Filler Metals Selection Guide for Welding 4140 Low–Alloy Steels โดย ชัชชัย  อินนุมาตร ผู้จัดการผลิตภัณฑ์ บจก. เทอร์มอล แมคคานิคส์   “…การเลือกลวดเชื่อมให้ตรงกับความแข็งแรงที่ต้องการในสภาวะกำหนดเป็นเรื่องที่ยาก บทความนี้จะให้แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุด สำหรับการเลือกลวดเชื่อมที่เหมาะสมสำหรับการเชื่อมเหล็กกล้าผสมต่ำ เกรด  4140…”   โลหะเหล็กกล้าผสมต่ำ เกรด 4140 (Low Alloy Steel 4140)  รู้จักกันดีในตลาดค้าขายเหล็กในประเทศไทย ในนาม “เหล็กหัวฟ้า” เหล็กชนิดนี้หากอ้างอิงตามมาตรฐานสากลแล้ว จัดอยู่ในกลุ่มมาตรฐาน AISI 4140 ซึ่งจะเทียบเท่าตามมาตรฐาน ASTM A29/A29M หรือมาตรฐานญี่ปุ่นคือ JIS G4053:SCM440  จัดอยู่ในกลุ่มเหล็กกล้าคาร์บอนปานกลาง ในกลุ่มโลหะผสมต่ำที่มีความแข็งแรงสูง …

โดย ชัชชัย  อินนุมาตร ผู้จัดการผลิตภัณฑ์ บจก. เทอร์มอล แมคคานิคส์   “…การเปลี่ยนแปลงค่าพารามิเตอร์ทางการเชื่อม จะทำให้ลักษณะการถ่ายเทน้ำโลหะของลวดเชื่อมลงสู่ชิ้นงานนั้นเปลี่ยนแปลงไป และส่งผลต่อรูปลักษณ์และคุณสมบัติของแนวเชื่อมอย่างมีนัยสำคัญ…”  บทความนี้จะช่วยให้ท่านได้แนวเชื่อมที่ดี สำหรับกระบวนการเชื่อมแบบมิก   สำหรับช่างเชื่อมหรือผู้ที่ใช้งานเครื่องเชื่อมแบบมิก (MIG Welding Machine) หรือที่เรียกกันตามภาษาช่างบ้านเราคือ เครื่องเชื่อมซีโอทูนั้น คงคุ้นเคยและทราบดีอยู่แล้วว่าการที่จะได้ลักษณะการอาร์คที่ดี สม่ำเสมอ เพื่อให้ได้แนวเชื่อมที่สวยงามนั้น จำเป็นจะต้องปรับความเร็วในการป้อนลวดและแรงดันไฟฟ้าเชื่อมให้เหมาะสมกัน ไม่สามารถปรับเพียงกระแสเชื่อมเพียงอย่างเดียวเฉกเช่นการเชื่อมแบบไฟฟ้าอาร์คด้วยลวดเชื่อมหุ้มฟลักซ์ สำหรับกระบวนการเชื่อมแบบ MIG นั้น จำเป็นต้องมีการปรับปัจจัยทางการเชื่อม (Welding Parameters) มากกว่าการเชื่อมแบบไฟฟ้าอาร์คด้วยลวดเชื่อมหุ้มฟลักซ์  โดยการเชื่อมแบบ MIG  จะปรับกระแสเชื่อม (Welding Current) ด้วยการเพิ่มหรือลดความเร็วการป้อนลวด (Wire Feed Speed) และต้องสัมพันธ์กับแรงดันไฟฟ้าเชื่อม (Welding Voltage) อีกทั้งต้องพิจารณาถึงประเภทและขนาดของลวดเชื่อมที่ใช้ …

เขียนโดย ชัชชัย  อินนุมาตร   ผู้จัดการผลิตภัณฑ์ บจก. เทอร์มอล แมคคานิคส์ “อลูมิเนียมเป็นโลหะที่มีจุดหลอมเหลวต่ำ การให้ปริมาณความร้อนสูงๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งงานกับที่บาง ทำให้เกิดการหลอมทะลุหรือบิดตัวได้อย่างรวดเร็ว”  ช่างเชื่อมบางท่าน อาจจะเคยได้ยิน หรืออาจจะเคยมีประสบการณ์มาบ้างแล้วว่า เมื่อต้องเชื่อมอลูมิเนียมด้วยกระบวนการเชื่อมแบบ MIG  จะมีความร้อนเกิดขึ้นมากกว่าการเชื่อมเหล็กมาก สาเหตุเป็นเพราะว่า อลูมิเนียมเป็นโลหะที่สามารถนำความร้อนได้มากกว่าเหล็กถึง 5 เท่า  ดังนั้น เมื่อทำการเชื่อม ความร้อนที่เกิดขึ้นจะถูกถ่ายเทจากจุดเชื่อมออกไปยังบริเวณอื่น ทำให้บริเวณจุดเชื่อมมีความร้อนไม่พอเพียง ลวดเชื่อมจึงหลอมละลายได้ไม่ดีและควบคุมแนวเชื่อมยาก ดังนั้น การเชื่อมอลูมิเนียมจึงต้องการปริมาณความร้อนที่ให้ชิ้นงาน (Heat Input)  มากกว่าการเชื่อมเหล็ก เพื่อชดเชยการถ่ายเทความร้อนที่เกิดขึ้นภายในเนื้อโลหะอลูมิเนียม  นี่คือเหตุผลว่าทำไมการเชื่อมอลูมิเนียมจึงมีความร้อนเกิดขึ้นสูงกว่าการเชื่อมเหล็ก แต่หากพิจารณาในเชิงวิศวกรรมการเชื่อมโลหะ  การใช้ปริมาณ Heat Input สูง ไม่เกิดผลดีต่อโครงสร้างโลหะ  การใช้ปริมาณ Heat Input สูงๆ อาจทำให้เกิดการหลอมทะลุได้ง่ายหากความหนาของงานเชื่อมไม่มากพอ   และสำหรับอลูมิเนียมซึ่งเป็นโลหะที่มีจุดหลอมเหลวต่ำ …

ผู้เขียน ชัชชัย อินนุมาตร ….งานเชื่อมอลูมิเนียมที่ดี ต้องใช้เครื่องเชื่อมดี และใช้ทังสเตนอิเล็คโทรดให้ถูกต้อง การเลือกใช้ทังสเตนอิเล็คโทรดที่เหมาะสมกับงาน นับเป็นก้าวแรกของการควบคุมคุณภาพงานเชื่อม. แม้ว่าการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยี จะเป็นไปอย่างรวดเร็วในปัจจุบัน  ทำให้วิธีการเชื่อมโลหะสามารถปฏิบัติได้ง่าย และมีระบบหรือวิธีการเชื่อมหลากหลายให้เลือกใช้ แต่ในภาคอุตสาหกรรมของไทย  การเชื่อมโลหะจำพวกอลูมิเนียม  หรือแมกนีเซียม ส่วนมากยังคงใช้กรรมวิธีการเชื่อมแบบก๊าซทังสเตนอาร์ค (Gas Tungsten Arc Welding; GTAW) หรือ ทิก (Tungsten Inert Gas; TIG) หรือที่ช่างเชื่อมทั่วไปมักจะเรียกว่า “การเชื่อมแบบอาร์กอน” เนื่องจากเป็นวิธีการเชื่อมที่ให้คุณภาพงานเชื่อมที่ดีมาก    สามารถควบคุมแนวเชื่อมได้ง่าย มีต้นทุนในการปฏิบัติงานต่ำ แต่อย่างไรก็ตาม การเชื่อมโลหะอลูมิเนียมหรือแมกนีเซียมด้วยการเชื่อมแบบทิก   เจ้าของงานยังต้องอาศัยช่างเชื่อมที่มีความชำนาญ   คุณภาพงานเชื่อมที่ได้นั้นขึ้นอยู่กับฝีมือและประสบการณ์ของช่างเชื่อมมากกว่าร้อยละ 80  แม้ว่าเจ้าของงานอาจจะจัดหาเครื่องเชื่อมที่ดีและอุปกรณ์ช่วยในการเชื่อมหรืออุปกรณ์ประกอบอื่นๆ  เพื่อเพิ่มคุณภาพงานเชื่อมก็ตาม  แต่ชิ้นส่วนพื้นฐานที่มีอิทธิพลต่อรูปลักษณะของแนวเชื่อม  ความกว้าง ความลึกของแนวเชื่อม  และส่งผลต่อคุณภาพงานเชื่อมโดยตรง โดยที่เจ้าของงานอาจจะมองข้ามความสำคัญไป  นั่นคือทังสเตนอิเล็คโทรด   …

ผู้เขียน ชัชชัย อินนุมาตร ……“เม็ดเชื่อม” หรือ “สะเก็ดเชื่อม” ชื่อเรียกง่ายๆ ตามนิยมของช่างเชื่อม มีชื่ออย่างเป็นทางการว่า Spatter (สแปตเตอร์)  ผิวหน้างานที่อุดมด้วยเม็ดเชื่อม ไม่ต่างอะไรกับใบหน้าที่เต็มไปด้วยเม็ดสิว มองยังไงก็ไม่เป็นที่ชื่นชม”   ในบทความนี้ จะกล่าวถึง Spatter ที่เกิดขึ้นในกระบวนการเชื่อมแบบ MIG/MAG  และการใช้ฟังก์ชั่นการทำงานของเครื่องเชื่อมช่วยลดอัตราการเกิด spatter……… ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// ……..แจ๊ดดดดดดดดด……หลังจากสิ้นสุดเสียงเชื่อมและแสงไฟเชื่อมดับลง  ผมสะดุ้งตกใจเล็กน้อยกับเสียงอันดุดันที่อยู่ด้านหลังผม “เอ็งเชื่อมยังไงเนี่ย  ทำไมเม็ดเชื่อมเต็มไปหมด  ยังงี้เด็กก็เก็บงานกันตายสิ”  เสียงพี่หมู หัวหน้าฝ่ายผลิต ตะเบ็งเสียงแข่งกับเสียงเครื่องจักรที่อยู่ใกล้ๆ “ผมปรับไฟดีแล้วนะพี่  ดูสิ แนวเชื่อมก็สวยนะ แต่ทำไมเม็ดเชื่อมมันเยอะก็ไม่รู้”  ผมไม่วายที่จะเถียงเล็กน้อย “แล้วทำไมเอ็งไม่ปรับอินดักแต๊นซ์  เนี่ย! ปุ่มนี้”  พี่หมูชี้ไปที่เครื่องแล้วเอื้อมมือไปปรับปุ่มที่หน้าเครื่องให้   “เอ๊า ! ลองเชื่อมดูใหม่”  “เออ…. จริงด้วยพี่  …

เรียบเรียงโดย  ชัชชัย  อินนุมาตร ในปัจจุบันกระบวนการเชื่อมโลหะนั้นนับว่ามีความสำคัญมากอย่างหนึ่งในอุตสาหกรรม ในผลิตภัณฑ์ชิ้นหนึ่งๆ อาจจะต้องมีการประกอบจากชิ้นส่วนโลหะย่อยๆเป็นสิบเป็นร้อยชิ้น  การประกอบงานนั้นหากว่าไม่มีการเชื่อมโลหะแล้วอาจทำให้ต้นทุนการผลิตสูงขึ้นได้มากทีเดียว และเคยมีผู้กล่าวไว้ว่ารถยนต์ที่ท่านใช้อยู่อาจจะมีราคาแพงกว่าหลายเท่าตัวถ้าไม่ใช้การเชื่อมโลหะ แต่หากท่านสังเกตจะพบว่า เมื่อใดที่มีการเชื่อมโลหะจะต้องมีควันเกิดขึ้นทุกครั้ง และท่านได้คิดบ้างหรือไม่ว่า ควันที่เกิดขึ้นนั้นเป็นอันตรายต่อท่านและมันสามารถทำให้ท่าน “ตายผ่อนส่ง” ได้อย่างไม่รู้ตัว         ช่างเชื่อมที่เชื่อมโลหะในงานบางประเภท เช่น การเชื่อมสแตนเลส, เหล็กเคลือบสังกะสี หรือ ท่อเหล็กเคลือบสังกะสี หรือการเชื่อมชิ้นงานที่ผ่านการชุบเคลือบผิวมาแล้ว บุคคลจำพวกนี้มักจะมีอัตราเสี่ยงต่อการเกิดโรคร้ายสูง ในการเชื่อมโลหะจะมี ไอระเหย (Fumes)  เกิดขึ้นจากการที่โลหะได้รับความร้อนสูงจนกระทั่งหลอมละลายและเกิดไอระเหยของโลหะ  เมื่อไอระเหยถูกควบแน่น (Condense)  จะอยู่ในรูปอนุภาคของแข็งที่ละเอียดมาก (Solid fine particle) [1] ซึ่งมีขนาดเล็กกว่า 1 ไมครอน (0.001 มม.) [2]  ไอระเหยนี้จะมีส่วนประกอบสองส่วน คือไอระเหยที่มองเห็นได้ ซึ่งเราจะเห็นในลักษณะเปลวควันและอยู่ในรูปของออกไซด์ของโลหะ และไอระเหยที่มองไม่เห็นซึ่งเป็นส่วนประกอบของแก๊ส เรียกว่าไอระเหยของแก๊ส [5] …

  ผู้เรียบเรียง :  ชัชชัย  อินนุมาตร การแล่นประสาน เป็นคำภาษาไทยที่แปลความหมายมาจากคำภาษาอังกฤษว่า Brazing ในเชิงวิชาการจะเรียกการต่อโลหะแบบ Brazing ว่า “การแล่นประสาน” หรือ  “การบัดกรีแข็ง”  ในขณะที่คำว่า Soldering  ในเชิงวิชาการจะเรียกว่า “การบัดกรีอ่อน” หรือ “การบัดกรี”  โดยในการใช้งานปัจจุบัน การ Brazing  จะสื่อความกันด้วยคำทับศัพท์ ว่า “บราซซิ่ง” หรือ “เบรซซิ่ง” กล่าวโดยย่อ การ Brazing คือการต่อโลหะวิธีหนึ่งโดยการให้ความร้อนแก่รอยต่อ จนกระทั่งถึงอุณหภูมิที่สามารถทำให้โลหะเติมหลอมละลาย โดยทั่วไปจะมีระดับอุณหภูมิสูงกว่า 450°C แตไม่ถึงระดับอุณหภูมิหลอมเหลวของโลหะชิ้นงาน  เมื่อให้ความร้อนแก่รอยต่อจนกระทั่งถึงระดับอุณหภูมิที่สามารถทำให้โลหะเติมหลอมละลายแล้ว ก็จะป้อนโลหะเติมหรือลวดให้เข้าไปประสานกับรอยต่อและปล่อยให้เย็นตัวลง ก็จะได้รอยต่อที่ประสานกันอย่างสมบูรณ์ กระบวนการต่อโลหะด้วยวิธี Brazing นี้ ดูเหมือนง่ายและไม่ซับซ้อน แต่ความจริงในทางปฏิบัติ จะมีรายละเอียดปลีกย่อยพอสมควรที่ผู้ใช้จะต้องพิจารณาและตระหนักถึงเสมอในขณะที่ปฏิบัติงาน  …