ผลของกระบวนการตกตะกอนต่อสมบัติทางกลของโลหะผสมเงินสปริง 935

Abstract

งานวิจัยนี้ศึกษาผลของธาตุผสมและกระบวนการตกตะกอนต่อสมบัติทางกลและความต้านทานการหมองของโลหะเงินสปริง 935 โดยไม่มีการอบเนื้อเดียว ส่วนผสมทางเคมีของชิ้นงานที่ใช้ในการทดลอง ประกอบด้วยธาตุเงิน 93.5% ทองแดง 5.4-6.5% เบริลเลียม 0.3% ดีบุก 0.2-0.5% และอะลูมิเนียม 0.3% โดยน้ำหนัก พบว่า อะลูมิเนียมปรับปรุงความต้านทานการหมอง สมบัติความเป็นสปริง และความแข็ง โดยสมบัติทางกลอื่น ๆ ยังเหมาะสม ในขณะที่การเติมดีบุกนั้นส่งผลต่อสมบัติทางกลไม่มาก แต่ช่วยเพิ่มสมบัติต้านทานการหมอง การเติมธาตุดีบุกร่วมกับธาตุเบริลเลียม ทำให้เฟสเบตา (β-phase) มีขนาดใหญ่ขึ้น และมีลักษณะเกือบกลมมน ส่วนการเติมธาตุอะลูมิเนียมโครงสร้างจุลภาคที่ได้ มีลักษณะคล้าย ๆ เดิม การเติมธาตุผสมส่งผลให้เกรนขนาดเล็กลง 3-6 เท่า มีขนาดประมาณ 0.5-2.0 มิลลิเมตร เมื่อเปรียบเทียบชิ้นงานระหว่างสภาพหลังหล่อกับหลังการอบบ่มของโลหะผสม AgCu0.3Al พบว่า อุณหภูมิและเวลาในการอบบ่มที่เหมาะสม คือ อุณหภูมิบ่ม 350 องศาเซลเซียส ใช้เวลาการอบบ่มในช่วง 15-30 นาที ได้ค่าความเป็นสปริงที่สูง ประมาณ 2.6-3.6 MPa และค่าความเค้น ณ จุดคราก 232-310 MPa เหมาะสำหรับการผลิตเป็นชิ้นส่วนเงินสปริง มีสมบัติทางกลอื่น ๆ เหมาะสม สีผิวของชิ้นงานมีความสวยงาม ตรงความต้องการของอุตสาหกรรมการผลิตเครื่องประดับ ในทางตรงกันข้าม โลหะผสม AgCu ซึ่งถึงแม้ว่าจะให้ค่าความเป็นสปริงสูงที่สุดทั้งในสภาวะหลังหล่อ และหลังการอบบ่ม แต่มีปัญหาการแตกเปราะหลังหล่อ และการเกิดฝ้าฝังลึก