วิธีการประเมินคุณภาพการอบชุบความร้อนของดอกสว่าน

1. ค่าความแข็งร็อคเวลล์ (HRC) — ความสม่ำเสมอสำคัญกว่าการอ่านค่าเพียงครั้งเดียว

การทดสอบความแข็งแบบ Rockwell C เป็นวิธีที่ตรงไปตรงมาและหาได้ง่ายที่สุดในการตรวจสอบผลลัพธ์ของการอบชุบความร้อน ผู้ผลิตดอกสว่านและผู้ตรวจสอบอิสระเกือบทุกรายมีเครื่องมือนี้ แต่การวัดเพียงครั้งเดียวไม่ได้บอกอะไรมากนัก สิ่งสำคัญคือความแข็งนั้นคงที่และอยู่ในช่วงที่เหมาะสมในชิ้นงานหลายชิ้นจากล็อตเดียวกันหรือไม่

สำหรับดอกสว่านเกลียว HSS หลักการพื้นฐานคือคมตัดจะถูกทำให้แข็งเพื่อทนต่อการสึกหรอ ในขณะที่ด้ามดอกสว่านจะมีความแข็งน้อยกว่า เพื่อให้สามารถดูดซับแรงกระแทกได้โดยไม่เปราะแตก ความแตกต่างของความแข็งนี้เป็นสัญญาณสำคัญที่บ่งบอกว่าการอบชุบความร้อนนั้นทำได้อย่างถูกต้อง และนี่ก็เป็นวิธีการตรวจสอบที่อยู่เบื้องหลังประเด็น “การชุบแข็งทั่วทั้งชิ้นทำให้เกิดความเปราะแตก” ที่เราได้กล่าวถึงในบทความก่อนหน้านี้ ค่าความแข็งของคมตัดดอกสว่านเกลียว HSS คุณภาพสูงที่ใช้กันทั่วไปในอุตสาหกรรมอยู่ที่ประมาณ 63–66 HRC อย่างไรก็ตาม ตัวเลขที่แน่นอนจะแตกต่างกันไปตามขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางและเกรด (M2, M35 เป็นต้น)

สิ่งที่ควรสอบถามจากซัพพลายเออร์:รายงานผลการทดสอบความแข็งที่ระบุตำแหน่งที่ทำการทดสอบ (โดยเฉพาะคมตัด) แทนที่จะเป็นเพียงตัวเลขที่ไม่ระบุรายละเอียด

2. การสุ่มตัวอย่างแบบกลุ่ม — ไม่ใช่แค่ตัวอย่างอ้างอิงเท่านั้น

การที่ดอกสว่านเพียงดอกเดียวผ่านการทดสอบความแข็งไม่ได้หมายความว่าดอกสว่านทั้งล็อตจะมีคุณภาพสม่ำเสมอ ความสม่ำเสมอของอุณหภูมิภายในเตาเผา ความหนาแน่นของการบรรจุ และตัวแปรอื่นๆ ในกระบวนการผลิตสามารถทำให้เกิดความแปรปรวนภายในล็อตเดียวกันได้ การตรวจสอบที่น่าเชื่อถือกว่าคือการสุ่มเลือกชิ้นงานสองสามชิ้นจากล็อตเดียวกันมาทดสอบ แทนที่จะทดสอบเฉพาะตัวอย่างที่ผู้จำหน่ายจัดเตรียมไว้ให้โดยเฉพาะ เรื่องนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการจัดหาสินค้าข้ามพรมแดน ซึ่งโดยทั่วไปผู้ซื้อจะได้รับตัวอย่างเพียงจำนวนจำกัด และตัวอย่างที่ผ่านการทดสอบไม่ได้หมายความว่าส่วนที่เหลือของล็อตจะมีคุณภาพเหมือนกัน

3. การตรวจสอบด้วยสายตา — สัญญาณบ่งชี้โดยตรงของการไหม้จากการเจียร

หากไม่ควบคุมพารามิเตอร์การเจียรให้ดี กระบวนการนี้อาจทำให้พื้นผิวของดอกสว่านเกิดการอบชุบหรือแข็งตัวขึ้นเฉพาะจุด ซึ่งโดยทั่วไปจะปรากฏให้เห็นเป็นสีที่เปลี่ยนไป เช่น สีน้ำเงินหรือสีเข้มที่ไม่เข้ากับพื้นผิวโดยรอบ นี่คือเหตุผลที่ควรตรวจสอบด้วยสายตาหลังจากเจียรเสร็จและก่อนบรรจุ เพราะในเวลานั้น สีที่ผิดปกติหรือข้อบกพร่องบนพื้นผิวใดๆ ก็สามารถตรวจพบได้โดยตรง แทนที่จะไปพบเห็นในภายหลังเมื่อลูกค้าเริ่มใช้งานเครื่องมือแล้ว

วิธีการตรวจสอบขั้นสูงกว่า เช่น การตรวจสอบรอยแตกร้าวจากการชุบแข็งด้วยอนุภาคแม่เหล็ก การทดสอบการกัดกร่อนด้วยไนทัล หรือการทดสอบการไหม้จากการเจียร เป็นการตรวจสอบที่อุตสาหกรรมส่งไปให้ห้องปฏิบัติการภายนอกตรวจสอบเมื่อสงสัยว่าสินค้าล็อตใดมีปัญหา วิธีการเหล่านี้เป็นเครื่องมือยืนยันเพื่อแก้ไขปัญหา ไม่ใช่สิ่งที่ใช้กับทุกล็อตสินค้าเป็นประจำ จึงควรทราบวิธีการเหล่านี้เมื่อประเมินซัพพลายเออร์รายใหม่หรือตรวจสอบปัญหาของล็อตสินค้า มากกว่าที่จะคาดหวังว่าจะเป็นขั้นตอนมาตรฐานในทุกคำสั่งซื้อ

4. การควบคุมกระบวนการ — ไม่ใช่แค่ผลลัพธ์

การรับประกันคุณภาพการอบชุบความร้อนที่แท้จริงมาจากการควบคุมกระบวนการ ไม่ใช่จากการคัดแยกชิ้นงานที่ดีหลังจากนั้น หลังจากชุบแข็งแล้ว เหล็กกล้าความเร็วสูง (HSS) ยังคงมีออสเทนไนต์ที่ไม่เปลี่ยนแปลงอยู่เป็นจำนวนมาก ซึ่งจะยังคงส่งผลต่อความเสถียรและความเหนียวของเหล็กหากปล่อยทิ้งไว้โดยไม่ได้รับการบำบัด โดยทั่วไปแล้วต้องใช้การอบคืนตัวสองถึงสามรอบ: แต่ละรอบจะเปลี่ยนออสเทนไนต์ที่เหลืออยู่ให้เป็นมาร์เทนไซต์มากขึ้น และลดความเปราะที่อาจนำไปสู่การแตกร้าว ข้อมูลจากอุตสาหกรรมยังแสดงให้เห็นว่า การอบคืนตัวเพียงรอบเดียวอาจยังคงเหลือออสเทนไนต์อยู่ประมาณ 10% และโดยทั่วไปแล้วต้องใช้การอบคืนตัวอย่างน้อยสองรอบเพื่อให้ปริมาณออสเทนไนต์ลดลงต่ำกว่า 5%

กล่าวอีกนัยหนึ่งคือ จำนวนรอบการอบชุบที่ใช้เป็นคำถามที่ถูกต้องและมีประโยชน์ ดอกสว่านที่ผ่านการอบชุบเพียงครั้งเดียวอาจมีค่าความแข็งที่ยอมรับได้ แต่ยังขาดความมั่นคงทางโครงสร้าง ซึ่งเป็นหนึ่งในสาเหตุพื้นฐานของความล้มเหลวในลักษณะ "ความแข็งดูดี แต่ยังเปราะ" ที่เราได้กล่าวถึงในบทความก่อนหน้านี้