[ช่างเทคนิคโลหะระดับผู้เชี่ยวชาญภาคปฏิบัติ] 39 ครั้ง วิธีแก้ปัญหา

1. การทดสอบที่ใช้ในการวัดการเปลี่ยนแปลงของปริมาณการเสียรูปตามเวลาเมื่อใช้ความเค้นคงที่กับวัสดุคืออะไร ให้เขียนออกมา
◑ การทดสอบครีป

2. ให้เขียนคุณสมบัติเชิงกล 5 ประการที่ทราบได้จากการทดสอบแรงดึง
◑ แรงดึงสูงสุด (Tensile Strength)
◑ แรงดึงคราก (Yield Strength)
◑ เปอร์เซ็นต์การยืดตัว (Elongation)
◑ เปอร์เซ็นต์การหดตัวของหน้าตัด (Reduction in Area)
◑ ขีดจำกัดความยืดหยุ่น (Elastic Limit)

3. วิธีการทดสอบวัสดุที่ใช้กับเหล็กหล่อ โลหะผสมสำหรับตลับลูกปืน อิฐ และคอนกรีต ซึ่งส่วนใหญ่ใช้สำหรับทนต่อแรงดันคืออะไร ให้เขียนออกมา
◑ การทดสอบแรงอัด

4. ในการทดสอบความแข็งแบบร็อกเวลล์ เมื่อความลึกของรอยบุ๋มคือ h ให้เขียนวิธีการวัดความแข็ง วัสดุและรูปร่างของตัวกด และน้ำหนักทดสอบที่ใช้

5. การตกผลึกที่สมบูรณ์แบบหมายถึงผลึกในอุดมคติที่อะตอมหรือโมเลกุลเรียงตัวเป็นระเบียบและไม่มีข้อบกพร่อง แต่ผลึกที่พบจริงนั้นมีข้อบกพร่องของโครงตาข่ายเนื่องจากสาเหตุต่างๆ ให้เขียนประเภทของข้อบกพร่องของโครงตาข่าย 3 ประเภท
◑ ข้อบกพร่องแบบจุด
◑ ข้อบกพร่องแบบเส้น
◑ ข้อบกพร่องแบบระนาบ
◑ ข้อบกพร่องแบบปริมาตร

6. ในการชุบแข็ง ให้เขียนลักษณะเฉพาะของส่วน ก) และ ข) ในรูปด้านล่าง

7. γ-เฟสที่ 0.8%C สลายตัวที่ 723 องศาเซลเซียสเพื่อสร้างเพอร์ไลต์ ซึ่งเป็นโครงสร้างแบบชั้นของ α-เฟสและ Fe3C ที่ผสมกัน คืออะไร ให้เขียนออกมา
◐ เพอร์ไลต์ (Pearlite)

8. ให้เรียงลำดับโครงสร้างต่อไปนี้จากความแข็งสูงสุดไปยังต่ำสุด
① ซอร์ไบต์ ② เพอร์ไลต์ ③ มาร์เทนไซต์ ④ ทรอสไตต์
③ > ④ > ① > ②

☆ ลำดับความแข็งจากน้อยไปมาก (เฟอโอเพอร์โซทรมาร์ซิ)
◐ เฟอร์ไรต์ → ออสเทนไนต์ → เพอร์ไลต์ → ซอร์ไบต์ → ทรอสไตต์ → มาร์เทนไซต์ → ซีเมนไทต์

★ ลำดับความแข็งจากมากไปน้อย (ซิมาร์ทโซเพอร์โอเฟ)
◐ ซีเมนไทต์ → มาร์เทนไซต์ → ทรอสไตต์ → ซอร์ไบต์ → เพอร์ไลต์ → ออสเทนไนต์ → เฟอร์ไรต์

9. ผลกระทบของมวลคืออะไร ให้เขียนคำอธิบาย
◐ วัสดุที่มีมวลมากใช้เวลานานในการนำความร้อน ส่งผลให้เกิดความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างภายในและภายนอก ทำให้ภายนอกแข็งตัวแต่ภายในไม่แข็งตัว

10. ให้เขียนลักษณะทั่วไปของโลหะผสมอสัณฐาน 3 ประการ
◐ คุณสมบัติเชิงกล
-. ความเหนียวสูง แรงดึงสูง ความต้านทานการสึกหรอสูง ไม่มีข้อบกพร่องของผลึก
-. มีความไวต่ออุณหภูมิที่ดีมาก
-. การเกิดงานแข็งแทบจะไม่เกิดขึ้น
-. มีความทนทานต่อการแตกหักสูง
-. ความเหนียวและความอ่อนตัวเปลี่ยนแปลงอย่างเห็นได้ชัดตามอุณหภูมิ
◐ คุณสมบัติทางเคมี
-. มีความต้านทานการกัดกร่อนสูงมาก

11. การอบชุบความร้อนแบบไอโซเทอร์มอลในบริเวณการเปลี่ยนแปลง Ar" (ระหว่าง Ms และ Mf) ดังรูปด้านล่าง โดยการดับออสเทนไนต์ที่เย็นตัวเกินอุณหภูมิห้อง (100-200 องศาเซลเซียส) จนกว่าการเปลี่ยนแปลงของออสเทนไนต์ที่เย็นตัวเกินจะเสร็จสมบูรณ์ แล้วจึงทำให้เย็นลงด้วยอากาศ การอบชุบความร้อนนี้คืออะไร?
◐ มาร์เทมเปอร์ริ่ง (Martempering)

12. ให้เขียน 3 ขั้นตอนของการอบอ่อนโลหะที่ผ่านการขึ้นรูปเย็นแล้ว และแรงผลักดันในแต่ละขั้นตอน
◐ 3 ขั้นตอนของการอบอ่อน: การคืนตัว → การเกิดผลึกใหม่ → การเจริญเติบโตของผลึก
◐ การคืนตัว: พลังงานสะสมภายในโลหะ
◐ การเกิดผลึกใหม่: พลังงานเสียรูปที่สะสมในระหว่างการขึ้นรูปเย็น
◐ การเจริญเติบโตของผลึก: การลดพลังงานที่ผิวแดนผลึก

13. ให้เขียนวิธีการทำให้ซีเมนไทต์ (Fe3C) เป็นทรงกลม 4 วิธี

◐ วิธีการให้ความร้อนเป็นเวลานาน
ให้ความร้อนที่อุณหภูมิต่ำกว่า A1 เล็กน้อย (650-700 องศาเซลเซียส) แล้วทำให้เย็นลง

◐ วิธีการให้ความร้อนซ้ำๆ
ให้ความร้อนที่ขอบเขตของจุดเปลี่ยนแปลง A1 ทำให้เย็นลง และทำซ้ำ

◐ วิธีการใช้คาร์ไบด์แบบตาข่าย
ให้ความร้อนที่อุณหภูมิสูงกว่า A3 และ Acm แล้วทำให้ Fe3C ละลาย แล้วจึงทำให้เย็นตัวอย่างรวดเร็วเพื่อไม่ให้เกิดการตกตะกอนของ Fe3C แบบตาข่าย และทำให้เป็นทรงกลม

◐ วิธีการทำให้เย็นลงอย่างช้าๆ
ให้ความร้อนที่อุณหภูมิสูงกว่าจุดเปลี่ยนแปลง A1 แต่ต่ำกว่า Acm แล้วจึงทำให้เย็นลงอย่างช้าๆ จนถึงจุดเปลี่ยนแปลง A1

◐ วิธีการรักษาอุณหภูมิคงที่
ให้ความร้อนที่อุณหภูมิสูงกว่าจุดเปลี่ยนแปลง A1 แต่ต่ำกว่า Acm แล้วจึงรักษาอุณหภูมิให้คงที่ที่ต่ำกว่าจุดเปลี่ยนแปลง A1 จนกว่าการเปลี่ยนแปลงจะเสร็จสมบูรณ์ แล้วจึงทำให้เย็นลง

14. ให้เขียนวิธีการ 3 วิธีในการตรวจสอบโครงสร้างเพื่อวัดชนิดของเฟสและพื้นที่ผิวสัมผัสระหว่างเฟสที่พบ
-. ชนิดของเฟส
◐ ออสเทนไนต์
◐ เฟอร์ไรต์
◐ ซีเมนไทต์
◐ เพอร์ไลต์
◐ ไบไนต์
◐ มาร์เทนไซต์

-. วิธีการวัด
◐ วิธีการวัดจุด
◐ วิธีการวัดเส้นตรง
◐ วิธีการวัดน้ำหนักพื้นที่

15. เมื่อให้ความร้อนเหล็กในแอมโมเนีย (NH3) ที่ 500-500 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 20-100 ชั่วโมง จะเกิดปฏิกิริยา 2NH3 → (2N) + (3H2) ซึ่งจะสลายตัวเป็น N และ H จากนั้น N จะแทรกซึมและแพร่กระจายไปยังชั้นผิวของเหล็กและสร้างชั้นที่แข็งขึ้น นอกจากนี้ ส่วนผสมที่ดีที่สุดในการคาร์บูไรซ์แบบของแข็งคือถ่าน 60% + (30% BaCO3) + NaCO3 10% นอกจากนี้ ปฏิกิริยาเคมีอย่างหนึ่งในกระบวนการคาร์บูไรซ์แบบของแข็งคือ (C) + (CO2) → 2CO

16. เมื่อดำเนินการคาร์บูไรซ์ที่ 930 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 4 ชั่วโมง ความลึกของการคาร์บูไรซ์เท่ากับ 2 มม. ถ้าต้องการให้ความลึกของการคาร์บูไรซ์ (D) เป็น 4 มม. เวลาในการคาร์บูไรซ์ (t) ควรเป็นเท่าใด?
◐ สมการ
D = K * √t ------ ①
2 = K * √4
2 = K * 2
2 / 2 = K , K = 1

4 = 1 * √t ------- แทนค่า K=1 ลงในสมการ ①
42 = t ------ ยกกำลังสองทั้งสองข้างของสมการเพื่อหาค่า t

◐คำตอบ: 16 ชั่วโมง

◐ ตัวอย่างเช่น ถ้าคาร์บูไรซ์ที่ 920 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 9 ชั่วโมง ความลึกจะเท่ากับ 1.2 มม. ถ้าคาร์บูไรซ์ที่อุณหภูมิเดียวกันเป็นเวลา 16 ชั่วโมง ความลึกจะเป็นเท่าใด?
D=K√t 1.2=K√9 , 1.2=K x 3 , 1.2/3 = K = 0.4
D=0.4√16 = 0.4 x 4 = 1.6 คำตอบ: 1.6 มม.

17. วิธีการทดสอบแบบไม่ทำลายที่ใช้ในการปล่อยพลังงานที่สะสมอยู่ในสถานะการเสียรูปออกมาในรูปของคลื่นเสียงเมื่อวัสดุแตกหรือเสียรูป ซึ่งใช้ในการวิจัยวัสดุ การจัดการการผลิต เช่น การเชื่อม และการวิเคราะห์ความเหมาะสมของโครงสร้าง คืออะไร?
◐ การทดสอบการปล่อยคลื่นอะคูสติก (AE)

18. ลวดโลหะ เช่น Cu มีความต้านทานไฟฟ้า เมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน จะมีการใช้พลังงานและอุณหภูมิจะลดลง ความต้านทานจะลดลง แต่แม้จะทำให้เย็นลงใกล้กับศูนย์สัมบูรณ์ ความต้านทานก็ยังคงอยู่ อย่างไรก็ตาม โลหะบางชนิดแสดงปรากฏการณ์ที่ความต้านทานไฟฟ้าจะลดลงเหลือศูนย์ที่อุณหภูมิหนึ่ง ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าอะไร และมีโลหะผสมชนิดใดบ้างที่ใช้จริง?
◐ ปรากฏการณ์: ปรากฏการณ์ยิ่งยวด
◐ โลหะผสมที่ใช้จริง: โลหะผสม Nb-Ti