[ช่างเทคนิคโลหะชั้นสูงภาคปฏิบัติ] 37 ครั้ง วิธีแก้ปัญหา

1. มาตรวัดคุณภาพภาพถ่ายรังสีเอกซ์ (Radiographic Image Quality Indicator) ที่ใช้เป็นเกณฑ์ในการแสดงความคมชัดของภาพถ่ายรังสีเอกซ์ ซึ่งมีอยู่ 2 ประเภท คือ ประเภทรูพรุน (Hole Type) และประเภทแท่งเหล็ก (Steel Wire Type) เรียกว่าอะไร?
◑ มาตรวัดความโปร่งแสง (ตัวบ่งชี้คุณภาพภาพ)

2. จงเขียนชื่อของ Bc และ Hc ในเส้นโค้งการทำให้เป็นแม่เหล็ก (Magnetization Curve) (x)
◑ Hc : แรงบังคับ (Coercivity)

3. ผลการตรวจสอบจุลภาค (Microstructure Examination) แสดงผลเป็น DT-Sc-N จงอธิบาย
※ คำอธิบายสัญลักษณ์ (1) - (2) - (3)
(1) โครงสร้างที่ปรากฏทั่วทั้งหน้าตัด
(2) โครงสร้างส่วนกลาง
(3) โครงสร้างอื่นๆ

◑ DT : โครงสร้างแบบเดนไดรติก (Dendritic Structure) และพิท (Pit)
◑ Sc : การแยกตัวที่ส่วนกลาง (Segregation at Center)
◑ N : สารแทรกซึม (Inclusion)

4. จงแปลงเส้นผ่านศูนย์กลาง 25 มม. ความยาว 3.6 มม. รอยตำหนิ 5 จุด เป็นพื้นที่ 100 x 100 มม.2 (X)

5. จงอธิบาย (60)x400x0.34% ในการทดสอบจุลภาคของสิ่งเจือปนที่ไม่ใช่โลหะ (Non-Metallic Inclusion)
◐ A : ชนิดของสิ่งเจือปนที่ไม่ใช่โลหะ
◐ 60 : จำนวนช่องมองภาพที่ตรวจสอบ 60
◐ 400 : กำลังขยายของกล้องจุลทรรศน์ 400 เท่า
◐ 0.34% : ความสะอาด 0.34%

6. จงเขียนองค์ประกอบของดิวราลูมิน (Duralumin) และโลหะผสม Y
◑ โลหะผสม Y : Al+Cu+Ni+Mg
◑ ดิวราลูมิน : Al + Cu + Mg

7. จงเขียนวิธีการวัดกำลังไฟฟ้าความร้อน (Thermoelectric Power) ของเทอร์โมคัปเปิล (Thermocouple)
◑ นำลวดโลหะสองชนิดที่แตกต่างกันมาเชื่อมต่อกันที่ปลายด้านหนึ่ง ทำให้เกิดวงจรเปิด และเชื่อมต่อส่วนที่เชื่อมต่อเข้ากับอุปกรณ์วัด โดยเรียกจุดเชื่อมต่อที่สัมผัสกับอุณหภูมิที่ต้องการวัดว่า จุดเชื่อมต่อวัดอุณหภูมิ (Hot Junction) และจุดเชื่อมต่อกับสายไฟหรือเครื่องมือวัดว่า จุดเชื่อมต่ออ้างอิง (Cold Junction) เมื่อนำความร้อนไปยังส่วนที่เชื่อมต่อ จะทำให้เกิดกำลังไฟฟ้าความร้อนซึ่งมีความสัมพันธ์กับอุณหภูมิ ดังนั้น ถ้ารักษาอุณหภูมิของจุดเชื่อมต่ออ้างอิงให้คงที่ ก็จะสามารถทราบอุณหภูมิของจุดเชื่อมต่อวัดอุณหภูมิได้จากกำลังไฟฟ้าความร้อนนี้ และลวดโลหะที่ใช้เรียกว่า เทอร์โมคัปเปิล

8. จงเขียนผลของการคืนรูป (Shape Memory Effect) ของวัสดุคืนรูป (Shape Memory Material) และโลหะผสมที่ใช้ในทางปฏิบัติ
※ นิยามของโลหะผสมคืนรูป
◑ โลหะผสมคืนรูปที่ผลิตเป็นชิ้นงาน เมื่อถูกแรงภายนอกทำให้เกิดการเปลี่ยนรูปพลาสติก (Plastic Deformation) แล้วนำไปสัมผัสกับอุณหภูมิที่กำหนด จะกลับคืนสู่สภาพเดิมก่อนการเปลี่ยนรูป
​
※ ตัวอย่างโลหะผสมที่ใช้ในทางปฏิบัติ
◑ Ni-Ti
◑ Cu-Zn-Al

9. วัสดุโลหะที่กระจายอนุภาคขนาดเล็ก 0.01μ (100 นาโนเมตร) เพื่อเพิ่มความต้านทานต่อการเสียรูปของวัสดุแม่ (Matrix) แทนที่จะเป็นอนุภาคเอง ทำให้ได้ความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูงและคุณสมบัติการคืบ (Creep) ที่ดีขึ้น เรียกว่าอะไร และมีการใช้งานอย่างไร (วัสดุใช้งานจริง)
※ วัสดุที่ตรงตามเงื่อนไข
◐ วัสดุผสมโลหะเสริมแรงแบบกระจาย (Dispersion-Strengthened Metal Matrix Composite)
​
※ วัสดุใช้งานจริง
◐ SAP
◐ TD Ni

10. จงเขียนเงื่อนไข 5 ประการของแผ่นเหล็กไฟฟ้า (Electrical Steel Sheet)
◐ มีการสูญเสียพลังงานไฟฟ้าต่ำ (Iron Loss)
◐ มีการเหนี่ยวนำแม่เหล็กตกค้างต่ำ (Residual Magnetism)
◐ มีการชุบแข็งแม่เหล็กต่ำ (Magnetic Aging)
◐ มีความต้านทานระหว่างชั้นสูง
◐ มีคุณสมบัติเชิงกลที่เหมาะสม

11. จงอธิบายคำศัพท์ต่อไปนี้ในวิธีการตรวจสอบด้วยคลื่นอัลตราโซนิก (Ultrasonic Testing)
(pulse, gain, แกนเวลา, ghost echo=การสะท้อนกลับของเสียงสะท้อน)
◐ พัลส์ (Pulse) : สัญญาณที่คงอยู่เพียงช่วงเวลาสั้นๆ
◐ เกน (Gain) : ระดับการขยายของแรงดันไฟฟ้าอินพุตของเครื่องรับ โดยประเมินจากอัตราส่วนของแรงดันไฟฟ้าเอาต์พุตต่อแรงดันไฟฟ้าอินพุตของแอมพลิไฟเออร์
◐ แกนเวลา : แกนนอนของหน้าจอแสดงผล
◐ การสะท้อนกลับของเสียงสะท้อน (Ghost Echo) : ปรากฏการณ์ที่คลื่นอัลตราโซนิกสะท้อนกลับภายในชิ้นงานที่กำลังตรวจสอบ แล้วกลับไปที่เครื่องตรวจจับคลื่นอัลตราโซนิก และทับซ้อนกับการสะท้อนกลับที่เกิดขึ้นก่อนหน้า
◐ เอคโค (Echo) : สัญญาณคลื่นอัลตราโซนิกที่สะท้อนกลับมาและถูกตรวจจับ

12. จงเขียนอุณหภูมิในการให้ความร้อนและวิธีการระบายความร้อนของการอบชุบความร้อน (Heat Treatment) เพื่อทำให้โครงสร้างผลึก (Crystal Structure) ที่เกิดจากการหล่อและการรีดละเอียดขึ้น
◐ การทำให้เป็นปกติ (Normalizing)
การดำเนินการให้ความร้อนที่อุณหภูมิสูงกว่าจุด Ac3 หรือ Acm ประมาณ 40-60 องศาเซลเซียส เป็นเวลาที่กำหนด เพื่อทำให้โครงสร้างมีขนาดเล็ก แล้วปล่อยให้เย็นลงในอากาศอย่างช้าๆ (Air Cooling) เพื่อทำให้โครงสร้างของเหล็กเป็นมาตรฐาน
◐ มีวัตถุประสงค์เพื่อทำให้โครงสร้างผลึกละเอียดขึ้น ลดความเค้นภายในที่เกิดจากการขึ้นรูปเย็น (Cold Working) การตีขึ้นรูป (Forging) ฯลฯ และทำให้โครงสร้าง คุณสมบัติทางกล และคุณสมบัติทางกายภาพเป็นมาตรฐาน

13. ชิ้นงานทดสอบอลูมิเนียม (A1) กว้าง 12 มม. หนา 1 มม. ยาว 200 มม. มีการทำเครื่องหมายระยะห่าง 50 มม. ที่กึ่งกลางชิ้นงาน พบว่ายืดออกเป็น 67 มม. จงหาค่าอัตราส่วนการเสียรูป (Nominal Strain) เท่ากับกี่เปอร์เซ็นต์?

◐ สูตรคำนวณ
อัตราส่วนการเสียรูป (Nominal Strain), e = (ความยาวที่เปลี่ยนแปลง / ความยาวเริ่มต้น) / ความยาวเริ่มต้น
(67/50) / 50 = 0.34

◐ คำตอบ
34%

14. จงอธิบายเส้นโค้งการระบายความร้อน (Cooling Curve)

① ระยะฟิล์มไอน้ำ
◐ ระยะที่วัสดุถูกห่อหุ้มด้วยไอน้ำของของเหลวระบายความร้อน ทำให้ความเร็วในการระบายความร้อนช้า

② ระยะเดือด
◐ ฟิล์มไอน้ำแตกตัว และเกิดการเดือด ทำให้ความเร็วในการระบายความร้อนเร็ว

③ ระยะการพาความร้อน
◐ ระยะที่สูญเสียความร้อนโดยการพาความร้อน และอุณหภูมิของน้ำกับวัสดุไม่แตกต่างกันมาก ทำให้ความเร็วในการระบายความร้อนช้า

15. จงเขียนอัตราส่วนองค์ประกอบของทองเหลือง 7:3
◐ เป็นโลหะผสมทองแดง 70% และสังกะสี 30% ซึ่งเป็นทองเหลืองที่ใช้ในการขึ้นรูปทั่วไป และใช้ผลิตแผ่น แท่ง ท่อ ลวด เป็นต้น
◐ ใช้ผลิตชิ้นส่วนหม้อน้ำรถยนต์ ซ็อกเก็ต ข้อต่อ ชิ้นส่วนเครื่องใช้ต่างๆ เปลือกกระสุน เครื่องประดับ เป็นต้น

16. วิธีการทดสอบที่ใช้วัดการปล่อยพลังงานที่สะสมอยู่ในรูปของการเปลี่ยนรูปของวัสดุออกมาในรูปของคลื่นเสียง เมื่อวัสดุเกิดการแตกหักหรือการเสียรูปพลาสติก ใช้สำหรับงานวิจัยวัสดุ การควบคุมการผลิต เช่น การเชื่อม และการประเมินความเหมาะสมของโครงสร้าง เรียกว่าอะไร?
◐ การทดสอบการปล่อยอะคูสติก (Acoustic Emission Test - AE)

17. คำศัพท์ที่ใช้ในการจำแนกการขึ้นรูปเย็น (Cold Working) และการขึ้นรูปร้อน (Hot Working) คืออะไร และจงเขียนข้อดีของการขึ้นรูปทั้งสองแบบ
※ วิธีการจำแนก
◑ ใช้จุดรีคริสตัลไลเซชัน (Recrystallization Temperature) เป็นเกณฑ์
-. การขึ้นรูปร้อน → การขึ้นรูปที่อุณหภูมิสูงกว่าจุดรีคริสตัลไลเซชัน
-. การขึ้นรูปเย็น → การขึ้นรูปที่อุณหภูมิต่ำกว่าจุดรีคริสตัลไลเซชัน
​
※ ข้อดี
◑ การขึ้นรูปร้อน