลัพธ์ของกระบวนการอบชุบด้วยความร้อนอย่างเหมาะสมสามารถเพิ่มความต้านทานแรงดึงของเหล็กได้ถึง 50%2. การรักษาความร้อนสามารถทำให้เหล็กอ่อนลงได้ไม่มีอะไรขัดแย้งที่นี่ การเปลี่ยนโหมดในวงจรการทำความร้อนและการทำความเย็นสามารถมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อผลลัพธ์สุดท้าย ดังนั้นจึงเป็นที่ชัดเจนว่าสามารถใช้คันโยกที่มีอิทธิพลต่อโครงสร้างวัสดุในลักษณะที่ลดความแข็งแรงของโลหะได้หากนี่คือผลลัพธ์ที่ต้องการ . ตัวอย่างนี้คือการทำให้พื้นผิวของโลหะแข็งขึ้นในขณะที่ปล่อยให้โลหะที่อยู่ลึกเข้าไปในผลิตภัณฑ์ยังคงอ่อนอยู่ จึงสร้างชั้นโลหะแข็งบางๆ ไว้ด้านนอก แกนอ่อนนี้ทำให้ชิ้นส่วนทนต่อการแตกหัก ดูดซับแรงเค้นโดยไม่แตกร้าว ในขณะที่ให้ความต้านทานการสึกหรอที่เพียงพอกับพื้นผิวของชิ้นส่วน3. เพิ่มความยืดหยุ่น ลดความเปราะบางหนึ่งในวิธีการอบชุบเพื่อเพิ่มความยืดหยุ่นของโลหะคือการอบคืนตัว โดยปกติจะทำหลังจากการชุบแข็งโลหะเพื่อลดความแข็งแกร่งและเพิ่มความยืดหยุ่น ในระหว่างการดับ โลหะจะถูกทำให้ร้อนที่อุณหภูมิสูงและเย็นลงอย่างรวดเร็วเพื่อเปลี่ยนโครงสร้างจุลภาคและเพิ่มความแข็งแรง อย่างไรก็ตาม กระบวนการนี้ยังทำให้โลหะเปราะและแตกง่ายอีกด้วย การแบ่งเบาความร้อนทำได้โดยการให้ความร้อนแก่โลหะที่อุณหภูมิปานกลาง (โดยทั่วไปคือ 300 °C หรือ 572 °F) และถือไว้ที่อุณหภูมินั้นเป็นระยะเวลาหนึ่ง กระบวนการนี้ช่วยลดความแข็งและเพิ่มความยืดหยุ่น ความเหนียว และความแข็งแรงของตัวอย่างโลหะ การแบ่งเบาบรรเทาจะใช้ในงานที่จำเป็นต้องมีโลหะที่มีความแข็งแรงในระดับหนึ่ง แต่มีความยืดหยุ่นและเหนียวพอที่จะหลีกเลี่ยงการฉีกขาดหรือเปราะระหว่างการใช้งาน ขั้นตอนนี้ยังสามารถบรรเทาความเครียดและอำนวยความสะดวกในการตัดเฉือนเพิ่มเติม4. เพิ่มความต้านทานการสึกหรอเกียร์ เพลา คัตเตอร์ ตลับลูกปืน ชิ้นส่วนตัวถังรถยนต์ เครื่องมือ เช่น ค้อนทุบ เป็นเพียงรายการสั้นๆ ของผลิตภัณฑ์ที่โลหะชุบแข็งช่วยเพิ่มความแข็งแรงเป็นพิเศษและทนทานต่อการสึกหรอ ช่วยให้ทำงานภายใต้ความเครียดสูงได้โดยไม่สูญเสียคุณสมบัติการทำงาน การอบชุบด้วยความร้อนจะเพิ่มความต้านทานต่อความล้า ทำให้ชิ้นส่วนเหล็กดังกล่าวทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นในระยะเวลาที่นานขึ้นเหล็กกล้าที่มีความแข็งมากมักถูกใช้เป็นเครื่องมือตัดที่ต้องใช้ขอบคม การอบชุบด้วยความร้อนถือเป็นการดำเนินการที่สำคัญอย่างยิ่งเพื่อให้มีอายุการใช้งานที่ยาวนานและคงรูปร่างไว้ได้ ตามที่ระบุไว้ พื้นผิวแข็งที่มีวัสดุฐานเหนียวสามารถผลิตได้โดยการอบชุบด้วยความร้อน ดังนั้นการอบชุบด้วยความร้อนจึงให้ประโยชน์ทางเศรษฐกิจอย่างมากเนื่องจากอายุการใช้งานที่ยาวนานของผลิตภัณฑ์ที่ได้5. การปรับเปลี่ยนพื้นผิวในกระบวนการอบชุบโลหะด้วยความร้อน พื้นผิวอาจสัมผัสกับอากาศหรือก๊าซภายนอกอื่นๆ และสารหล่อเย็นที่อุณหภูมิต่างกัน สิ่งนี้นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของมันอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ซึ่งใช้ในงานโลหะด้วย ในกระบวนการชุบแข็งกรณี โลหะจะถูกให้ความร้อนที่อุณหภูมิสูงในบรรยากาศของก๊าซที่มีคาร์บอน (ก๊าซดูดความร้อน ก๊าซธรรมชาติ ฯลฯ) หรือไนโตรเจน (แอมโมเนีย) ซึ่งทำปฏิกิริยากับพื้นผิวของโลหะเพื่อชุบแข็ง กระบวนการนี้ส่งผลให้มีชั้นผิวที่แข็งและทนทานต่อการสึกหรอซึ่งช่วยเพิ่มความทนทานต่อการกัดกร่อนและการขัดถู ในขณะที่แกนกลางค่อนข้างแข็งแรง ทำให้เหล็กสามารถทนต่อแรงกระแทกได้6. การเปลี่ยนแปลงการนำความร้อนยิ่งเมล็ดข้าวมีขนาดเล็ก ค่าการนำความร้อนก็ยิ่งมากขึ้นเท่านั้น การเพิ่มค่าการนำความร้อนของโลหะมักเป็นผลข้างเคียงของการอบชุบด้วยความร้อนที่มุ่งเพิ่มความแข็งของโลหะ อย่างไรก็ตาม เมื่อการนำความร้อนเป็นคุณสมบัติหลัก การชุบแข็งสามารถใช้เพื่อปรับปรุงได้ในลักษณะที่เป็นเป้าหมาย สำหรับโลหะผสมอลูมิเนียมที่ใช้ในการสร้างหม้อน้ำใช้วิธีการชุบแข็งระยะทุติยภูมิ - การชุบแข็งระนาบ - ถูกนำมาใช้ วิธีนี้เกี่ยวข้องกับการรักษาความร้อนของโลหะผสมในลักษณะที่เฟสทุติยภูมิก่อตัวขึ้นโดยจัดอยู่ในรูปของผนังเคลื่อนที่แบบแบน ผนังเหล่านี้มีคุณสมบัติการนำความร้อนที่ดีเยี่ยมของวัสดุ7. การเปลี่ยนแปลงการนำไฟฟ้าการลดขนาดเกรนโดยทั่วไปยังช่วยปรับปรุงการนำไฟฟ้า ดังนั้น วิธีการดับและแบ่งเบาความร้อนจึงถูกนำมาใช้ในการสร้างสายไฟ หน้าสัมผัส หัวแร้ง ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ และผลิตภัณฑ์อื่นๆ ที่ค่าการนำไฟฟ้าสูงมีความสำคัญ นอกจากนี้ กระบวนการอบชุบความร้อนยังใช้ในการผลิตชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์เพื่อปรับปรุงความต้านทานไฟฟ้าและการเกิดออกซิเดชัน หรือเพื่อผลิตเทอร์โมคัปเปิล ซึ่งความแม่นยำของการวัดอุณหภูมิเป็นสิ่งสำคัญ ซึ่งขึ้นอยู่กับการนำไฟฟ้าของโลหะ8. คุณสมบัติทางแม่เหล็กการอบชุบด้วยความร้อนสามารถเปลี่ยนคุณสมบัติทางแม่เหล็กของโลหะได้ สำหรับการผลิตแม่เหล็กถาวร จะใช้วัสดุพิเศษที่ได้รับความร้อนเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติทางแม่เหล็กการบำบัดความร้อนยังสามารถใช้เพื่อลดการซึมผ่านของแม่เหล็กของโลหะ ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญในอุปกรณ์ไฟฟ้าที่สนามแม่เหล็กสามารถทำให้เกิดผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์ เช่น การเหนี่ยวนำและการสูญเสียสนามแม่เหล็ก9. ซ่อมแซมการรักษาความร้อนการรักษาความร้อนสามารถใช้เพื่อฟื้นฟูโครงสร้างของโลหะหลังจากสึกหรอหรือเสียหาย การสึกหรอของโลหะเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนซึ่งส่งผลให้ความแข็งแรงและความเสถียรของชิ้นส่วนลดลงเนื่องจากปัจจัยภายนอก เช่น การเสียดสี การกัดกร่อน การกระแทก และอื่นๆ นอกจากนี้ในระหว่างการทำงานของผลิตภัณฑ์โลหะที่ทำจากเหล็กชุบแข็ง อาจเกิดการทำลายโครงสร้างมาร์เทนไซต์อย่างค่อยเป็นค่อยไป ซึ่งทำให้ความแข็งแรงลดลงกระบวนการของการรักษาความร้อนเพื่อการฟื้นฟูอาจรวมถึงการชุบแข็ง การทำให้เป็นมาตรฐาน การอบคืนตัว ฯลฯ ใช้เพื่อคืนค่าผลิตภัณฑ์โลหะ เช่น เฟือง เพลา ล้อปั๊ม และชิ้นส่วนที่ซับซ้อนอื่นๆ ที่อาจสึกหรอหรือเสียหายเนื่องจากการใช้งาน การใช้วิธีนี้อย่างมีเหตุผลสามารถเพิ่มความทนทานและความน่าเชื่อถือของการใช้งานผลิตภัณฑ์โลหะในระยะยาวได้อย่างมาก10. ความแปรปรวนของขั้นตอนและการผสมผสานของวิธีการการอบชุบโลหะด้วยความร้อนมีวิธีการมากมายที่ดูเหมือนจะนับไม่ถ้วน อย่างไรก็ตามสามารถปรับแต่งเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่เฉพาะเจาะจง นอกจากนี้ กระบวนการนี้ใช้ร่วมกับวิธีอื่นๆ ได้ดี เช่น กระบวนการทางกลหรือทางเคมี ในบางกรณี ชิ้นส่วนโลหะอาจผ่านกระบวนการให้ความร้อนหลายขั้นตอนและผ่านกรรมวิธีประเภทอื่นๆ อย่างไรก็ตาม การเลือกวิธีการที่เหมาะสมที่สุดนั้นขึ้นอยู่กับชนิดของโลหะและคุณสมบัติที่ต้องการ แต่ไม่ว่าในกรณีใด จำเป็นต้องทดสอบคุณสมบัติเหล่านี้เพื่อประเมินผลของการอบชุบด้วยความร้อนต่อคุณสมบัติเชิงกลของวัสดุ 

การทดสอบวัสดุยานยนต์ความท้าทายเฉพาะด้านที่หลากหลายเหตุใดการทดสอบวัสดุสำหรับอุตสาหกรรมยานยนต์จึงท้าทายมากอุตสาหกรรมยานยนต์เกี่ยวข้องกับผลิตภัณฑ์ที่ซับซ้อนซึ่งต้องได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมอย่างรอบคอบเพื่อความปลอดภัยและประสิทธิภาพทั่วทั้งระบบย่อยที่สำคัญต่างๆ ความจำเป็นสำหรับวิศวกรรมที่พิถีพิถันนี้ยิ่งเพิ่มมากขึ้นจากการแข่งขันระดับสูงในอุตสาหกรรมเท่านั้น ซึ่งผลักดันให้ผู้ผลิตยานยนต์คิดค้นสิ่งใหม่ๆ อย่างต่อเนื่องเพื่อแสวงหาการปรับปรุงผลิตภัณฑ์อย่างต่อเนื่อง ในบริบทนี้, การทดสอบวัสดุ ให้ความสำคัญเพิ่มขึ้น จำเป็นต้องระบุวัสดุให้แม่นยำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้เพื่อให้แน่ใจว่าต้นทุน น้ำหนัก และประสิทธิภาพเหมาะสมที่สุด และผลการทดสอบต้องมีคุณภาพสูงสุดเพื่อหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดที่อาจทำให้เกิดการเรียกคืนที่มีค่าใช้จ่ายสูง (หรือแย่กว่านั้นคือปัญหาด้านความปลอดภัย) ผู้ผลิตยานยนต์ต้องเผชิญกับความจำเป็นในการรักษาขั้นตอนที่เชื่อถือได้ แม่นยำ เที่ยงตรง และทำซ้ำได้ในการทดสอบที่จำเป็นที่หลากหลาย เราครอบคลุมบางส่วนที่สำคัญที่สุดในหลายหมวดหมู่ด้านล่าง รายการนี้เริ่มครอบคลุมการทดสอบจำนวนมหาศาลที่ผู้ผลิตในอุตสาหกรรมยานยนต์ต้องการในท้ายที่สุดเท่านั้น แต่จะช่วยแสดงให้เห็นว่าข้อกำหนดการทดสอบที่ซับซ้อนสำหรับ OEM ยานยนต์นั้นซับซ้อนเพียงใด’s. การทดสอบวัสดุยานยนต์: ร่างกายตัวถังรถยนต์มีความซับซ้อนมากขึ้น โดยใช้วัสดุที่มีความแข็งแรงสูง เช่น เหล็กกล้า อะลูมิเนียม และพลาสติกเสริมไฟเบอร์ วิศวกรต้องเผชิญกับการแข่งขันอย่างต่อเนื่องเพื่อใช้วัสดุน้ำหนักเบาที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้โดยไม่ลดทอนความปลอดภัยของผู้โดยสาร โซลูชันที่เป็นตัวแทนสำหรับการทดสอบตัวถังรถยนต์ ได้แก่ เครื่องจักรสำหรับทดสอบคุณสมบัติการขึ้นรูปโลหะแผ่นและโครงสร้างการชน เครื่องทดสอบวัสดุยานยนต์: แชสซีแชสซียานยนต์เป็นเครื่องมือสำหรับความปลอดภัยของรถโดยรวม ความสะดวกสบายในการขับขี่ และการประหยัดเชื้อเพลิง ดังนั้น สิ่งเหล่านี้จึงเป็นจุดสนใจในการตรวจสอบเป็นพิเศษ และวัสดุจำเป็นต้องได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมอย่างพิถีพิถันสำหรับส่วนประกอบแชสซีแต่ละชิ้นและทุกชิ้น ความต้องการในการทดสอบตัวแทนสำหรับแชสซียานยนต์ประกอบด้วย: การทดสอบสปริง: ข้อกำหนดในการทดสอบสปริงที่สำคัญครอบคลุมสปริงขดอัด สปริงนิวเมติก และโช้คอัพไฮดรอลิก ความสามารถในการทดสอบสปริงที่หลากหลาย (รวมถึงแท่นวัดแรง เครื่องทดสอบเซอร์โว-ไฮดรอลิก และการทดสอบแบบหลายแกน) เป็นสิ่งจำเป็นในการประเมินคุณลักษณะต่างๆ เช่น แรงเสียดทาน การสึกหรอ และอายุการใช้งาน การทดสอบล้อ กระทะล้อ และยาง: เนื่องจากจุดเชื่อมต่อโดยตรงระหว่างแชสซีของรถกับพื้นถนน ล้อ กระทะล้อ และยางจะถ่ายโอนแรงและแรงบิดทั้งหมดที่รถได้รับ ส่วนประกอบทั้งหมดเหล่านี้มาพร้อมกับข้อกำหนดในการทดสอบของตนเอง ตั้งแต่การทดสอบการเจริญเติบโตของแรงดึง/การฉีกขาดสำหรับอีลาสโตเมอร์ของยาง ไปจนถึงการทดสอบแรงอัดของหน้าแปลนขอบล้อและแป้นเบรก ไปจนถึงการทดสอบส่วนประกอบล้อทั้งหมด ระบบบังคับเลี้ยว: คุณลักษณะของระบบบังคับเลี้ยว เช่น เอฟเฟกต์การลื่นไถล มุมบิดสูงสุดสำหรับเพลาบังคับเลี้ยว และความน่าเชื่อถือของตัวปรับความสูงคอพวงมาลัย ทั้งหมดต้องได้รับการทดสอบอย่างระมัดระวังสำหรับระบบควบคุมที่มีความสำคัญต่อความปลอดภัยนี้ การทดสอบวัสดุยานยนต์: ส่วนประกอบภายในและความปลอดภัยตั้งแต่เข็มขัดนิรภัย พนักพิงศีรษะ ไปจนถึงแป้นเบรก ทุกส่วนของภายในรถจำเป็นต้องได้รับการออกแบบเพื่อการใช้งานที่สะดวกสบายและความปลอดภัยสูงสุด ผู้ผลิตรถยนต์ต้องทำการทดสอบส่วนประกอบต่างๆ มากมาย รวมถึง: ส่วนประกอบที่นั่งและการตกแต่งภายใน: ส่วนประกอบที่นั่งที่สำคัญจำเป็นต้องทำงานภายใต้การใช้งานระยะยาวอย่างกว้างขวางในสภาพแวดล้อมการทำงานที่มีตั้งแต่อุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์อาร์กติกไปจนถึงแสงแดดแผดเผาในทะเลทราย กระบวนการทดสอบต้องครอบคลุมคุณลักษณะต่างๆ เช่น ความทนทานต่อความเมื่อยล้าของวัสดุที่นั่ง การทดสอบความแข็งของโฟมสำหรับพนักพิงศีรษะและพื้นผิวบุนวมอื่นๆ และความแข็งของพนักพิงศีรษะ ส่วนประกอบด้านความปลอดภัย: ระบบความปลอดภัยรวมถึงเข็มขัดนิรภัย (ผ่านการทดสอบที่ควบคุมอย่างเข้มงวดโดย UN/ECE-R16) ผ้าถุงลมนิรภัยและขั้วต่อ และระบบปิดผนึกป้องกันการหนีบสำหรับประตู/หน้าต่าง ล้วนต้องการความสามารถในการทดสอบที่หลากหลายเพื่อให้มั่นใจถึงการทำงานที่เชื่อถือได้แม้หลังจาก ปีของการใช้งาน การควบคุมการทำงาน: คันเหยียบ (คลัตช์/เบรก/แก๊ส) คันเบรกฉุกเฉิน และสวิตช์ควบคุม ทั้งหมดจำเป็นต้องได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมอย่างแม่นยำเพื่อให้แน่ใจว่าใช้งานง่ายด้วยการตอบสนองแบบสัมผัส ออปติคัล และอะคูสติกที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการดำเนินการของผู้ใช้ที่เกี่ยวข้อง การจะประสบความสำเร็จได้ต้องอาศัยความสามารถพิเศษในการทดสอบ เช่น แอคชูเอเตอร์แรงโค้งสำหรับแป้นเหยียบ และที่จับเซอร์โวแอคชูเอเตอร์แบบพิเศษสำหรับการทดสอบคันเบรกฉุกเฉิน การทดสอบวัสดุยานยนต์: เครื่องยนต์และระบบขับเคลื่อนเครื่องยนต์และชุดขับเคลื่อนมีบทบาทสำคัญในการกำหนดสมรรถนะ ประสิทธิภาพ และการปล่อยมลพิษ ผู้ผลิตรถยนต์ถูกกดดันให้ออกแบบเครื่องยนต์ที่เบาขึ้นและเร็วขึ้น แม้ว่าคุณสมบัติต่างๆ (เช่น ซูเปอร์ชาร์จและระบบไฮบริด) จะซับซ้อนมากขึ้นก็ตาม ส่วนประกอบเครื่องยนต์: ความสามารถในการทดสอบส่วนประกอบเครื่องยนต์ที่สำคัญ ได้แก่ การทดสอบความล้าที่อุณหภูมิต่างๆ สำหรับก้านสูบ เพลาข้อเหวี่ยง และสปริงวาล์ว จำเป็นต้องมีความสามารถในการทดสอบเพิ่มเติมสำหรับระบบที่เกี่ยวข้องกับเครื่องยนต์ เช่น ตลับลูกปืนอีลาสโตเมอร์ ระบบไอเสีย และแผ่นรองเครื่องฟอกไอเสียขับรถไฟ: ขับรถการทดสอบรถไฟต้องจับคุณสมบัติเฉพาะที่ความเร็ว แรงบิด และอุณหภูมิที่สูง ความสามารถในการทดสอบระบบขับเคลื่อนที่สำคัญ ได้แก่ การทดสอบคลัตช์ การทดสอบแรงบิดของเพลาขับ การทดสอบความแข็ง/ความล้าของเกียร์ และการทดสอบแรงบิดของชิ้นส่วนที่เป็นโลหะและยางระบบขับเคลื่อนทางเลือก: ในขณะที่รถยนต์ไฮบริดมีจำนวนเพิ่มขึ้น ผู้ผลิตยานยนต์กำลังลงทุนเพื่อให้มอเตอร์ลากจูงมีประสิทธิภาพมากขึ้น ซึ่งต้องใช้ความสามารถในการทดสอบเฉพาะสำหรับส่วนประกอบต่างๆ เช่น ระบบกักเก็บพลังงาน/ไฮโดรเจน และแอคชูเอเตอร์แม่เหล็กไฟฟ้า