การอบชุบ
Heat treatment ซึ่งแปลเป็นภาษาไทยว่าการอบชุบเพื่อเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของโลหะ ไม่ได้หมายความถึงการชุบให้โลหะแข็งตัวเพื่อนำไปใช้งานอย่างเดียว แต่จะมีความหมายคลุมไปถึงกรรมวิธีทุกอย่างที่ใช้ความร้อนเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของโลหะ ดังนั้นการอบชุบจึงมีอยู่มากมายหลายวิธี แต่ในที่นี้จะกล่าวเฉพาะที่สำคัญ ๆ เพื่อจะได้ทำให้เกิดคามเข้าใจถึงหลักการในการอบชุม
การอบชุมเหล็กด้วยความร้อน คือกระบวนการให้ความร้อนและลดความร้อนแก่เหล็กเพื่อเปลี่ยนแปลงและปรับปรุงคุณสมบัติของเหล็กนั้นให้เหมาะสมกับสภาพที่จะนำไปใช้งาน เช่น ทำให้มีความแข็งแรงเพิ่มขึ้น เหนียวขึ้น ต้านทานต่อการสึกหรอ แข็งขึ้น ต้านทานต่อแรงกระแทกเป็นต้น บางครั้งการอบชุบเหล็กด้วยความร้อนจะทำให้เหล็กนั้นอ่อนลงเพื่อง่ายต่อการตบแต่งไสกลึง การอบชุบเหล็กด้วยความร้อนจึงเป็นกรรมวิธีที่มีความสำคัญกรรมวิธีหนึ่ง และใช้กันอย่างกว้างขวางในงานอุตสาหกรรมโลหะ และเนื่องจากเหล็กกล้าเป็นโลหะที่ใช้กันมากในงานอุตสาหกรรมโลหะ ซึ่งใช้ทำชิ้นส่วนของเครื่องจักร เครื่องยนต์ เครื่องมือ และอุปกรณ์ต่าง ๆ
(ภาพประกอบจาก bakerfurnace.com)
คุณสมบัติของธาตุต่าง ๆ ที่สำคัญเมื่อผสมลงไปในเหล็กที่ทำการอบชุบ
คาร์บอน
เป็นตัวที่สำคัญที่สุดที่จะต้องมีผสมอยู่ในเนื้อเหล็ก มีคุณสมบัติทำให้เหล็กแข็ง หลังจากผ่านกระบวนการอบชุบด้วยความร้อน และใช้เป็นัวไล่ซัลเฟอร์ซึ่งเป็นตัวที่ไม่ต้องการในเนื่องเหล็กออกในขณะหลอมทำให้เหล็กชุบแข็งง่ายขึ้น เนื่องจากเป็นตัวลดอัตราการเย็นตัว ทำให้เหล็กทนทานแรงดึงได้มากขึ้นเพิ่มสัมประสิทธิ์การขยายตัวของเหล็กเมื่อถูกความร้อน แต่จะลดคุณสมบัติในการเป็นตัวนำไฟฟ้าและความร้อน
อะลูมิเนียม
เป็นตัวที่นิยมใช้เป็นตัวไล่แก๊สมากที่สุด ผสมเล็กน้อยในเหล็ก ทำให้เนื้อละเอียดขึ้นใช้ผสมลงในเหล็กที่จะนำไปผ่านกระบวนการอบชุบแข็งโดยวิธีไนไต ทั้งนี้เนื่องจากอะลูเนียมสามารถรวมตัวกับไนโตรเจนเป็นสารที่แข็งมาก ใช้ผสมลงในเหล็กทนความร้อนบางชนิดเพื่อให้ต้านทานต่อการตกสะเก็ดได้ดีขึ้น
โครเมียม
ทำให้เหล็กอบชุบได้ง่ายขึ้น เพราะลดอัตราการเย็นตัวลงอย่างมาก สามารถชุบในน้ำมันหรืออากาศได้ เพิ่มความแข็งให้เหล็ก แต่ลดความทนทานต่อแรงกระแทกลง โครเมียมที่ผสมในเหล็กจะรวมตัวกับคาร์บอนเป็นสารประกอบพวกคาร์ไบด์ซึ่งแข็งมาก ดังนั้นจึงทำให้เหล็กทนทานต่อแรงเสียดสี บริเวณที่เป็นรอยคมไม่สึกง่าย ทำให้เหล็กเกิดเป็นสนิมได้ยาก เพิ่มความแข็งแรงของเหล็กที่ใช้งานที่อุณหภูมิสูง เพิ่มความทนทานต่อการกัดกร่อนของสารต่าง ๆ ได้ดีขึ้น
ทังสเตน
สามารถรวมตัวกับคาร์บอนเป็นคาร์ไบด์ที่แข็งมาก ทำให้เหล็กที่ผสมทังสเตนมีความแข็งมากหลังจากผ่านการอบชุบ จึงใช้ทำพวกเครื่องมือมีคมต่าง ๆ ทำให้เหล็กเหนียวขึ้น และป้องกันไม่ให้เหล็กเกิดเนื้อหยาบเพิ่มความทนทานต่อการเสียดสีของเหล็ก
โมลิบดิมั่ม
ปกติมักจะใช้ผสมรวมกับธาตุอื่น ๆ เป็นตัวลดอัตราการเย็นตัว ทำให้อบชุบง่ายขึ้น ป้องกันการเปาระขณะคืนตัว ทำให้เหล็กมีเนื้อละเอียด เพิ่มความทนทานต่อแรงดึงแก่เหล็กมากขึ้น สามารถรวมกับคาร์บอนเป็นคาร์ไบด์ได้ง่ายมาก ดังนั้นจึงปรับปรุงคุณสมบัติในการตัดโลหะของเหล็กไฮสปีดได้ดีขึ้น เพิ่มความต้านทานต่อการกัดกร่อนแก่เหล็ก
แวนนาเดียม
ทำให้ทนต่อความร้อนได้ดี เพิ่มความแข็งแรงให้กับเหล็ก โดยไม่ทำให้คุณสมบัติในการเชื่อมการดึงยึดเสียไป ทำให้เหล็กมีเนื้อละเอียด รวมตัวกับคาร์บอนเป็นคาร์ไบด์ได้ง่าย จึงทำให้ทนทานต่อการสึกกร่อนมักจะผสมในเหล็กทนความร้อนและเหล็กไฮสปีด
นิกเกิล
เป็นตัวที่เพิ่มความทนทานต่อแรงกระแทกของเหล็ก ดังนั้นจึงใช้ผสมในเหล็กที่จะนำไปชุบแข็งที่ผิว ใช้ผสมกับโครเมียมทำให้เหล็กทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดี ไม่เป็นสนิมง่าย ทนความร้อนได้ดี
โคบอลต์
ไม่ทำให้เกิดสารคาร์ไบด์แต่สามารถป้องกันไม่ให้เหล็กเกิดเนื้อหยาบที่อุณหภูมิสูง ดังนั้นจึงช่วยปรับปรุงให้เหล็กมีความแข็งและแข็งแรงที่อุณหภูมิสูง ด้วยเหตุนี้จึงใช้ผสมในเหล็กทนความร้อน และเหล็กไฮสปีด
ซิลิคอน
ใช้เป็นตัว oxidising agent ทำให้เหล็กแข็งแรงและทนทานต่อการขัดสีได้ดีขึ้น เพิ่มค่าแรงดึงที่จุดยืดของเหล็กให้สูงขึ้นมาก ดังนั้นจึงใช้ผสมในการทำเหล็กสปริง ช่วยทำให้เหล็กทนทานต่อการตกสะเก็ดที่อุณหภูมิสูงได้ดี จึงใช้ผสมในเหล็กทนความร้อน
ฟอสฟอรัส และซัลเฟอร์
เป็นตัวทำลายคุณสมบัติของเหล็ก แต่มักผสมอยู่ในเนื้อเหล็กโดยไม่ได้ตั้งใจ ต้องพยายามให้มีน้อยที่สุด
องค์ประกอบที่สำคัญของวัสดุชิ้นงานที่ทำการอบชุบ
1. ปริมาณธาตุถ่านอย่างเพียงพอที่ผสมอยู่ในเนื้อเหล็ก เพราะว่าความแข็งของเหล็กเพิ่มขึ้นเมื่อปริมาณของธาตุถ่ายที่ผสมอยู่ในเนื้อเหล้กเพิ่มขึ้น แต่การยืดตัวลดลง
2. ระดับอุณหภูมิที่ทำโครงสร้างภายในของเหล็กเปลี่ยนเป็นโครงสร้างแบบออสเตไนต์
3. อัตราการเย็นตัวหลังจากเหล็กที่มีโครงสร้างภายในเป็นออสเตไนต์
การอบชุบ (Heat treatment) ที่สำคัญ ๆ มีดังนี้
1. การอบให้อ่อน (Annealing) เพื่อให้เหล็กกล้าง่ายต่อการนำไปตบแต่งไสกลึง กรรมวิธีมีดังต่อไปนี้ เผาเหล็กให้ร้อนขึ้นอย่างช้า ๆ จนถึงระดับอุณหภูมิประมาณ 50 องศาเซลเซียส เหนือระดับอุณหภูมิวิกฤตสิ้นสุด แล้วเผาแช่อยู่ช่วงระยะเวลาหนึ่งเพื่อให้ความร้อนแผ่กระจายตลอดชิ้นงานหลังจากนั้นปล่อยให้เย็นตัวลงอย่างช้า ๆ ภายในเตา จนถึงระดับอุณหภูมิห้อง
การทำ Annealing มีวัตถุประสงค์ที่สำคัญ 3 ประการ คือ
1) เพื่อลดความเครียดทีเกิดขึ้นภายในเนื้อโลหะ ที่ผ่านกรรมวิธีหล่อขึ้นรูปด้วยวิธี Hot และ Cold working มา
1. เพื่อเปลี่ยนคุณสมบัติของโลหะให้สม่ำเสมอ
2. เพื่อลดแก๊สที่ปนอยู่ในเนื้อโลหะให้น้อยลง เพราะแก๊สที่ปนอยู่นี้จะทำให้โลหะมีความเหนียวต่ำ
การอบคลาย ทำโดยการเผาโลหะที่อุณหภูมิสูง แล้วปล่อยให้เย็นช้า ๆ ภายในเตาเพื่อให้โลหะเปลี่ยนโครงสร้างทีละน้อยจนถึงอุณหภูมิห้อง
อุณหภูมิที่ใช้ในการทำ Annealing สำหรับเหล็กกล้าทำที่อุณหภูมิ 800 – 850 องศาเซลเซียส
สำหรับเหล็กหล่อทำที่อุณหภูมิ 800 – 850 องศาเซลเซียส
สำหรับทองเหลืองที่อุณหภูมิ 800 – 850 องศาเซลเซียส
2. การลดความเค้น (Stress relieving) เพื่อช่วยลดการบิดงอภายหลังการชุบแข็ง กระทำโดยการเผาเหล็กจนถึงระดับอุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิวิกฤติเริ่มต้นประมาณ 50 – 100 องศาเซลเซียส แล้วเผาแช่ช่วงระยะเวลาหนึ่งเพื่อให้ความร้อนแผ่กระจายตอลดชิ้นงาน หลังจากนั้นปล่อยให้เย็นในเตาจนถึงระดับอุณหภูมิประมาณ 400 องศาเซลเซียส แล้วปล่อยให้เย็นในอากาศ
โลหะทุกชนิดภายหลังการทำ cold work แล้มักจะมีความเครียดเกิดขึ้นภายในโครงสร้างของโลหะ ทำให้เพิ่มทั้งความแข็งและทนต่อแรงดึง แต่ความเหนียวจะกลับลดลงมาก ทำให้เปราะและแตกง่ายเมื่อนำไปใช้งาน หรือ ถ้าจำเป็นต้องทำ Cold work ในขั้นต่อ ๆ ไป จะทำได้ยากเพราะในโลหะมีความแข็งเพิ่มขึ้น ต้องใช้พลังงานมากขึ้น จึงจะทำการแปรรูปในขั้นต่อไปได้ เพื่อลดหรือทำลายความเครียดนี้ให้น้อยลงหรือหมดไป จะนำโลหะมาเผาที่อุณหภูมิสูงปานกลางประมาณ 200 – 400 องศาเซลเซียส ความเครียดในโลหะจะลดน้อยหรือหมดไปขึ้นอยู่กับเวลาและอุณหภูมิที่ใช้ การลดความเคียดนี้บางทีก็เรียกว่า Process Annealing กล่าวคือ เป็นการอบให้อ่อนระหว่างการทำ cold work จากขั้นหนึ่งไปอีกขั้นหนึ่ง
3. การชุบแข็ง (Hardening) เพื่อให้เหล็กมีความแข็งต้านทานต่อการสึกหรอ กระทำโดยการเผาเหล็กให้ร้อนจนถึงระดับอุณหภูมิเหนืออุณหภูมิวิกฤติสิ้นสุดประมาณ 50 องศาเซลเซียส แล้วเผาแช่ไว้ที่ระดับอุณหภูมินี้จนกระทั่งความร้อนกระจายทั่วทั้งชิ้นงานและโครงสร้างภายในเปลี่ยนเป็นออสเตไนท์ จึงนำชิ้นงานออกจากเตาไปทำการจุ่มชุบลงในสารชุบ ซึ่งทำให้อัตราการเย็นตัวเป็นไปอย่างรวดเร็ว เพื่อที่จะทำให้เหล็กมีโครงสร้างภายในเปลี่ยนเป็นแบบมาร์เทนไซต์
การชุบแข็ง (Hardening) เพื่อให้ได้ความแข็งเพียงอย่างเดียว โลหะจะถูกเผาที่อุณหภูมิสูง จนเปลี่ยนโครงสร้างเป็นแบบหนึ่ง และจะนำมาทำให้เย็นได้เร็วด้วยวิธีชุบในน้ำหรือในน้ำมัน ทำให้โลหะไม่สามารถจะเปลี่ยนโครงสร้างมาอยู่ในสภาพสมดุลได้ เป็นเหตุให้โครงสร้างภายหลังการชุบ เป็นโครงสร้างใหม่ที่เป็นแบบไม่สมดุล ซึ่งส่วนมากจะมีความแข็งสูง การชุบแข็งส่วนใหญ่ใช้กับเหล็กกล้าที่มีธาตุคาร์บอนเกินกว่า 0.3% และโลหะผสมระหว่างทองแดงกับอะลูมิเนียมบางชนิด
อุณหภูมิที่ใช้ชุบแข็งเหล็ก จะใช้อุณหภูมิประมาณ 800 – 850๐C ในตอนนี้เหล็กจะเปลี่ยนโครงสร้างเป็นออสเตไนท์ และเมื่อชุบน้ำเหล็กจะให้โครงสร้างสร้างเป็น มาร์เทนไซท์ ซึ่งมีความแข็งสูงแต่เปาะ
สำหรับโลหะผสมทองแดงกับอะลูมิเนียม โดยมีอะลูมิเนียม 10% ชุบแข็งที่อุณหภูมิ 900 องศาเซลเซียส จะได้โครงสร้างที่มีลักษณะคล้าย Martensite ของเหล็กเหมือนกัน และเป็นโครงสร้างที่มีความแข็งสูง
การอบชุบผิวแข็ง คือ การทำให้ผิวของเหล็กมีความแข็งด้วยการเพิ่มปริมาณธาตุถ่านหรือธาตุไนโตเจนให้มากขึ้น แต่ถ้าเหล็กนั้นมีปริมาณของธาตุถ่านหรือไนโตรเจนเพียงพอ ก็สามารถนำไปอบชุบถานในโตรเจนว่ามีมากและถูกดูดซึมลึกเท่าไรด้วย ผิวของชิ้นงานที่ได้จะมีประสิทธิภาพดีกว่าเดิมมาก เพราะผิวของชิ้นงานจะทนต่อการสึกหรอ ทนแรงฉีกขาดได้สูง เช่น ชิ้นส่วนของเครื่องยนต์กลไกเมื่อผ่านการชุบแข็งที่ผิวของเหล็กแล้วจะมีความแข็งแรงทนทาน อายุการใช้งานสูง ชิ้นงานนี้จะมีราคาถูก เพราะสามารถใช้เหล็กธรรมดานำมาดัดแปลงได้
การที่เราต้องการให้เหล็กแข็งเฉพาะที่ผิวนั้น เนื่องจากต้องการให้ชิ้นงานมีความเหนียวตรงแกนกลาง และมีความแข็งแรงเหมาะกับการใช้งานตามบริเวณผิวของเหล็กนั้น
4. การอบคืนตัว (Tempering) เนื่องจากเหล็กภายหลังการชุบแข็งแล้วจะมีความแข็งมากและมีความเปราะเพื่อให้มีความเหนียวเพิ่มขึ้น ความแข็งแรงเพิ่มขึ้น จึงนำเหล็กที่ชุบแข็งแล้วนำมาอบคืนตัว โดยการเผาเหล็กให้ร้อนจนถึงระดับอุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิวิกฤติ ซึ่งจะเป็นระดับอุณหภูมิที่เท่าใดขึ้นอยู่กับชนิดของเหล็ก แล้วเผาแช่ไว้ที่ระดับอุณหภูมินั้นชั่วระยะเวลาหนึ่ง ต่อจากนั้นปล่อยให้เย็นตัวลงเพื่อปับให้ได้คุณสมบัติตามต้องการ เหมาะกับที่จะนำไปใช้งานในแต่ละสภาพ
วิธีการอบเผาและปล่อยให้เย็นในอากาศธรรมดา
เป็นวิธีการอบเผาเหล็กให้ร้อนขึ้นอย่างช้า ๆ จนถึงระดับอุณหภูมิตามที่ต้องการ และปล่อยให้เย็นตัวในอากาศ ระดับอุณหภูมิในการเผาแช่ขึ้นขึ้นอยู่กับชนิดของเหล็ก สำหรับเหล็กที่มีธาตุถ่านผสมอยู่เท่ากับ 0.85 เปอร์เซ็นต์ ต้องการระดับอุณหภูมิประมาณ 780 องศาเซลเซียส วิธี Nor – malizing นี้เหมาะสำหรับการจัดโครงสร้างของเหล็กให้เป็นระเบียบภายหลังจากเผาตีและวางโครงสร้างให้อยู่ในสภาพปกติ เพื่อที่จะอบชุบครั้งที่ 2 เนื่องจากการอบชุบครั้งแรกไม่ถูกต้อง
โลหะภายหลังการชุบแข็งแล้ว มักจะมีความแข็งสูง แต่จะเปราะแตกหักได้ง่ายในขณะใช้งาน เพื่อเป็นการแก้ข้อเสียนี้ จำเป็นต้องนำมาเผาที่อุณหภูมิต่ำเป็นการคืนสู่สภาพเดิม แต่จะไม่กระทำจนกลับคืนสภาพเดิมทั้งหมด จะคืนตัวเพียงบางส่วนเท่านั้น ทำให้โลหะภายหลังอบคืนตัว มีความเหนียวเพิ่มขึ้น แต่ความแข็งจะลดลงเล็กน้อย ตัวอย่างเช่น เหล็กภายหลังชุบแข็งแล้วจะได้ Martensite แต่เมื่ออบคืนตัว ความแข็งของ Martensite จะลดลงและจะคืนตัวบางส่วนขึ้นอยู่กับเวลาและอุณหภูมิที่อบคืนตัว ทำให้ได้โครงสร้างใหม่ที่มีความเหนียวและความแข็งปานกลาง
5. มาร์เทมเปอริ่ง (Martempering) เป็นวิธีการอบชุบเหล็กด้วยความร้อนอีกวิธีหนึ่ง เหมาะสำหรับใช้กับชิ้นงานที่มีความหนามาก ๆ เช่น แม่พิมพ์ เพื่อช่วยในการลดการบิดงอของชิ้นงาน เนื่องมาจากสาเหตุการเย็นตัวไม่เท่ากันระหว่างผิวนอกของชิ้นงานและภายในใจกลางของชิ้นงาน การชุบแบบมาร์เทมเปอรี่งจะได้ความแข็งประมาณ 55 – 60 RC มีวิธีการดังต่อไปนี้ หลังจากให้ความร้อนแก่ชิ้นงานจนทำให้ชิ้นงานเกิดโครงสร้างแบบออสเตไนท์แล้ว ต่อจากนั้นลดระดับอุณหภูมิลงมาก่อนที่จะทำให้เกิดโครงสร้างมาร์เทนไซท์ เริ่มต้นและเผาแช่ที่ระดับอุณหภูมินี้ชั่วระยะเวลาหนึ่ง ต่อจากนั้นทำให้เย็นตัวในอากาศ ก็จะได้โครงสร้างแบบมาร์เทนไซท์
6. ออสเทมเปอริ่ง (Austempering) เป็นวิธีการอบชุบเหล็กด้วยความร้อนอีกวิธีหนึ่งเช่นกันเหมาะสำหรับชิ้นงานบาง ๆ ซึ่งต้องการความแข็งเหนียว มีวิธีการดังต่อไปนี้ หลังจากให้ความร้อนแก่ชิ้นงาจนทำให้ชิ้นงานเกิดโครงสร้างแบบออสเตไนท์แล้ว ต่อจากนั้นละระดับอุณหภูมิลงมา เพื่อที่จะทำให้ชิ้นงานเปลี่ยนโครงสร้างมาเป็นแบบเบไนท์แล้วเผาแช่ที่ระดับอุณหภูมินี้ช่วงระยะเวลาหนึ่ง เพื่อที่จะทำให้เกิดโครงสร้างแบบเบไนท์ให้มากที่สุด ต่อจากนั้นปล่อยให้เย็นในอากาศ วิธีการแบบนี้จะทำให้คาร์ไบด์ไม่ค่อยมีและมีแรงเครียดเกิดขึ้นน้อย จึงทำให้ขนาดของชิ้นงานไม่เปลี่ยนรูป
การทดสอบความแข็งของชิ้นงาน
ภายหลังจากการอบชอบดลหะทุกครั้ง สิ่งที่จำเป็นที่สุดก็คือการทดสอบหาค่าความแข็งเพื่อให้ได้ความแข็งตามที่ต้องการ ในการทดสอบนี้ นอกจากจะเป็นไปตามเหตุผลดังที่กล่าวมาแล้ว ยังเป็นการวัดค่าความผิดพลาดในวิธีการที่ใช้ หรือความสามารถในทางปฏิบัติการในการอบชุบของแต่ละครั้ง
วิธีการทดสอบความแข็งมีหลายวิธี ซึ่งมีทั้งข้อดีและข้อเสีย ได้แก่
1. แบบใช้ตะไบถู
2. แบบบริเนล (Brinell)
3. แบบร็อกเวล (Rock well)
4. แบบวิคเกอร์ (Vicker)
5. แบบชอร์ (shore or scleros cope)
การออกแบบชิ้นงานเพื่อป้องกันการแตกอันเกิดจากการอบชุบ
ชิ้นงานที่แตกอันกเกิดจากการอบชุบ เนื่องจากการออกแบบชิ้นงานไม่ถูกต้องโดยทั่ว ๆ ไป มีดังนี้คือ
1. ออกแบบชิ้นงานเป็นมุมแหลม
2. ในชิ้นงานเดียวกันออกแบบความหนาบางของชิ้นงานต่างกันมาก ๆ และอยู่ชิดกัน
การออกแบบชิ้นงานเป็นมุมแหลม มักจะแตกตรงมุมแหลมในขณะชุบโดยเฉพาะจุ่มชุบในของเหลว เช่น น้ำหรือน้ำมัน การออกแบบควรจะหลีกเลี่ยงมุมแหลมโดยทำให้เป็นมุมมน หรือถ้าหากเป็นชิ้นงานที่ไม่มีความหนามากนัก ควรจะหลีกเลี่ยงมุมแหลมโดยทำให้เป็นมุมมน หรือถ้าหากเป็นชิ้นงานที่ไม่มีความหนามากนัก ควรจะหลีกเลี่ยงการแตกโดยใช้เหล็กชุบรมแทนก็ได้เช่นกัน ถ้าหากชิ้นงานที่มีรูปร่างสลับซับซ้อนหรือชิ้นงานที่มีความหนามาก ๆ จำเป็นจะต้องหลีกเลี่ยงการใช้มุมแหลมเป็นอย่างยิ่ง เพราะจะทำให้ชิ้นงานเกิดการแตกร้าวในขณะอบชุบได้ง่าย
การออกแบบงานมีความหนาบางต่างกันมาก ๆ อยู่ชิดกันในชิ้นงานเดียวกัน เมื่อเวลาอบชุบจะทำให้ชิ้นงานเกิดการแตกร้าวและยังจะทำให้ชิ้นงานนั้นมีความแข็งไม่เท่ากันตลอดทั้งชิ้นงานได้ สาเหตุเนื่องจากอัตราการเย็นตัวของชิ้นงานระหว่างส่วนที่หนาและส่วนที่บางไม่เท่ากันและเกิดแรงเค้นขึ้นภายในชิ้นงานระหว่างส่วนที่หนาและส่วนที่บางไม่เท่ากัน ทั้งนี้จะรวมไปถึงการเจาะรูชิ้นงานด้วย การเจาะรูระหว่างรูไม่ควรน้อยกว่าความหนาของชิ้นงาน และการเจาะรูไม่ควรชิดขอบของชิ้นงาน น้อยกว่าความหนาของชิ้นงานเช่นกัน การแก้ไขสำหรับงานที่มีความหนาบางต่างกันมาก ๆ มีอยู่ด้วยกันหลายวิธี เนื่องจากการออกแบบที่ผิดวิธี ซึ่งได้บอกถึงสาเหตุของการแตกและวิธีแก้ไขไว้ด้วยแล้ว
ขอบคุณที่มา: http://machiney.igetweb.com/index.php?mo=3&art=129569
credit image: https://www.mech4study.com/2019/01/what-is-heat-treatment-processes.html