วิชา โลหะวิทยา และการเชื่อมแก๊ส, การเชื่อมไฟฟ้า

ห น้ า | 48 3. คุณลกั ษณะของอะลมู เิ นยี ม สัญลกั ษณ์ Al อะลมู เิ นียม เปน็ โลหะเบา มกี ารขยายแผ่รดี ดี เปน็ สือ่ ไฟฟ้าได้ดใี นสภาพบางอยา่ ง ถา้ มีโลหะอืน่ ผสม จะทำใหม้ ีความแขง็ แรงสูงขน้ึ สามารถ เชอื่ มแบบ WELDING BRAZING ได้ การตบแต่งทำได้ง่าย และสะดวก สามารถเก็บความร้อนได้ดีจึงนิยมใชท้ ำเป็นเครอ่ื งครัว ลกู สบู และฝาสูบ เสื้อสบู เครอ่ื งยนต์ นอกจากนี้ยัง สามารถผสมโลหะอื่น ๆ ใหเ้ ปน็ โลหะผสมซึง่ ใชก้ นั เปน็ ส่วนมาก เพราะมีคุณสมบตั ิที่ดีกว่าอะลูมเิ นยี มบริสุทธ์ิ 3.1 Al – Cu ALLOY เป็นโลหะผสมท่ใี ชก้ นั มาก โดยสามารถทำให้มีความแขง็ แรงสงู ทำการ AGE HARDENING ได้ ท่ีสำคญั ไดแ้ ก่ ดูราลมู นิ ( DURALUMIN ) หรอื ท่อี เมรกิ นั เรียกว่าหมายเลข 17 มสี ว่ นผสมคือ Cu 4 %, Mg 0.5 %, Mn 0.5 % และทเี่ หลือเป็น Al เปน็ โลหะผสมทใี่ ชก้ นั มากในวงการ อตุ สาหกรรมอากาศยาน นอกจากนยี้ งั มีสว่ นผสมอกี หลายอยา่ ง ซ่ึงแตล่ ะอย่างกเ็ หมาะจะใช้การเฉพาะอย่าง 3.2 Al – Si ALLOY เปน็ โลหะผสมทม่ี คี ณุ สมบตั คิ งท่ใี นความร้อนสูง และมสี มั ประสทิ ธใิ์ นการขยายตวั ต่ำทส่ี ุด นิยมใช้ทำลูกสูบเครอื่ งยนต์ โลหะผสมน้ีเมอ่ื ทำ HEAT TREATMENT แลว้ มีความแข็งแรงสงู 3.3 Al – Mg ALLOY เป็นโลหะผสมท่ีมคี วามตา้ นทานตอ่ การผกุ ร่อนดี ใชท้ ำวสั ดกุ ่อสร้าง 4. ผลกระทบเน่ืองจากความร้อน 4.1 คณุ ลักษณะในการเปน็ ส่อื ความร้อนอย่างสูงของอะลูมเิ นยี ม ทำใหอ้ ัตราการขยายตวั และหดตวั เพมิ่ มากขนึ้ ดงั นั้นจึงตอ้ งออกแบบรอยตอ่ ใหถ้ กู ตอ้ ง สำหรับอะลูมิเนียมแผน่ การเตรียมรอยต่อเป็นสงิ่ สำคัญ เพอื่ ลดการโคง้ งอ บิดเบ้ียวผดิ รูป การเชอื่ มขอบและ มมุ ต้องให้ความรอ้ นลว่ งหน้า (PREHEAT) มากเปน็ พิเศษ เพอ่ื ลดการบิดเบีย้ ว 4.2 ความแข็งแรง และความแข็ง 4.2.1 อะลมู ิเนยี มประเภท HEAT - TREATABLE (1) เน่อื งจากกรรมวิธขี องการทำให้แข็ง(HARDENING) และการทำใหแ้ ข็งแรง (STRENGHTENING) ของโลหะผสมเหล่านไ้ี ม่มีคำแนะนำว่าต้องเชอ่ื มโลหะหลักใหแ้ ขง็ แรงเต็มที่ นอกจากการ ทำ HEAT TREATMENT (2) เพือ่ ให้ได้ผลดลี วดเชื่อมจะต้องมีสว่ นประกอบเชน่ เดยี วกับโลหะหลัก (3) เพ่ือใหเ้ ปน็ ไปตามความมุง่ หมาย เม่อื ใชล้ วดเชอ่ื มแลว้ อยา่ ใหค้ วามรอ้ นอีก (4) รอยเชอื่ มทพี่ ้ืนทีข่ อง HEAT – TREATABLE อ่อนแอกว่าโลหะหลกั และไม่ สามารถทำให้งานทเี่ ย็นไปแล้วเพมิ่ ความแขง็ แรงขึ้น ซึ่งอาจจะทำให้รอยเช่ือม แตกร้าวได้ (5) รอยเชอื่ มอาจเชื่อมเสริม เบา ๆ ขณะร้อนเพ่อื เพิ่มความแข็งแรง 4.2.2 อะลมู เิ นยี มประเภท NON HEAT- TREATABLE (1) โลหะผสมชนิดน้ีไม่สามารถทำใหแ้ ขง็ แรง และแข็งได้โดยวธิ ี HEAT TREATMENT อยา่ งไรก็ดี สามารถทำใหง้ านทเี่ ยน็ ลงแล้วมคี วามแข็งเกอื บเปน็ 2 เท่าของความแข็งเดิม (2) โลหะผสมชนิดนีส้ ามารถให้เยน็ ลงภายหลังการเชือ่ ม เพอ่ื ใหค้ วามแขง็ แรงเกดิ ขน้ึ ใหม่ (3) โลหะผสมชนิดน้สี ามารถเชื่อมให้สำเร็จได้ด้วยลวดเชื่อมเอนกประสงค์ (ALL PURPOSE WELDING ROD ) อย่างไรกด็ ี โลหะผสมชนิดหลอ่ เชื่อมไดด้ ที ่ีสุดดว้ ยลวดเชอ่ื ม ชนดิ 108 – S ซงึ่ ประกอบดว้ ย Al 93%, Cu 4 % และ Si 3 % (4) โลหะผสมชนดิ ANNEAL ALLOY ประเภททีใ่ ห้ความร้อนไดถ้ งึ 650 ฟ. จะทำใหเ้ ยน็ ลงในอาการใด ๆ ก็ได้ -----------------------------------------

ห น้ า | 49 แผนกวิชายานยนต์ กองการศึกษา โรงเรยี นทหารมา้ ศนู ยก์ ารทหารมา้ ค่ายอดศิ ร สระบุรี ------------------------------------------------ เอกสารเพม่ิ เตมิ วิชา การแบ่งชนิดของลวดเช่อื ม กลา่ วโดยทวั่ ไป การแบง่ ชนดิ ของลวดเชอื่ มแบ่งตามระบบต่าง ๆ ได้ดงั นี้ 1. ระบบของอเมริกัน AWS - ASTM 2. ระบบอังกฤษ BS No.1919 3. ระบบออสเตรเลีย AS No.B 130 4. ระบบสากล ISO การแบ่งประเภทท้งั 4 ระบบดังกลา่ วมาแลว้ มีหลักการแตกต่างกันบา้ งในรายละเอียด แตส่ ว่ นใหญ่ และตัวเลขแทนรายละเอียดตา่ ง ๆ ซึ่งค่อนขา้ งจะยืดยาว เชน่ ใช้แทน TENSILE STRENGHT ตำแหนง่ ของแนว เชื่อม และชนดิ ของกระแสไฟ ระบบของอเมรกิ นั A.WS - ASTM 1. MILD AND LOW ALLOY STEEL ELECTRODE 1.1 การแบ่งประเภทระบบนใ้ี ช้อักษร E นำหน้าหมู่ตวั เลข ( 4 ตำแหน่ง ) E หมายถงึ ลวด เช่ือม METAL ARC WELDING มีพน้ื ฐานการแบ่งให้คล้ายคลงึ กบั การแบ่งประเภทโลหะของอเมรกิ ัน 1.2 เลข 2 ตำแหนง่ แรก หมายถงึ TENSILE STRENGTH ของโลหะเชื่อม DEPOSIT โดยประมาณ คดิ ค่าจาก 1,000 ปอนด์/ตร.น้วิ 1.3 เลขตำแหนง่ ที่ 3 และที่ 4 หมายถงึ ตำแหน่งของแนวเชื่อม และกระแสไฟ การแบง่ ประเภทของลวดเชือ่ ม MILD STEEL และ LOW ALLOY STEEL E45XX โลหะเชื่อมทไ่ี มผ่ า่ นการ STRESS RELIEVED ซงึ่ มคี า่ TENSILE STRENGTH ตำ่ สุด 45,000 PSI. E60XX โลหะเชื่อมทไ่ี ม่ผ่านการ STRESS RELIEVED ซ่ึงมคี า่ TENSILE STRENGTH ต่ำสดุ 62,000 PSI. สว่ นมากหมายถึง ลวดเชอ่ื ม MILD STEEL 70 โลหะเชอื่ มที่ผา่ นการ STRESS RELIEVED ซงึ่ มคี ่าTENSILE STRENGTH ต่ำสดุ 72,000 PSI. 80 โลหะเชอ่ื มทผี่ า่ นการ STRESS RELIEVED ซึ่งมีค่าTENSILE STRENGTH ต่ำสุด 80,000 PSI. 90 โลหะเชอ่ื มทผ่ี า่ นการ STRESS RELIEVED ซ่ึงมีค่าTENSILE STRENGTH ตำ่ สดุ 90,000 PSI. 100 โลหะเช่อื มที่ผา่ นการ STRESS RELIEVED ซง่ึ มคี ่าTENSILE STRENGTH ตำ่ สดุ 100,000 PSI. 45 และ 60 เป็นลวดเชอื่ ม MILD STEEL และ 70, 80, 90 และ 100 เป็นลวดเชอื่ ม LOW ALLOY STEEL STRESS RELIEVED คอื กรรมวิธีผอ่ นคลายความเคน้ ของโลหะท่ีไดร้ บั ความเคน้ เชน่ การทบุ ตี รดี หรอื เชื่อมโดยใหค้ วามร้อนแก่โลหะเหลา่ นน้ั จนถงึ อุณหภูมิ 600 ฟ. และอบแชไ่ ว้ในอุณหภูมิน้ัน 1 ชม. ตอ่ ความ หนาของโลหะ 1 นิว้ แล้วปลอ่ ยให้เย็นลงในเตา เลขตำแหนง่ ที่ 3 และที่ 4 เลขตำแหนง่ ท่ี 3 และที่ 4 ทงั้ 2 ตำแหนง่ แสดงให้ทราบถงึ ลักษณะซงึ่ ไมเ่ กี่ยวขอ้ งกับ TENSILE STRENGTH ของโลหะเชอื่ ม คง แสดงใหท้ ราบถงึ ตำแหน่งของแนวเชื่อม และกระแสไฟ EXX 10 ระบใุ หท้ ราบวา่ ลวดเชือ่ มหมุ้ ดว้ ยฟลกั ซ์ที่ผสมด้วยเซลลูโลสสูง ร่วมดว้ ยโซเดยี ม ซิลเิ กต เชอื่ ม ไดท้ ุกตำแหน่ง แตแ่ นะนำใหใ้ ช้ไฟ DC ลวดเชอื่ มตอ่ ข้ัวบวก เป็นชนดิ ลวดเชอื่ มชนดิ DEEP PENETRATING

ห น้ า | 50 EXX 11 ระบุใหท้ ราบถงึ ลกั ษณะเหมือนกับ EXX 10 หุ้มด้วยฟลกั ซ์ทผี่ สมดว้ ยเซลลโู ลสสูง แตร่ ่วมดว้ ย โปแตสเซียม ซิลเิ กต เชอื่ มได้ทกุ ตำแหน่งท้ังไฟ AC และไฟ DC ถ้าใช้ไฟ DC ลวดเชื่อมต่อข้วั บวก EXX 12 ระบุใหท้ ราบวา่ ลวดเช่ือมห้มุ ดว้ ยฟลักซ์ทผ่ี สมด้วย RUTILE สูง รว่ มด้วย โซเดียม ซลิ เิ กต เช่อื มได้ทกุ ตำแหนง่ เหมาะใชก้ ับไฟ AC ถา้ ใช้ไฟ DC ลวดเชอื่ มต่อข้ัวลบ EXX 13 ลวดเชื่อมมีฟลักซ์ ลกั ษณะเหมือนกับ EXX 12 แต่เพม่ิ ผงโลหะต่าง ๆ ทหี่ ลอมไหลง่าย และ รว่ มด้วยโปแตสเซียม ซิลเิ กต ขฟี้ ลกั ซ์ เหลว และหลอมไหลดีเหมาะสำหรับเชื่อมได้ทกุ ตำแหนง่ ทุกขนาด ใช้ได้ ทั้งไฟ AC และไฟ DC ถ้าใชไ้ ฟ DC ลวดเช่ือมตอ่ ขว้ั ลบ EXX 15 ระบุให้ทราบว่าลวดเชื่อมหุ้มด้วยฟลักซ์ที่ผสมด้วย LINEA ร่วมด้วยโซเดียม ซิลิเกต เป็นลวด เชื่อมชนิด ไฮโดรเจน เชื่อมได้ทุกตำแหนง่ โดยใช้ไฟ DC เทา่ นั้นลวดเชอื่ มต่อขัว้ บวก EXX 16 ลวดเช่อื มมฟี ลักซ์ ลกั ษณะเหมือนกบั EXX 15 แต่ร่วมดว้ ยโปแตสเซียม ซลิ เิ กต เชื่อมไดท้ ุก ตำแหนง่ ทั้งไฟ AC และไฟ DC ถา้ ใช้ไฟ DC ลวดเชื่อมต่อขว้ั บวก EXX 20 ระบใุ หท้ ราบว่าลวดเช่อื มหุ้มด้วยฟลกั ซ์ทผ่ี สมด้วยเหล็กอ๊อกไซด์สงู เหมาะใชเ้ ชื่อมในตำแหน่ง พ้ืนราบ HORIZONTAL-VERTICAL เหมาะกบั ไฟ AC แตอ่ าจใชก้ ับไฟ DC ไดโ้ ดยลวดเช่อื มตอ่ ข้วั บวก หรือข้วั ลบ กไ็ ด้ HORIZONTAL-VERTICAL หมายถึงตำแหนง่ แนวเช่ือมท่อี ยู่ในระหว่างแนวราบ และแนวตง้ั RUTILE เป็นธาตุแท้ชนดิ หนึ่ง จดั อยู่ในพวกทองคำขาวมีนำ้ หนัก 101.7 เท่าของไฮโดรเจน EXX 25 เป็นลวดเชอ่ื มชนดิ ไฮโดรเจนตำ่ ใชเ้ ช่ือมเฉพาะในตำแหน่งพ้ืนราบ HORIZONTAL- VERTICAL EXX 30 ระบใุ ห้ทราบวา่ ลวดเชือ่ มหุ้มด้วยฟลกั ซ์ทผี่ สมดว้ ยเหลก็ อ๊อกไซด์สูง แตข่ ฟี้ ลกั ซ์ทเี่ กิดขึ้นนอ้ ย กว่าลวดเชอื่ ม EXX เหาะสำหรบั เชื่อมแนวพ้นื ราบโดยเฉพาะ อาจใช้ได้ดีกับรอยต่อแบบ BUTT JOINT ท่ีมชี อ่ งแคบ ๆ ระหว่างรอยต่อ ใชไ้ ดท้ ้ังไฟ AC และไฟ DC ถ้าใช้ไฟ DC ลวดเช่ือมต่อขวั้ ลบ หรือขวั้ บวก ก็ได้ 2. ลวดเช่อื ม STAINLESS และ HEAT RESISTANT STEEL หลกั การแบ่งประเภทของ STAINLESS และHEAT RESISTANT STEEL แตกตา่ งกบั ลวดเชื่อม MILD และ LOW ALLOY STEEL โดยการแยกจำนวนตวั เลขทนี่ ำหนา้ ด้วยตัวอักษร E ออกจากเลขอีกจำนวนหนึง่ จึง ทำให้เกดิ จำนวนตัวเลขแยกเป็น 2 พวก 2.1 พวกแรก ( 3 ตำแหนง่ ) นำดว้ ยตวั อักษร E แสดงใหท้ ราบถึงสว่ นผสมทางเคมีของ DEPOSIT อัน เก่ียวเนอ่ื งกบั A.T.S ซึง่ บอกใหท้ ราบถงึ สว่ นผสมของ STAINLESS STEEL โดยเฉพาะ 2.2 เลขพวกท่ี 2 ( 2 ตำแหนง่ ) บอกใหท้ ราบถงึ ตำแหน่งของแนวเช่อื ม และกระแสไฟท่ใี ช้

ห น้ า | 51 รายละเอียดของเลขพวกแรก ( เลข 3 ตำแหนง่ ) CODE C % Cr % Ni % Mo % Cb+Ta Mn Si P S No. MAX % MAX % MAX % MAX % E308-XX 0.08 MIN MIN - - 2.5 0.90 0.04 0.03 0.04 0.03 E309-XX 0.15 MIN MIN - - 2.5 0.70 0.30 0.03 0.04 0.03 E310-XX 0.20 MIN MIN - - 2.5 0.75 0.04 0.03 0.04 0.03 E316-XX 0.08 MIN MIN 2 - 2.5 - - 0.90 E317-XX 0.08 MIN MIN 3 – 4 - 2.5 0.90 E318-XX - MIN MIN 2 –2.5 6XCTO 2.5 0.90 %MAX E330-XX 0.25 MIN MIN - - 2.5 0.90 0.04 0.03 0.04 0.03 E347-XX 0.08 MIN MIN - 8XCTO 2.5 0.90 %MAX E410-XX 0.12 MIN MIN - - 1.00 0.90 0.04 0.03 0.04 0.03 E430-XX 0.10 MIN MIN - - 1.00 0.90 0.04 0.03 E502-XX 0.10 4-6 MAX 0.45 - - 0.75 0.90 0.2 0.65 ตารางรายละเอียดของเลขพวกที่ 2 ( เลข 2 ตำแหน่ง ) CODE No. CURRENT CONDITION WELDING POSITION EXXX-15 DC. ทกุ ตำแหนง่ EXXX-16 EXXX-25 AC. – DC. ทุกตำแหน่ง EXXX-26 DC. FLAT AND HORIZOTAL FILLET AC. – DC. FLAT AND HORIZOTAL FILLET 3. ลวดเชื่อม IRON POWDER ELECTRODE ( SPECIAL ELECTRODE ) ลวดเชอื่ ม IRON POWDER ELECTRODE จัดสร้างขึน้ มาเปน็ พิเศษ โดยมีสว่ นผสมของผงเหล็ก ( IRON POWDER ) รวมอยู่ในฟลักซ์ ตามระบบของ A.W.S-A.S.T.M มีการแบง่ ประเภทไว้ ดังนี้ EXX14 ระบใุ หท้ ราบถึงลวดเชอ่ื มหมุ้ ฟลกั ซท์ ่มี สี ่วนผสมของ RUTILE สูงร่วมดว้ ยโปแตสเซียม ซิลเิ กต และผงเหล็ก เช่อื มได้ทกุ ตำแหนง่ ใช้ได้ทง้ั ไฟ AC.และ DC. EXX18 ระบุให้ทราบถึงลวดเชื่อมหุ้มฟลักซ์ชนิด LIME สูงร่วมด้วยผงเหล็ก เป็นลวดเชื่อม LOW HYDROGEN เช่อื มได้ทุกตำแหน่ง ใชไ้ ด้ท้ังไฟ AC.และ DC. EXX24 ระบุใหท้ ราบถึงลวดเช่ือมหุ้มฟลักซ์ทมี่ ีสว่ นผสมของ RUTILE สูงร่วมดว้ ยโปแตสเซยี ม ซิลเิ กต และผงเหลก็ เหมาะเช่อื มตำแหน่งพ้นื ราบ และHORIZONTAL-VERTICAL เท่าน้นั ใช้ไดท้ ง้ั ไฟ AC.และ DC.

ห น้ า | 52 EXX27 ระบใุ หท้ ราบถงึ ลวดเชือ่ มหมุ้ ฟลกั ซท์ ่มี ีสว่ นผสมของ OXIDES ต่าง ๆ รว่ มดว้ ย เหลก็ ซิลิเกต และผงเหล็ก เหมาะเช่อื มตำแหนง่ พ้นื ราบ และHORIZONTAL-VERTICAL เท่านั้น ใช้ไดท้ ้ัง ไฟ AC.และ DC. EXX28 คล้ายกบั EXX18 แต่หุ้มฟลกั ซ์หนากว่าเหมาะเช่อื มตำแหน่งพ้นื ราบ และHORIZONTAL- VERTICAL เทา่ น้นั ใช้ไดท้ ้งั ไฟ AC.และ DC. LIME ปนู ชนดิ หน่ึงผสมลงในฟลกั ซ์ เพ่ือตอ้ งการใหฟ้ ลกั ซร์ อ่ น หมายเหตุ การใช้หมายเลขของลวดเชอ่ื ม LOW ALLOY STEEL แตกตา่ งไปจาก MILD และ STAINLESS STEEL บา้ ง คอื เลขพวกแรก นำหน้าด้วยอักษร E มีจำนวน 4 หรือ 5 ตัว แล้วจงึ ตามดว้ ยตวั อักษร ประกอบดว้ ยตัวเลข และตวั อักษรตามโดยมขี ีด ( - ) เลขพวกที่ สอง รวมทั้งตัวอกั ษรและตัวเลขเข้าดว้ ยกัน ใน พวกที่ สองน้ี สว่ นมากเป็นตัวอักษรเช่น AI หรือ B2I ตามตารางเปรียบเทียบต่อไปน้ี ตารางเปรียบเทยี บความแตกต่างของหมายเลข และตัวอกั ษรของลวดเช่ือมตา่ งชนดิ กัน CODE No. CODE No. CODE No. EXXXX E I XXX-XX EXXXX ตัวอกั ษร และ ตัวเลข MILD STEEL STAINLESS HEAT EXXXXX ตวั อกั ษร และตัวเลข RESISTING STEEL EXXXX ตัวอกั ษร ตัวเลข ตัวอักษร EXXXX ตวั อกั ษร ตัวเลข ตวั อักษร LOW ALLOY STEEL ระบบของอังกฤษ BS. No.1919 การแบ่งประเภทลวดเช่ือมตามระบบขององั กฤษ คลา้ ยคลงึ กับระบบของออสเตรเลีย แต่มคี วาม แตกตา่ งกนั บา้ งเพียงใชต้ วั อักษรตัวตง้ั เลข 3 ตำแหน่ง ซ่ึงมีความหมายเหมอื นกบั ระบบของออสเตรเลีย ตวั อกั ษรตามระบบองั กฤษท่ีใช้นำหนา้ ตัวเลข 3 ตำแหน่ง คือ E XXX EXTRA R XXX REINFORCED D XXX DIPPED ตัวอักษรเหลา่ นใ้ี ชน้ ำหน้าหมู่เลข 3 ตำแหนง่ ในระบบออสเตรเลยี เพื่อใหท้ ราบรายละเอยี ดต่าง ๆ ได้ มากขึน้ ความหมายของตวั เลข 3 ตำแหนง่ ของระบบอังกฤษมคี วามหมาย และสญั ลกั ษณ์ เหมอื นกับระบบของ ออสเตรเลีย ระบบของออสเตรเลยี AS. No. B 130 การแบง่ ประเภทลวดเชื่อมตามระบบของออสเตรเลีย โดยกำหนดตัวเลขไว้ 3 ตำแหนง่ และตวั อกั ษร เติมท้ายหม่เู ลข 3 ตำแหน่งเพื่อบ่งใหท้ ราบคณุ ลักษณะของลวดเชื่อม ดงั กล่าว คอื 1. ชนิดของฟลกั ซ์ 2. ตำแหน่งของแนวเชื่อม 3. กระแสไฟทต่ี อ้ งการ เลขตำแหน่งแรก แสดงใหท้ ราบถงึ ชนดิ ของฟลักซ์ที่หมุ้ ลวดเชือ่ ม ฟลักซ์แบง่ ออกเป็น 6 ชนดิ แต่ละชนดิ มคี ณุ สมบัติ ตา่ ง ๆ กนั จึงให้หมายเลขตา่ งกนั ไปตามชนิดของฟลักซต์ ั้งแต่หมายเลข 1 ถงึ 6 ส่วนฟลกั ซท์ มี่ คี ุณสมบัตไิ ม่ ตรงกบั 6 ชนิดดังกล่าวมาจะใชห้ มายเลข 9 ตวั ความหมายของเลขตำแหนง่ แรกมดี ังนี้ คือ

ห น้ า | 53 1 - - ฟลักซม์ ีส่วนผสมเซลลูโลสสงู ลวดเช่ือมน้ีเปน็ ชนดิ มกี ารกนิ ลกึ ดี ( DEEP PENETRATION )เผา ไหม้รวดเรว็ และSPATTER เกิดขึ้นน้อย 2 - - ฟลกั ซ์มสี ว่ นผสมของ RUTILE สูง ข้ีฟลกั ซ์เหนยี ว หนา คลมุ โลหะเชื่อมไดด้ ี ลวดเชอื่ มนี้เป็นชนิด มกี ารกินลึกปานกลาง ขณะเช่ือมเคลือ่ นลวดเชือ่ มไดส้ ม่ำเสมอ ข้ีฟลกั ซ์ เคาะออกงา่ ย 3 - - ฟลกั ซ์มีสว่ นผสมของ RUTILE ปานกลางเพอื่ ทำใหข้ ี้ฟลักซเ์ หลว อาร์คสมำ่ เเสมอ ลวดเชอ่ื มน้ีเปน็ ชนิดมีการกนิ ลึกปานกลาง เช่ือมตำแหนง่ OVERHEAD และ VERTCAL UP ไดด้ ี 4 - - ฟลักซป์ ระกอบดว้ ยอ๊อกไซด์ และซิลเิ กตของเหล็ก หรอื ซลิ เิ กตของเหล็กกบั แมงกานสิ ทำใหข้ ฟี้ ลกั ซ์พองตัว ลวดเชอ่ื มนีเ้ ป็นชนดิ มีการกนิ ลกึ ดี ให้แนวเชอ่ื มเรยี บ เหมาะในการเชื่อมทต่ี ้องการแนวเชือ่ มทีเ่ สร็จ แล้วมองดูเรียบ 5 - - ฟลักซ์ประกอบด้วยออ๊ กไซด์ สูง ร่วมดว้ ยซลิ เิ กต ซึง่ ทำให้ขี้ฟลักซห์ นา ลวดเช่อื มน้ีเปน็ ชนดิ มีการ กนิ ลึกต่ำ 6 - - ฟลักซป์ ระกอบด้วยแคลเซียม คาร์บอเนตสูง และฟลอู อไรด์ ลวดเชอ่ื มนเี้ ปน็ ชนดิ เปน็ ลวด LOW HYDROGEN หรอื BASIC COATED ELECTRODE 9 - - เป็นลวดเช่ือมที่ใชฟ้ ลกั ซอ์ ื่น ๆ ทไี่ มอ่ ย่ใู น 6 ชนดิ ดังกล่าวมาแล้ว เลขตำแหน่งที่ 2 เลขตำแหนง่ ที่ 2 ระบใุ หท้ ราบถึงตำแหนง่ ของแนวเชื่อม ทีเ่ หมาะกับลวดเชอ่ื มแตล่ ะชนดิ เลขตำแหน่งท่ี 2 ตำแหนง่ แนวเชอื่ ม - 1 - F, B, H, O, I, V ( เชอ่ื มได้ทุกตำแหน่ง ) - 2 - F, B, H -3- F - 4 - F, B, H, I - 5 - F, B, H, O, V - 6 - O, V - 7 - F, B - 9 - อ่ืน ๆ ทไ่ี ม่เก่ียวกบั ตำแหนง่ ดังกล่าวข้างตน้ F = FLAT B = OBLIGUE H = HORIZONTAL O = OVERHEAD V = VERTICAL I = INCLINED เลขตำแหน่งที่ 3 เลขตำแหนง่ ที่ 3 ระบใุ หท้ ราบถงึ กระแสไฟ และแรงเคลอื่ น ( VOLTAGE ) ทใี่ ช้กบั ลวดเชือ่ มแต่ละชนดิ เลขตำแหนง่ ท่ี 3 กระแส และแรงเคลือ่ นทใ่ี ช้ --0 D+ - - 1 D + , A , 80 - - 2 D - , A , 70 - - 3 D - , A , 50 - - 4 D + , A , 70 - - 5 D  , A , 80 - - 6 D  , A , 70 --7 --9 D  , A , 50 อื่น ๆ ท่ีไมไ่ ดก้ ลา่ วไว้

ห น้ า | 54 D + = DC. ลวดเชือ่ มตอ่ เข้ากับขวั้ บวก D - = DC. ลวดเชื่อมต่อเขา้ กับขัว้ ลบ A 50 = AC. 50 โวลท์ ( OPEN CIRCUIT ) ต่ำสุด A 70 = AC. 70 โวลท์ ( OPEN CIRCUIT ) ตำ่ สดุ A 80 = AC. 80 โวลท์ ( OPEN CIRCUIT ) ตำ่ สุด OPEN CIRCUIT คอื แรงเคลอ่ื นไฟฟ้า หรอื โวลเตจ ทไี่ หลเขา้ วง จรทตุ ยิ ภูมิ ของหมอ้ แปลงไฟ ก่อน เกดิ อารค์ แรงเคลอ่ื นน้อี าจวัดได้ทันทเี มื่อเปิดสวิตช์ โดยวัดระหว่างชนิ้ งานกบั ลวดเช่อื ม เพือ่ ความ ปลอดภยั ปกติจะต่ำกวา่ 90 โวลท์ และอย่รู ะหว่าง 45 – 72 โวลท์ DEEP PENETRATION ELECTRODE คอื ลวดเชอ่ื มท่ีมคี ุณสมบตั พิ เิ ศษเฉพาะอยา่ ง รหัสของลวด เชอื่ มกำหนดขึ้นโดยกฏของ A.S.N 028 ใชเ้ ชือ่ ม BUTT WELD หรือ FILLET WELD จะมอี กั ษร P ตอ่ ทา้ ย ตวั เลข เช่นลวดเช่ือมท่ีเหมาะกับการเชอ่ื ม BUTT WELD จะมอี กั ษร PB ตอ่ ท้าย และลวดเชื่อมท่เี หมาะกบั การเชื่อม FILLET WELD จะมอี กั ษร PF ตอ่ ท้าย ตัวอยา่ ง เช่น AS. B 130 CODE No.431 PB ระบบ I.S.O. ( INTERNATIONAL STANDARDS OGANIZATION ) การแบ่งประเภทลวดเชื่อมตามระบบของ I.S.O. เปน็ ระบบสากลกำหนดขนึ้ ในปี ค.ศ.1958 โดยแบง่ ออกเป็น 3 ส่วน ดังน้ี ส่วนท่ี 1 สัญลักษณ์ทวั่ ไป ระบใุ หท้ ราบชนิดของลวดเช่อื ม สว่ นที่ 2 ตวั เลข 3 ตำแหน่ง ระบุใหท้ ราบ TENSILE PROPERTIES และ IMPACT STRENGTH ส่วนท่ี 3 ประกอบดว้ ยอกั ษร 1 ตัว และ ตวั เลข 2 ตำแหนง่ ระบุให้ทราบชนดิ ของฟลกั ซ์ ตำแหน่ง ของแนวเชอื่ ม และกระแสไฟที่ใช้ สว่ นที่ 1 ( E XXX X XX ) สญั ลักษณท์ ัว่ ไปสำหรับลวดเชือ่ มไฟฟ้า และสัญลกั ษณ์พเิ ศษของลวดเช่ือมชนิดกินลกึ (DEEP PENETRATION) สัญลักษณท์ วั่ ไปนำหนา้ ด้วย E และสญั ลักษณ์พิเศษของลวดเชอ่ื ม DEEP PENETRATION คือ อักษร P ทอ่ี ยหู่ ลังตัวเลข 3 ตำแหนง่ ของสว่ นท่ี 2 สว่ นที่ 2 ( X 555 XX ) สญั ลกั ษณ์ระบใุ หท้ ราบ คณุ สมบัตทิ างกล ( MECHANICAL PROPERTIES ) ของ DEPOSITED ส่วนที่ 2 ประกอบดว้ ยตวั เลข 3 ตำแหนง่ ระบใุ ห้ทราบ 1. TENSILE STRENGTH 2. ELONGATION 3. IMPACT STRENGTH 1. TENSILE STRENGTH ( ต่ำสุด ) ปอนด์/ตร.นิว้ ตัน/ตร.น้ิว สญั ลักษณ์ (SYMBOL) - - 58,000 26 0 63,000 28 1 69,000 30.5 2 74,000 33 3 80,000 35.5 4 85,000 38 5 6

2. ELONGATION ( ต่ำสุด ) ห น้ า | 55 สัญลักษณ์ ( SYMBOL ) ELONGATION ON 5.56ba (0150) 0 - 1 14 2 18 3 22 4 26 5 3 3. IMPACT STRENGTH สัญลักษณ์ ( SYMBOL ) ENERGY ABSORB Kg/Cm2 0- 15 27 39 4 11 5 13 3 ส่วนที่ 3 ( XXXXX 24 ) ประกอบด้วยอักษร 1 ตวั และตัวเลขอีก 3 ตำแหน่ง ดังนี้ 1. แสดงชนดิ ของฟลกั ซ์ A = ACID TYPE B = BASIC TYPE C = CELLULOSE TYPE O = OXIDE TYPE R = RUTILE, VISCOUS SLAG T = RUTILE, FLUID SLAG V = ชนดิ อน่ื ๆ 2. ตำแหนง่ ของแนวเชอ่ื ม ( เลขตำแหน่งแรก ของสว่ นท่ี 3 ) สัญลักษณ์ ( SYMBOL ) ตำแหน่งของแนวเช่ือม 1 ทกุ ตำแหนง่ 2 ทุกตำแหน่ง เวน้ แต่ VERTICAL DOWN 3 พนื้ ราบ OBLIGUE พ้นื ราบ

3. กระแสไฟ เลขตำแหน่งที่ 2 ของสว่ นท่ี 3 ห น้ า | 56 การตอ่ ขว้ั ลวดเชอื่ ม แรงเคลอ่ื นไฟ DC. แรงเคลื่อนไฟ AC. DC.ONLY ( ตำ่ สุด) (OPEN CIRCCUIT) 90 โวลท์ 70 โวลท์ ตอ่ บวก หรือ ลบ 50 โวลท์ 70 โวลท์ 80 โวลท์ เหมาะกับข้ัวลบ 20 โวลท์ 50 โวลท์ เหมาะกบั ขว้ั บวก 30 โวลท์ 60 โวลท์ ตวั อย่างเชน่ E555B 24 E = ลวดเช่ือมไฟฟ้า ( ARC WELDING ) 5 = TENSILE STRENGTH 35.5 TONS/IN2 5 = ELONGATION OVER 50 , 30 % MIN. 5 = BASIC TYPE ( FLUX ) 2 = ทกุ ตำแหน่ง เว้นแต่ VERTICAL DOWN 4 = ลวดเชื่อมตอ่ ขว้ั บวก หรือลบ ตารางเปรียบเทยี บลวดเช่อื มชนิดเดยี วกนั AS. B 130 AWS. – ASTM. BS.1719 217 E 6013 437 E 6020 E 217 317 E 6013 E 437 247 E 6013 E 317 431 D E 6010, E 6011 E 247 ( IRON PODER ) ( IRON PODER ) E 431 P 217 E 6010 ( IRON PODER ) 217 E 6014 E 217 ( IRON PODER ) ( IRON PODER ) E 227 616 E 6018 ( IRON PODER ) 616 E 7016 E 616 616 E 7016 – A1 E 616 616 E 8016 - B1 E 616 616 E 9016 – B3 E 616 616 E 502 – 16 E 616 317 E 6013 – A1 E 616 317 E 6013 – A2 E 617 - E 316 – 16 E 617 - E 347 - 16 - E 310 - 16 - - -

ห น้ า | 57 แผนกวชิ ายานยนต์ กองการศึกษา โรงเรยี นทหารม้า ศนู ยก์ ารทหารม้า ค่ายอดศิ ร สระบรุ ี ------------------------------------------------ เอกสารเพ่มิ เตมิ วิชา การปฎบิ ตั ิการเช่ือมดว้ ยไฟฟ้า ( ARC WELDING OPERATION ) 1. การเชือ่ มแนวราบ 1.1 ความมุง่ หมาย เพือ่ ฝึกใหน้ กั เรียนคุน้ เคยกับความเรว็ ในการท่จี ะเคลื่อนลวดเช่ือม และความยาว ของอาร์ค 1.2 อุปกรณ์ 1.2.1 แผ่นเหลก็ หนา 1/4 นว้ิ หรอื 3/8 นวิ้ ขนาดกวา้ ง ยาวไมเ่ กิน 8 นว้ิ จำนวน 1 แผน่ 1.2.2 เครือ่ งเชือ่ มไฟฟา้ 1.2.3 ลวดเชอื่ มชนดิ มีฟลกั ซห์ ุ้มขนาด 3/16 นว้ิ 1.3 คำแนะนำ และขอ้ ควรระวงั 1.3.1 ตอ้ งให้ระยะห่างของอารค์ ถกู ต้องพอดี 1.3.2 ตอ้ งถอื ลวดเชอ่ื มให้อยู่ในมุมท่ถี ูกต้อง 1.3.3 ต้องระวงั รกั ษาความเรว็ ในการเคลื่อนลวดเชอ่ื มใหถ้ กู ตอ้ ง 1.4 ลำดับข้นั การปฏิบตั ิ 1.4.1 วางแผน่ เหลก็ ลงบนกลางโต๊ะ 1.4.2 ถือลวดเชื่อมให้เอียงจากแนวประมาณ 15 องศา ตวัดปลายลวดเชื่อมให้ถูกแผ่นเหล็ก เบา ๆ เม่ือเกดิ อารค์ แล้วจงึ ดำเนนิ การเช่อื มใหเ้ ปน็ แนวตอ่ ไป 1.4.3 เคาะขี้ฟลกั ซ์ ทเ่ี กาะอยูต่ ามแนวเช่ือมออก แลว้ ใชแ้ ปรงลวดขัดให้สะอาด 1.4.4 วางแนวเชื่อมแนวที่สอง เคียงข้างไปกับแนวแรก เคาะขี้ฟลักซ์ และทำความสะอาด เชน่ เดยี วกนั กับครั้งกอ่ น 1.4.5 เชอ่ื มแนวตอ่ ๆ ไปจนกระทงั่ ไดห้ ลายแนว 1.4.6 หนั แผ่นเหลก็ ไป 90 องศา และวางแนวเชือ่ มใหมใ่ ห้ตดั ไขวก้ นั กับแนวเช่ือม คร้งั แรก A มมุ ของลวดเชอ่ื มสำหรบั แนวเช่ือมเล็ก ๆ แนวแรก B แนวเชอ่ื มแนวแรก C แนวเช่ือมแนวตอ่ ๆ ไป D มมุ ของลวดเชอ่ื มสำหรบั แนวเชื่อมที่ 2 และแนวตอ่ ๆ ไป E แนวเชื่อมตามขวาง B A AB C LAY FLAT BEAD มองจากด‹ ‹ ‹ ‹ D DE มองจากด‹ ‹ ‹ ‹ ‹

ห น้ า | 58 มุมของลวดเชือ่ มท่ใี ชเ้ ชื่อมแนวแรก ถ้าถนดั ขวาให้เร่ิมจากรมิ ซ้าย ถา้ ถนัดซ้ายให้เร่ิมจากรมิ ขวา เม่อื เริ่มต้นเช่ือมแนวที่หน่ึงซึ่งเรียกว่าแนว เชื่อมแนวแรก ( STRING BEAD ) นั้น ถือลวดเช่ือมให้ตั้งฉากกับงาน และยื่นไปข้างหน้าประมาณ 10-15 องศา เพื่อให้ลวดเชื่อมได้หลอมละลายลงไปในเนื้อแผ่นเหล็กเป็นอย่างดี และเป็นการป้องกันขี้ฟลักซ์ไม่ให้ไหลไปขาง หนา้ กอ่ นโลหะหลอมละลาย มุมของลวดเชอื่ มแนวที่สอง ใหล้ วดเช่อื มเอียงย่นื ไปขา้ งหนา้ ซ่งึ เปน็ ทางทเี่ ราจะเดนิ ลวดเชื่อมไปตามทางนน้ั ประมาณ 10-15 องศา การที่เราถือลวดเชื่อมให้ทำมุมดังนี้ จะทำให้สามารถแทรกเข้าไปตามมุมแหลมที่ริมของแนวเชื่อมแรกได้ และ หลังจากการเชื่อมเสร็จแล้ว ถ้าเราเอาไปกลึงดู จะไม่พบรู หรือความบกพร่องต่าง ๆ เลย แต่ถ้าถือลวดเชื่อมให้ ต้งั ฉากจรงิ ๆ แลว้ ลวดเชือ่ มก็ไมอ่ าจละลายแทรกเขา้ ไปตามซอกมุมเหล่าน้ไี ด้ การทดสอบ ควรเชื่อมให้หนาถึง 3/4 นิ้ว ทุก ๆ แผ่น แล้วตัดออกเป็นชิ้น ๆ ละ 1 ½ นิ้ว โดยตัดตามขวางของแนว เชื่อมสุดท้าย ตัดให้เป็นร่องลึกประมาณ 3/16 นิ้ว บนแต่ละด้านทั้งสองด้าน และตรงกลางของแผ่น แล้วหัก ออก การทดสอบวิธีนี้เรียกว่า นิค เบรก เทสต์ (NICK BREAK TEST ) ถ้าเราเห็นขี้เหล็กรวมตัวกันอยู่เป็นจุดดำ ( SLAG INCLUSION) ก็แสดงว่าเกิดจากกระแสไฟฟ้าต่ำ หรือเคลื่อนลวดเชื่อมช้าเกินไป ฟลักซ์จึงไหลไป ขา้ งหน้ากอ่ น ถ้ามรี เู ล็ก ๆ อยกู่ ็แสดงว่าเกดิ มีฟองอากาศแทรก ( GAS POCKETS ) ขณะเชอ่ื ม เนื่องมาจากการเคล่ือนลวดเชื่อมเรว็ เกินไป บนโลหะท่ีเย็น ถา้ ลวดเช่ือมละลายไหลลงบนแผ่นเหล็ก กอ่ นทีแ่ ผน่ เหลก็ จะหลอมละลายกจ็ ะทำให้เกดิ OVER LAP หรอื COLD SHUTS 2. การเช่ือมแบบต่อเกย 2.1 ความม่งุ หมาย เพ่อื ใหน้ กั เรยี นทราบวิธกี ารตอ่ เกยในตำแหน่ง และมุมตา่ ง ๆ กนั 2.2 อปุ กรณ์ 2.2.1 เครอ่ื งเช่อื มไฟฟา้ 2.2.2 ลวดเชื่อมมฟี ลกั ซ์ เลอื กใช้ขนาดที่พอเหมาะกบั งาน 2.2.3 แผน่ เหล็กขนาด 3/8 X 6 X 8 นิ้ว จำนวน 2 แผน่ 2.3 ข้อควรระวัง 2.3.1 ต้งั กระแสไฟฟา้ ใหเ้ พียงพอท่ีจะทำให้เกดิ การแทรกซมึ ลงไปในมุมที่แหลม ๆ ได้ 2.3.2 ระวงั อย่าใหเ้ กดิ การแหวง่ ทต่ี รงมุมของแผ่นเหลก็ แผ่นบนขึ้นได้ 2.4 ลำดับขัน้ การปฏบิ ตั ิ 2.4.1 ตดั แผ่นเหลก็ ใหไ้ ดข้ นาดตามตอ้ งการ 2.4.2 ซ้อนแผน่ เหล็กทง้ั สองให้เกยเหลอ่ื มกันประมาณ ½ นวิ้ แล้วเชอ่ื มยดึ ปลาย ( TACK) แตล่ ะขา้ งไว้ 2.4.3 เชื่อมยึดแผน่ เหลก็ ชิน้ งานนีไ้ วก้ บั แผน่ เศษเหลก็ ใหท้ ำมุมประมาณ 75 องศา 2.4.4 ใช้ลวดเชื่อมขนาด 5/32 นิ้ว เชื่อมโดยตลอดทั้งสองข้าง โดยเชื่อมเป็นแนวเล็ก ๆ แบบ การเช่ือมแนวแรก ( STRING BEAD ) 2.4.5 เคาะขีฟ้ ลกั ซอ์ อกให้หมด 2.5 คำแนะนำ

ห น้ า | 59 2.5.1 ขนาดของลวดเชื่อม และการปรับกระแสไฟ ถ้าต้องการเชื่อมมุมแหลม ๆ ก็ควรใชล้ วด เชื่อมขนาดเลก็ เพอ่ื จะได้เกดิ การแทรกซึมทพี่ อเหมาะ เพราะลวดเชอ่ื มขนาดใหญน่ ั้นเรามักใชก้ บั งานแนวราบ A B C 75 องศา A 2.5ล.3วดคเวชาอื่ มมย, าวขอBงอารแ์คกนาวรเเชชอื่ ื่อมม,แบบCต‹ ‹‹กา‹ ร(เชL่ือAมยPึดWบนEดLา้ Dนต)รงข้าม ระยะอารค์ ควรจะใหส้ ัน้ ๆ มิฉะนัน้ จะทำใหเ้ กิดการแหว่งขนึ้ ได้ ซ่งึ โดยมากมกั จะเป็นในแนวเช่ือม แนวสดุ ทา้ ย 2.3.6 ขัน้ การปฏิบตั ิงาน แนวเชื่อมแนวแรก ทำการเช่อื มโดยวิธีเดยี วกบั การเชื่อมแบบ FILLET หรือการ เช่ือมแบบตวั T สว่ นแนวเชอื่ มบนสดุ ซ่ึงเป็นแนวเชื่อมท่เี หลืออยูน่ ั้น ควรใช้ลวดเชอื่ มขนาดใหญ่ โดยเช่ือมให้ แนวกว้างออกไปอกี เพ่ือคลมุ ทับแนวเชือ่ มแนวแรก ทงั้ นเี้ พอื่ เป็นการประหยดั โดยทเ่ี ราไมต่ ้องเชือ่ มแนวพิเศษ เตมิ ลงไปอีก --------------------------------------

ห น้ า | 60 แผนกวชิ ายานยนต์ กองการศกึ ษา โรงเรยี นทหารมา้ ศูนย์การทหารมา้ คา่ ยอดิศร สระบุรี ------------------------------------------------ เอกสารเพม่ิ เตมิ วิชา การออกแบบรอยตอ่ กลา่ วโดยท่วั ไป การออกแบบรอยต่อ หรอื การเลือกรอยต่อในการเช่ือมประสานนน้ั มีข้อทีจ่ ะตอ้ งพจิ ารณาอยู่ 3 ประการ คอื 1. กำลังท่ีรอยตอ่ จะรบั น้ำหนักท้งั หมด รวมทัง้ คณุ ลกั ษณะของแนวเชือ่ มทจี่ ะต้องรบั ท้ังในทางการดงึ หรือกด การงอโค้ง การบิด หรือแรงกระแทกต่าง ๆ ทจ่ี ะเกิดขึน้ กับรอยตอ่ ซ่งึ จะทำการเช่อื มน้นั 2. สภาพของน้ำหนกั ที่จะกระทำลงบนรอยตอ่ หมายรวมทง้ั หนักที่ลงคงทตี่ ลอดเวลา หรือเปน็ นำ้ หนัก ท่ีกระทำลงเป็นพัก ๆ 3. ค่าใช้จา่ ยทจ่ี ะใช้เตรยี มขอบของงาน และการเชือ่ ม อย่างไรก็ตามการออกแบบรอยต่อจำเป็นตอ้ งพิจารณากำลงั การรับนำ้ หนักกอ่ นอนื่ สำหรับคา่ ใช้จ่าย น้ันให้พิจารณาภายหลัง การออกแบบรอยต่อชนดิ ต่อชน ( BUTT JOINT ) นัน้ มหี ลายชนิด แตล่ ะชนดิ ยังมีการออกแบบตา่ ง ๆ กันไป แต่โดยท่ัวไปการออกแบบรอยตอ่ ชนดิ BUTT JOINT มีหลักใหญ่ ๆ ที่จะเตรยี ม คือเตรียมเปน็ แบบ SQUARE แบบ VEE แบบ BEVEL แบบ U และแบบ J รูปที่ 1 SQUARE BUTT JOINT รอยต่อชนิด SQUARE BUTT JOINT ( รูปท่ี 1 ) เป็นแบบท่เี หมาะสำหรับการรบั นำ้ หนกั ได้มาก ไม่วา่ จะเป็นนำ้ หนักท่กี ระทำเปน็ ประจำ หรือหยดุ เป็นพัก ๆ หากสามารถทำการเชอื่ มให้หลอมละลายอยา่ งสมบูรณ์ โลหะหลกั สำหรบั รอยต่อชนดิ นี้ ตอ้ งเป็นเหล็กท่ีสามารถรบั การเชอ่ื มได้ดี และสามารถหลอมละลายไดด้ ใี นขณะ ทำการเชื่อมประสาน ความหนาของโลหะทจ่ี ะทำการเตรยี มรอยต่อชนดิ นโ้ี ดยทัว่ ไปหนาไมเ่ กนิ 3/8 น้วิ หรือ บางกวา่ เม่อื ทำการเชือ่ มด้วยโลหะเชือ่ มชนดิ เดยี วกนั กบั โลหะหลกั หรอื หนาประมาณ ¾ น้ิว เมอื่ ทำการเช่อื ม ด้วยเคร่ืองเชือ่ มเดินลวดเชื่อมอัตโนมตั ิ การเตรียมรอยตอ่ ใชก้ าร เตรียมแบบธรรมดาทว่ั ไปซงึ่ ตอ้ งการความเรียบร้อยของงาน ของรอยต่อ และระยะหา่ งนัน้ ข้ึนอย่กู ับความหนา ของโลหะ และการเตรียมรอยตอ่ แบบนเี้ สียคา่ ใช้จ่ายนอ้ ย รปู ที่ 2 SINGLE VEE BUTT JOINT รอยต่อชนิด SINGLE VEE BUTT JOINT ( รปู ท่ี 2 ) เป็นแบบทีเ่ หมาะสำหรับทกุ ๆ กำลงั ท่ีกระทำบน แนวเชอ่ื ม ใชเ้ ตรยี มขอบโลหะที่มีความหนามากกวา่ แบบ SQUARE BUTT JOINT คอื มีความหนาตัง้ แต่ 3/8

ห น้ า | 61 นิว้ ขน้ึ ไป หรอื งานที่สามารถทำการเชื่อมประสานได้เพยี งด้านเดยี ว การเตรยี มขอบชนิดนีเ้ สยี คา่ ใช้จา่ ยมากกว่า แบบ SQUARE BUTT JOINT และเสียโลหะเชือ่ มมากกวา่ รูปที่ 3 DOUBLE VEE BUTT JOINT รอยตอ่ ชนดิ DOUBLE VEE BUTT JOINT ( รปู ที่ 3 ) เปน็ แบบท่ีเหมาะสำหรับทุก ๆ กำลังท่กี ระทำ บนแนวเช่ือมใชก้ บั โลหะเหลก็ ทีม่ คี วามหนากวา่ แบบ SINGLE VEE BUTT JOINT และเหมาะกบั งานทีส่ ามารถ ทำการเชื่อมได้ทั้งสองด้าน ค่าใชจ้ ่ายในการเตรยี มขอบงานกม็ ากกวา่ แบบ SINGLE VEE BUTT JOINT และ จะตอ้ งใชล้ วดเช่อื มมากกวา่ ประมาณครึง่ หนง่ึ ท่ใี ช้กับ SINGLE VEE BUTT JOINT ขณะทีท่ ำการเชอ่ื มย่อมมี การบดิ เบ้ยี วเกิดขน้ึ จงึ ตอ้ งระวงั โดยการเชื่อมด้านใดด้านหนึ่งกอ่ น แล้วเชอ่ื มอกี ด้านหนึ่งสลบั กนั ไปให้ได้ สดั สว่ นเทา่ กนั เพ่ือแก้การผดิ รปู ที่จะเกิดขึน้ ในขณะเช่อื ม รูปที่ 4 SINGLE U BUTT JOINT รอยตอ่ ชนดิ SINGLE U BUTT JOINT ( รปู ที่ 4 ) เปน็ แบบท่เี หมาะสำหรบั งานทจี่ ะรับน้ำหนกั ได้ทกุ ชนิด และงานทีต่ ้องการคุณภาพของการรับนำ้ หนกั ได้สูง ใชแ้ ทนการเตรียมรอยตอ่ แบบ SINGLE VEE และ DOUBLE VEE สำหรบั ตอ่ โลหะทม่ี ีความหนาต้ังแต่ 1/2 ถึง 3/4 นว้ิ และใช้กบั โลหะท่ีมคี วามหนามาก ๆ เนอื่ งจากโลหะทมี่ ีความหนามาก ๆ นัน้ ถา้ เราเตรียมขอบแนวแบบ SINGLE VEE หรือ DOUBLE VEE เรา จะตอ้ งใช้ลวดในการเชอื่ มมาก เราสามารถเตรียมรอยตอ่ แบบ SINGLE U BUTT JOINT ไดด้ ว้ ยการตดั ดว้ ย เครอื่ งมอื กล หรือการตัดด้วยเปลวไฟ เราสามารถจะลดจำนวนของโลหะเชื่อมไดม้ าก เว้นเสียแต่ว่าเราตอ้ งการ ทจ่ี ะเชอ่ื มแนวหลงั ใหเป็นแนวสดุ ทา้ ยเพื่อเพมิ่ ความแข็งแรงในด้านตรงอีกแนวหนงึ่ รูปที่ 5 DOUBLE U BUTT JOINT รอยต่อชนดิ DOUBLE U BUTT JOINT ( รูปที่ 5 ) เปน็ แบบทเี่ หมาะสำหรบั งานท่ีจะรับ นำ้ หนกั งานได้ทกุ ชนิด ใชเ้ ตรียมรอยต่อสำหรบั งานท่มี คี วามหนา ต้ังแต่ 3/8 นิว้ ข้นึ ไป และสามารถทำการเชื่อม ไดท้ ้ังสองดา้ น ใช้โลหะเช่อื มน้อยกว่าแบบ SINGLE U แต่เสยี ค่าใชจ้ ่ายในการเตรยี มขอบมากกว่า การเลือก

ห น้ า | 62 การเตรียมขอบแบบ DOUBLE U จะตอ้ งพิจารณาถงึ ผลงาน และคา่ ใชจ้ า่ ยในการเตรยี มขอบด้วยแล้วเลอื กเอา วิธีท่เี สยี คา่ ใช้จ่ายนอ้ ยท่ีสดุ ในระหวา่ งสองแบบนี้ รูปที่ 6 SQUARE TEE JOINT การเตรียมขอบงานแบบ SQUARE TEE JOINT ( รูปที่ 6 ) น้ีไมจ่ ำเปน็ ตอ้ งใช้เคร่ืองกล และมีคา่ ใชจ้ า่ ยในการ เตรียมการน้อยมาก และใชไ้ ดก้ ับโลหะท่มี คี วามหนาทกุ ชนดิ สามารถรับกำลังทล่ี งมาในลักษณะตามยาว หรอื แรงกระแทกได้ดี ดงั นั้นคา่ ใช้จา่ ยในการเชอื่ มอาจจะตอ้ งสงู กวา่ รอยต่อชนดิ TEE JOINT อืน่ ๆ เล็กน้อย รปู ท่ี 7 SINGLE BEVEL TEE JOINT ‹ รอยต่อชนดิ SINGLE รBูปEทV่ี E7L TSEINEGJOLEINBTE(VรEูปLทT่ี 7EE) สJาOมINารTถรบั แรงกดด้านข้างไดม้ ากกวา่ การเตรียม ขอบชนิด SQUARE TEE JOINT เพาะมคี วามแขง็ แรงกว่า เหมาะสำหรับโลหะท่ีมีความหนาตัง้ แต่ 1/2 นวิ้ ขึ้น ไป และสามารถเชือ่ มไดด้ ้านเดยี ว มคี ่าใชจ้ า่ ยในการเตรียมขอบงานมากกว่ารอยตอ่ ชนดิ SQUARE TEE JOINT รปู ท่ี 8 DOUBLE BEVEL TEE JOINT รอยต่อชนดิ DOUBLE BEVEL TEE JOINT ( รูปท่ี 8 ) เหมาะสำหรับงานท่รี บั น้ำหนกั ในลักษณะ กระทำโดยตรงทัง้ ทางตรง และทางขา้ งได้ดีมาก ใชก้ บั โลหะทีห่ นามาก และสามารถทำการเช่ือมไดท้ งั้ สองด้าน การเตรียมรอยต่อแบบนตี้ อ้ งเสยี ค่าใชจ้ ่ายในการเตรยี มขอบงานมากกว่า แต่ค่าใชจ้ า่ ยในการเชอื่ มน้นั นอ้ ยกวา่ การเตรียมรอยตอ่ แบบ PLAIN TEE

ห น้ า | 63 รปู ท่ี 9 SINGLE J TEE JOINT รอยตอ่ ชนดิ SINGLE J TEE JOINT ( รปู ท่ี 9 ) เหมาะสำหรับงานท่รี บั นำ้ หนักแตกตา่ งกันแต่ละจุด หรือรบั น้ำหนักเป็นชว่ ง ๆ มกั ใช้กับแผน่ งานท่ีมีความหนาตงั้ แต่ 1 นิว้ ขึน้ ไป และเป็นงานท่ีสามารถทำการเชือ่ ม ไดเ้ พยี งด้านเดียว หรอื งานท่สี ามารถจะทำการเช่อื มด้านหลัง ( ดา้ นตรงข้ามกบั J ) ไดเ้ พยี งแนวเดียวเพื่อชว่ ยความแขง็ แรงของแนวเช่ือม แต่อย่างไรก็ตามค่าใช้จา่ ยในการเตรียมขอบงาน ย่อมมากกวา่ แบบ DOUBLE J TEE JOINT แต่เสยี คา่ ใชจ้ ่ายในการเชอ่ื มน้อยกว่า รูปท่ี 10 DOUBLE J TEE JOINT รอยต่อชนิด DOUBLE J TEE JOINT ( รปู ท่ี 9 ) เหมาะสำหรบั งานทีต่ ้องรับน้ำหนักไม่ แน่นอนอยตู่ ลอดเวลา และมนี ำ้ หนกั ท่จี ะกระทำทกุ ชนดิ ใช้กบั งานทีม่ คี วามหนามาก ตงั้ แต่ 1 1/2 นว้ิ ขน้ึ ไป และสามารถทำการเช่ือมไดท้ ั้งสองด้าน คา่ ใชจ้ า่ ยในการเตรยี มขอบงานสูงกว่าการเตรยี มรอยต่อชนิด TEE JOINT ทกุ ชนดิ แต่แนวเชอื่ มแต่ละแนวเสียค่าใช้จา่ ยนอ้ ยกว่าเลก็ น้อยเมอ่ื เปรียบเทียบกบั การเชอ่ื มรอยต่อ ชนดิ อน่ื ๆ รปู ที่ 11 SINGLE FILLET LAP JOINT รอยตอ่ ชนิด SINGLE FILLET LAP JOINT ( รปู ที่ 11 ) เปน็ รอยต่อท่ีใช้กันบ่อย ๆ ไมจ่ ำเป็นตอ้ งเตรียม ขอบงาน แต่ต้องระมัดระวัง และพิจารณาข้อปลีกย่อยให้ดี เมื่อจะนำรอยต่อชนิดนี้ไปใช้กับงานที่ใช้กำลัง หรือ นำ้ ท่มี แี รงอดั แรงกระแทกกระทน้ั หรือพวกแรงกดเป็นจดุ หากรอยตอ่ ทจ่ี ดุ รบั นำ้ หนกั ไมเ่ รียบอาจเกิด ความเสียหายได้ รอยตอ่ น้ใี ชไ้ ด้กบั งานทมี่ ีความหนาทกุ ขนาด รูปที่ 12 DOUBLE FILLET LAP JOINT รอยตอ่ ชนิด DOUBLE FILLET LAP JOINT ( รปู ที่ 12 ) สามารถรบั กำลงั ได้มากกวา่ แบบ SINGLE FILLET LAP JOINT ตามปกติจะตอ้ งเชอ่ื มท้ังสองด้านอย่างเต็มท่ี ในบางกรณแี นวเช่ือมด้าน ใดด้านหนึ่งอาจเล็กกว่าอีกดา้ นหนง่ึ ทัง้ น้ตี อ้ งแลว้ แตก่ ารใชร้ ับแรงของด้านนนั้ ๆ เนอ่ื งจากคา่ ใช้จ่ายในการ เชือ่ มแบบนีน้ ้อยกว่าอยา่ งอ่นื มาก

ห น้ า | 64 รปู ท่ี 13 FLUSH CORNER รอยต่อชนดิ FLUSH CORNER ( รูปที่ 13 ) เหมาะสำหรบั งานที่ไม่ไดร้ บั น้ำหนัก หรือกำลงั กดมากนกั ส่วนมากใช้กบั โลหะแผน่ บางขนาด 12 เกจ หรอื บางกว่านั้น ถา้ จะใชก้ บั งานท่มี ีกำลงั กดมาก ๆ จะตอ้ งระวงั ไมใ่ หเ้ กนิ กำลังของแนวเชือ่ มข้ึนได้ รอยต่อชนิด HALF OPEN CORNEรRูป(ทรี่ ปู14ที่ H14AL) FเหOมPาEะNสำCหOรับRงNาEนRท่ีไมไ่ ด้รับน้ำหนกั และแรง กระแทกไมม่ ากนกั สว่ นมากใช้กบั โลหะแผน่ ที่มีความหนาต้งั แต่ 12 เกจ ขนึ้ ไป และสามารถทำการเชื่อมได้ เพยี งด้านเดยี วเทา่ นน้ั รอยต่อแบบนี้ขอบของงานดา้ นทที่ ำการเชื่อมจะหลอมละลายทำให้การเชือ่ มทำไดเ้ ร็ว และเปลอื งโลหะเช่อื มนอ้ ยกว่าวิธอี น่ื รูปที่ 15 FULL OPEN CORNER รอยต่อชนิด FULL OPEN CORNER ( รูปท่ี 15 ) เหมาะสำหรับงานท่รี ับกำลังกดทกุ ชนิด ใชก้ บั การ เชอ่ื มโลหะทุกขนาด และสามารถเชอ่ื มได้ทง้ั สองดา้ น รปู ท่ี 16 EDGE JOINT

ห น้ า | 65 รอยตอ่ ชนดิ EDGE JOINT ( รูปท่ี 16 ) ใช้กบั แผน่ โลหะทม่ี ีความหนา 1/4 นิว้ หรือนอ้ ยกวา่ ใช้กับ งานทร่ี บั น้ำหนกั นอ้ ย ๆ ควรระมัดระวงั อย่านำไปใช้กบั งานทม่ี ีน้ำหนักกระแทกมาก หรือนำ้ หนักท่ีกระทำลงมา เปน็ พัก ๆ ---------------------------------------------

ห น้ า | 66 แผนกวชิ ายานยนต์ กองการศกึ ษา โรงเรียนทหารม้า ศนู ย์การทหารมา้ คา่ ยอดศิ ร สระบรุ ี ------------------------------------------------ เอกสารเพ่มิ เตมิ วิชา เหล็กหล่อ ( CAST IRON ) กล่าวโดยทวั่ ไป เหล็กหล่อนถ้ี ้าเราจะพิสจู น์กจ็ ะเปรยี บเทียบไดก้ บั โกโก้ในถ้วย กลา่ วคอื ถ้าเราผสมโกโก้กับนมในถว้ ย ถา้ เราใช้โกโก้นอ้ ยมนั จะละลายท้งั หมด แต่ถา้ ใชโ้ กโกม้ าก จนนมอ่มิ ตัวไมล่ ะลายต่อไป แลว้ ทงิ้ ไว้จะเห็นวา่ โกโก้ ตกลงไปอยกู่ น้ ถ้วย และจะเหน็ การรวมตัวเป็นรปู ยาวเปน็ รูปก้อนช็อกโกแลต เหลก็ บรสิ ทุ ธจิ์ ะรวมตวั กับ คาร์บอนโดยการละลายรวมตวั ไดท้ ้งั หมดในระดบั หนงึ่ แตถ่ า้ เพิ่มจำนวนคารบ์ อนให้มากขึน้ คารบ์ อนจะไม่ ละลายรวมกบั เหลก็ ท้ังหมด และจะรวมอยใู่ นรปู ของกราไฟต์ ( รปู หน่งึ ของคารบ์ อน ) เราจะไดโ้ ลหะทม่ี ีจดุ หลอมละลายตำ่ เม่อื นำเหลก็ นม้ี าหลอม แลว้ เทลงในแบบ เราเรียกเหลก็ น้ีว่าเหลก็ หล่อ หมายเหตุ การพสิ จู น์ ถ้าใชม้ อื เปลา่ ลบู บนรอยหกั ของเหลก็ มอื ที่ลูบจะสะอาด แต่ถ้าใชม้ อื ลูบบน รอยหักของเหลก็ หล่อ มือจะเป้ือนกราไฟต์เป็นสีดำ เหลก็ จะมคี ารบ์ อนอย่ใู นตัวมันเองสูงถึง 1.75 % แต่จะไมม่ กี ราไฟต์ ถา้ ในเหลก็ มกี ราไฟตเ์ ราเรยี ก เหล็กนั้นวา่ หล็กหล่อ เหลก็ ( IRON ) หมายถงึ เหลก็ บริสุทธิ์ อ่อน และบดิ งอได้ คารบ์ อน ( CARBON ) ถ้ามจี ำนวนมากถงึ 1.5 % หรือ 1.75 % จะรวมตวั กบั นำ้ เปน็ ไอออนทำใหเ้ กิด เปน็ เหลก็ บางส่วนรวมตัวกบั คาร์บอน เปน็ คารไ์ บด์ ซึ่งทำใหเ้ หล็กนน้ั แขง็ แต่จะเปราะข้นึ และถ้าคารบ์ อน มากกวา่ 1.75 % หรอื มากกวา่ จะรวมตัวกนั มากขึ้นในรปู ของคารบ์ อนอิสระ หรอื กราไฟต์ ซลิ ิกอน ( SILICON ) ถ้าเราไม่ตอ้ งการใหเ้ กิดการรวมตวั กนั ระหวา่ งเหล็ก กบั อ๊อกซเิ จน เราจะใช้ ซลิ กิ อนเป็นตัวลดอ๊อกไซด์ ซ฿.๗ธทำให้เหลก็ หลวมเหลวได้ดี และเทลงแบบไดง้ า่ ย ซลิ กิ อนถา้ ผสมมากยงั จะทำ ใหเ้ ป็นเหลก็ ผสมไดอ้ ีกด้วย ฟอสฟอรัส ( PHOSPHORUS ) ในขณะทผี่ สมฟอสฟอรสั เข้าไปในเหลก็ จำใหเ้ หล็กไมบ่ รสิ ทุ ธ์ โดยเฉพาะการเช่ือม แตใ่ นขณะทำการหลอ่ ฟอสฟอรัสจะช่วยใหก้ ารหดตวั ในแบบลดนอ้ ยลง กำมะถัน ( SULPHUR ) ถา้ เหลก็ มคี าร์บอนมากจะทำให้เหล็กแข็งข้นึ แต่กำมะถนั จะช่วยไมใ่ หเ้ หล็ก รวมกบั คารบ์ อนเป็นคาร์ไบด์ เหลก็ หล่อจะไม่แข็ง สามารถตบแตง่ ได้ และปอ้ งกันไมใ่ ห้เกดิ การหดตวั ในแบบ น้อยลง แมงกานิส ( MANGANESE ) แมงกานสิ จะช่วยไม่ให้เหล็กหล่อเกิดเปน็ อ๊อกไซด์ ( เปน็ ตวั กนั อ๊อกซเิ จน) และจะชว่ ยลดกำมะถัน ถ้าแมงกานสิ รวมกับคาร์บอนจะทำให้เกดิ แรงดึงสูงข้ึนธาตุต่าง ๆ ที่กลา่ วมา นจ้ี ะพบในเหล็กธรรมดาเสมอ เหล็กหลอ่ สเี ทา ( GREY CAST IRON ) เป็นเหล็กหล่อธรรมดาทวั่ ไป หลอมใหล้ ะลาย แล้วเทลงใน แบบทราย แลว้ ท้งิ ใหเ้ ย็นลงชา้ ๆ จะทำให้เกดิ รูปแบบของกราไฟต์ขึน้ ซ่งึ สามารถเชือ่ มไดง้ า่ ยมาก จำนวน คาร์บอนในเหลก็ หลอ่ ชนดิ นจ้ี ะอยูร่ ะหว่าง 3.33 – 3.50 % และปรากฎในรูปของกราไฟตเ์ ปน็ รปู หอก ซึ่งเป็น คุณลักษณะประจำของเหลก็ หล่อชนิดน้ี เหล็กหล่อสเี ทาตกแต่งไดง้ ่าย ทนตอ่ การสึกหรอได้ดี แตไ่ มท่ นต่อแรง กระแทก

ห น้ า | 67 เหล็กหลอ่ สขี าว ( WHITE CAST IRON ) เหลก็ หลอ่ สขี าวมสี ่วนผสมเชน่ เดยี วกนั กับเหล็กหล่อสีเทา แตท่ ำใหเ้ หล็กหล่อเย็นด้วยน้ำเล้ยี งทำให้คาร์บอนอสิ ระรวมตวั กับเหล็กเปน็ ผลให้เน้ือเหลก็ แข็งมากทนต่อการ เสียดสี แต่เปราะ และตกแตง่ ไดย้ ากมาก เหลก็ หล่อมลั เลยี เบลิ ( MALEABLE CAST IRON ) เหลก็ หลอ่ ชนดิ นที้ ำขึน้ จากการนำเหลก็ หล่อสี ขาวไปเผาในเตา แล้วปล่อยใหเ้ ย็นลงช้า ๆ ผิวจะใกล้กับเหลก็ เหนยี ว แตถ่ า้ ผ่านการคนื ไฟแล้ว การเช่อื มจะทำ ใหเ้ หล็กกลับคนื สภาพเป็นเหล็กหล่อสีขาวอกี ถา้ ร้อนมากจะทำใหเ้ ชื่อมยากมากขนึ้ เหล็กหลอ่ ผสม ( ALLOY CAST IRON ) เหล็กหล่อมฮี าไนต์ ( MEEHANITE ) ในการหลอ่ จะต้องได้รับการควบคมุ คุณภาพโดยวิธีการเฉพาะ ของมฮี าไนต์ มีเหล็กหล่อผสมถงึ 26 ชนิดทีท่ ำขน้ึ มาดว้ ยการควบคุมอย่าดีเป็นพเิ ศษ มกี ารผสมแคลเซียม ซลิ ิ ไคต์ เล็กน้อย และควบคุมการหลอมอยา่ งดี วิธกี ารอบแข็งจะตอ้ งกระทำตามวธิ กี ารทไ่ี ดจ้ ดทะเบยี นไว้ ผลที่ ได้รบั ทางกลจะดี แตจ่ ะมีกราไฟตใ์ นรปู ตา่ ง ๆ กนั เหล็กหลอ่ นอดูโลาร์ ( NODULAR ) เป็นเหลก็ หล่อทผ่ี สมแมกนิเซียมเลก็ น้อย เพือ่ ควบคมุ ให้ โครงสรา้ งของกราไฟตเ์ ป็นรปู วงกลม เหลก็ หล่อ นอดูลาร์ หรือเหล็กหลอ่ DUCTILE ไม่เหมือนเหล็กหลอ่ อยา่ ง อนื่ เปน็ คู่แขง่ ของเหลก็ มฮี าไนต์ทุกชนิด เหลก็ หล่อชนิดนย้ี งั ผสมนิเกิลเพื่อใหท้ นแรงดงึ ได้สงู และทนต่อการสกึ ได้ดี เหลก็ หลอ่ นอดโู ลาร์ มแี รงดงึ ประมาณ 50,000 – 150,000 ปอนด์/ตร.นิ้ว มีจุดยืดตวั กอ่ นขาด 40,000 – 120,000 ปอนด์/ตร.นิว้ และมีการขยายตัว 2 – 25 % ตอ่ 2 นว้ิ ดูรริ อน ( DURIRON ) เปน็ เหลก็ หล่อทมี่ ีซลิ กิ อนผสมอยสู่ งู เพื่อใหท้ นต่อการกดั กรอ่ น วธิ กี ารเชื่อมเหล็กหลอ่ ( TECHNIC OF CAST IRON WELDING ) การเชื่อมเหลก็ หล่อมี 2 วธิ ี คอื การเชอ่ื มร้อน และการเชอื่ มเยน็ มีความจำเปน็ และสำคัญมากทีจ่ ะต้อง รูจ้ ักเหล็กหล่อ โดยต้องรู้ว่ามันทำปฏกิ ิริยาอะไรบา้ ง เมือ่ ถูกความรอ้ น เพอ่ื ให้การเชื่อมสำเร็จสมความมงุ่ หมาย การใหค้ วามรอ้ นแกเ่ หล็กหลอ่ จนถงึ อุณหภูมขิ องการเช่อื ม การเชื่อมพื้นท่เี ลก็ ๆ และการยอมให้โลหะเย็นลง อาจเป็นเหตุใหเ้ กดิ การร้าวขน้ึ โดยทนั ทที ันใด หรือสาเหตอุ ันเนอ่ื งมาจากการขยาย ตัว และหดตวั อยา่ งไม่สม่ำเสมอ จงึ เป็นผลให้เกิดการแตกร้าวขึน้ การปล่อยใหเ้ ยน็ ลงโดยทันทที ันใด จากอุณหภูมิในการเชอ่ื ม เป็นเหตุให้เหลก็ หล่อแขง็ และเปราะ เหมือนพ้ืนที่เลก็ ๆ ของเหล็กหลอ่ สขี าวทจ่ี ะ เกิดข้ึนเปน็ รปู รอบ ๆ รอยเชอ่ื ม การเชื่อมเหลก็ หลอ่ จะตอ้ งใช้ความระมดั ระวังมากกวา่ เหล็ก MILD STEEL ทเ่ี ราเคยเรยี นมาแล้ว เหลก็ หลอ่ ส่วนมากทีเ่ กิดการแตกหกั และจำเปน็ ต้องซ่อมได้แกเ่ หลก็ หล่อสเี ทา และเหล็กหล่อสขี าว หรือเหลก็ หลอ่ ทป่ี ลอ่ ยให้เยน็ ลงโดยรวดเร็ว ซึง่ จะพบไดบ้ ่อยในการเช่อื ม และยากตอ่ การ เชื่อม เหลก็ หลอ่ ออ่ นสามารถเช่อื มให้สำเรจ็ ได้ แนวสว่ นต่าง ๆ ของเหล็กหล่ออ่อนไมแ่ ตกบ่อย ๆ เหมือนชิ้นส่วน ของเหล็กหล่อสีเทา เพราะเหลก็ หลอ่ ออ่ นมีความแข็งแรงกวา่ และเหนยี วกวา่ ลวดเช่อื ม ( ELECTRODE ) ท่ีใช้ในการเช่ือมด้วยไฟฟา้ โดยท่วั ไปแบง่ ออกได้ 2 แบบ คอื 1. IRON-MACHINABLE เกอื บจะเปน็ นเิ กิลบริสุทธ์ ง่ายตอ่ การใช้ และการผลติ รอยเช่ือม ออ่ นง่าย ตอ่ การเลือ่ ย เจาะ ตะไบ หรือกดั ไส ได้ทกุ อย่าง 2. NON-MACHINABLE ทำดว้ ยเหล็ก MILD STEEL กบั ฟลกั ซ์ พเิ ศษสำหรบั เชื่อมเหลก็ หล่อ ซง่ึ ราคาถกู กว่า แบบ IRON-MACHINABLE แต่ผลติ รอยเช่ือมแขง็ แรงมาก ยากต่อการไส แตก่ อ็ าจลับใหเ้ ปน็ รูปรา่ งได้เหมือนกัน การเลือกใช้ลวดเชอ่ื ม ( ELECTRODE ) ขนึ้ อยู่กับธรรมชาตขิ องการเชื่อม สำหรับการเชอ่ื มเหลก็ หลอ่ เลก็ ๆ ซง่ึ ใชล้ วดเชือ่ มไมม่ ากนกั ดงั นัน้ ความแตกตา่ งในเรอ่ื งราคาจึงมีไม่มาก ผู้เช่อื มส่วนมากนิยมใช้ลวดเชือ่ ม ทีม่ ีนิเกลิ สงู ซง่ึ งา่ ยต่อการใช้ และการผลติ รอยเชอื่ มออ่ น การเปราะมีนอ้ ยกวา่ ทีท่ ำจากลวดเชอ่ื มแบบ NON- MACHINABLE

ห น้ า | 68 เหล็กหล่อหนา ๆ มักตอ้ งทำการบากรอยต่อเป็นรปู ตัว V โดยอาจใชล้ วดเชื่อมแบบ NON- MACHINABLE เตมิ ในแนวเชอื่ มชั้นล่าง และเมอื่ เหลือแนวเช่อื มอีกสองสามชั้น อาจเตมิ ด้วยลวดเช่ือมแบบ IRON-MACHINABLE การแต่งจำนวนแอมแปร์ ทีเ่ ครือ่ งเช่อื มจะตอ้ งทำตามคำแนะนำท่อี ย่บู นกลอ่ งลวดเชอื่ ม โดยท่วั ไปใช้ 80-110 แอมแปร์ สำหรบั ลวดเช่อื มท้งั แบบ NON-MACHINABLE และแบบ IRON- MACHINABLE ทั้งน้ีขึน้ อยกู่ บั ความหนาของโลหะหลกั การลองเดนิ แนวบนเศษเหลก็ หล่อทมี่ คี วามหนา เช่นเดียวกันเสียก่อน จะช่วยให้การแต่งแอมแปรก์ ระทำไดถ้ ูกต้อง ถา้ แอมแปร์ตำ่ มากจะเลย้ี งอาร์คได้ยาว และ แนวเช่อื มมักจะเปน็ กอ้ น ๆ ถ้าแอมแปรส์ ูงมาก รอยเชื่อมจะเดอื ด และเปน็ ฟองมาก และกินลกึ มาก เหล็กหล่ออาจเช่ือมด้วยวิธใี หญ่ ๆ ได้ 2 วิธคี อื การเชอ่ื มรอ้ น (HOT PROCESS ) และการ เชือ่ มเย็น (COLD PROCESS ) อย่างไรกต็ ามถา้ ทำได้ควรเชอื่ มเหล็กหล่อดว้ ยวธิ รี อ้ น ซ่ึงเป็นวธิ ีท่ีทำใหไ้ ดร้ ับ ผลดีท่ีสุด วิธีนกี้ ารขยายตัว และการหดตัวน้อยทสี่ ดุ และทำใหก้ ารเชอ่ื มเร็วข้ึน การใหค้ วามรอ้ นล่วงหน้า ( PREHEAT ) เหลก็ หล่อทั้งทอ่ นจนเป็นกึ่งสแี ดงเร่อื ๆ และรกั ษาอณุ หภมู ินี้ให้คงไว้ หรอื อาจต่ำลงได้เลก็ น้อยจน การเช่ือมเสรจ็ เรียบรอ้ ย การให้ความรอ้ นลว่ งหน้ายังเปน็ การไลไ่ ขมนั หรือน้ำมนั ออกจากรูในเหลก็ หล่อ และ ยงั ป้องกนั การเกิดหลมุ แก๊ส และบอ่ ในแนวเช่อื ม เหลก็ หล่อขนาดเลก็ สามารถให้ ความรอ้ นล่วงหน้าไดง้ ่าย และไมห่ มดเปลืองด้วยการใช้เคร่ืองมือให้ความรอ้ น ( CARBON TWIN ARC TORCH ) และเหลก็ หลอ่ ขนาดใหญ่อาจใช้อฐิ ทนไฟ หรือแอสเบสตอส กอ่ ในเตารอบเหล็กหล่อ เพอ่ื ช่วยรักษา และกัน ความรอ้ นในขณะให้ความรอ้ นลว่ งหน้า หรือในขณะทำการเชื่อม เหลก็ หล่อทใ่ี หญเ่ กินไปสำหรบั การใหค้ วามรอ้ นล่วงหนา้ หรอื ต้องเชอื่ มเหลก็ หลอ่ บนเคร่อื ง กลไก ต้องใชว้ ิธีเชือ่ มแบบเยน็ จำนวนความรอ้ นในเหลก็ หลอ่ ทจ่ี ะช่วยในการเช่อื ม จะเชือ่ มท่อี ุณหภมู ปิ กตจิ ะ ดกี วา่ การเชือ่ มในขณะเย็น เมอ่ื เชื่อมเหลก็ หลอ่ ตอ้ งเดนิ แนวส้ัน ๆ ยาวประมาณ 1 นวิ้ และปลอ่ ยให้เยน็ ลงจน สามารถวางมือบนเหล็กหลอ่ ได้ ก่อนทจ่ี ะวางแนวเชือ่ มต่อไป วิธีการเชอ่ื มแบบ BACK STEP จะชว่ ยได้มาก นอกจากนยี้ ังแนะนำใหใ้ ชค้ ้อนตแี นวเชอื่ มในขณะทม่ี ันกำลงั เยน็ ตัวลง เพ่อื ช่วยใหโ้ ลหะเกิดการร้าวน้อยลง ในขณะหดตวั การเชือ่ มดว้ ยวิธีเย็นนี้อาจช้า แตก่ เ็ ปน็ วิธที ท่ี ำไดว้ ธิ เี ดยี วเท่าน้นั สำหรับการเชอื่ มเหลก็ หล่อขนาด ใหญเ่ ช่นเรอื นสูบเคร่ืองยนตใ์ หญ่ และจากเคร่ืองกลในโรงงานขนาดเล็ก การเชอ่ื มเย็นสามารถกระทำไดอ้ ยา่ ง เดยี วโดยการอารค์ ไฟฟ้า เนือ่ งจากรวบรวมความรอ้ น และผลติ บอ่ ละลายได้อย่างรวดเรว็ การเตรยี มรอยตอ่ อยา่ งถูกตอ้ งทีร่ อยแตกในเหลก็ หลอ่ เป็นสง่ิ สำคญั มาก เพอ่ื ใหไ้ ด้รับรอยเชอ่ื มที่ แข็งแรง เม่อื เหลก็ หลอ่ แตกออกตัง้ แต่ 2 ชน้ิ ขึ้นไป ให้เซาะขอบรอยแตกใหเ้ ป็นรูปตวั V โดยปลอ่ ยตรงจดุ กึ่งกลางไว้ 1/6 – 1/8 นิว้ เพ่อื ชว่ ยในการวางแนวของช้ินตา่ ง ๆ ถ้าเหลก็ หลอ่ ร้าวใหห้ าความยาววา่ รอยรา้ วยาว เทา่ ใด และมรี อยแยกสาขาออกไปหรอื ไม่ ในการกระทำนีใ้ ห้ทำความสะอาดพน้ื ท่ีผวิ และทาดว้ ยน้ำมันกา๊ ด ปลอ่ ยทงิ้ ไวค้ รหู่ นึ่งจงึ เช็ดน้ำมนั ออก แล้วใชช้ อลก์ สีขาวถลู งบนพนื้ ผิวที่เกดิ การรา้ วจะแสดงใหเ้ หน็ รอยร้าวเป็น เสน้ ชอล์กอย่างชัดเจน ใชเ้ หล็กนำศูนยต์ อกแลว้ เจาะรขู นาด 1/8 นวิ้ ท่ีหลงั ปลายรอยร้าวแตล่ ะรอย เปน็ การ หยดุ รอยร้าวไมใ่ หเ้ กิดขยายตอ่ ไปเมื่อเราทำการเชื่อม และยังทำใหท้ ราบความหนาของเหลก็ หลอ่ ตรงจุดน้ัน แล้วเซาะรอ่ งรปู ตัว V ที่รอยรา้ วทกุ รอยให้ลกึ 1/8 – 3-16 นิว้ ด้วยหนิ เจยี ร์ หรอื สะกดั ปากจง้ิ จก ถา้ ความหนา ของต่ำกว่า 3/8 นิ้วให้เซาะทำรอ่ งรปู ตัว V เพยี งคร่ึงหนง่ึ ของความหนา ใหท้ ำการเชอ่ื มเหลก็ หล่อบนชนิ้ ของ เศษเหล็กหล่อท่แี ตกโโยใชท้ ั้งสองวิธี และใช้ลวดเช่ือมทง้ั 2 ชนดิ เม่อื ต้องการใชร้ อยเชอ่ื มท่กี ันน้ำรัว่ ได้ อปุ สรรคทอ่ี าจเกดิ ขนึ้ กค็ ือรูเขม็ หรอื รูตามด ซง่ึ อาจกำจดั ได้โดยใช้กำมะถันส่ลงในรอยต่อที่เช่อื มแลว้ ในขณะที่ ยงั ร้อนอยู่ กำมะถันจะละลาย อุดรอยร่ัวไว้ แต่อยา่ ใส่กำมะถันมากเกนิ ไป เม่อื เชือ่ มเหลก็ หล่อเขา้ กับ ซลี มกั ใช้ ลวดเชื่อมไฟฟ้าแบบ NON-MACHINABLE ถ้าเกดิ ความยากลำบาก อาจแก้ไขได้โดยโดยเดนิ แนวสลบั กนั ก่อน และต่อแนวเข้าดว้ ยกนั และเชอ่ื มแนวใหม่ การเชอ่ื มร้อน ( HOT PROCESS )

ห น้ า | 69 ในขณะเทนำ้ เหล็กลงในแบบ เหล็กหลอ่ จะเย็นลงในแบบ เมือ่ มันตอ้ งการหดตัวแบบหลอ่ จะดนั กลับไป สว่ นทบ่ี างจะหดตวั เร็วกว่าสว่ นท่ีหนา ผลกค็ อื เกิดแรงเครียดขึ้นภายในย่างมาก ความร้อนที่ จะป้องกันไม่ให้เกิดแรงเครยี ดขึน้ จะต้องใชค้ วามรอ้ นสูงหลายรอ้ ยองศา เมื่อความรอ้ นมากขน้ึ ความเครยี ดก็จะ นอ้ ยลง เปน็ วธิ ีปลอดภยั ในการเชือ่ ม ในระหวา่ งท่ที ำการเชอื่ มจดุ ใดจุดหนึ่ง สว่ นใหญข่ องโลหะเยน็ ท่ีอยู่ใกลจ้ ดุ เชือ่ ม อาจดงึ ดูดความรอ้ น ออกจากจุดเชื่อมใหเ้ ยน็ ลงโดยเร็ว จะทำใหเ้ กดิ ปฏกิ ิรยิ าเหมือนการชุบ คอื แขง็ เป็นจุด ๆ ซงึ่ อากาศที่ไหลถา่ ยเท ภายในโรงงานอาจทำให้เกดิ เหตุดงั กลา่ วไดด้ ้วย ดังน้นั การรกั ษาความร้อนในส่วนท่ีเชอ่ื ม และในบรเิ วณทไ่ี ม่ได้ เช่อื มให้ใกล้เคยี งกนั จงึ เป็นส่งิ สำคญั มาก เราอาจเห็นชา่ งเหล็กเขาเชอ่ื มเหลก็ หล่อทร่ี ้อนอย่ใู นเตาถา่ นกเ็ พราะ ต้องการป้องกันเหตดุ ังกลา่ วมาขา้ งต้น และเม่อื ทำการเช่ือมเสร็จแล้ว เขาจะทง้ิ เหล็กหล่อไว้ในเตาจนเย็นสนทิ เพราะเตาถ่านสามารถควบคมุ ความร้อนของเหล็กหลอ่ ใหค้ ่อย ๆ เยน็ ตัวลงไดด้ ี และการควบคุมใหเ้ หล็กหลอ่ เย็นลงอยา่ งช้า ๆ น้เี อง จะเปน็ การช่วยลดจำนวน คาร์ไบดใ์ นเหล็กหลอ่ ได้เปน็ อยา่ งดี หรืออาจนำเหล็กหลอ่ ไปอบไว้ในวัตถุเช่น ปนู ขาว แอสเบสตอส หรือผงไมกา้ เพ่อื ช่วยใหเ้ หล็กหลอ่ เยน็ ลงช้า ๆ แต่จะตอ้ งระวงั วา่ เมอ่ื เอาเหลก็ หล่อใสใ่ นวตั ถเุ หลา่ น้ี ๆ จะต้อง ไมเ่ ยน็ จัด และตอ้ งไม่ใชว้ ตั ถุทใี่ ช้ปอ้ งกนั นำ้ แข็ง การเชอื่ มเย็น ( COLD PROCESS ) ถา้ เราใชค้ วามร้อนต่ำใส่ในเหลก็ หลอ่ จะไม่ทำให้เหล็กหลอ่ แขง็ โดยใช้ลวดเชือ่ มขนาดเลก็ เชือ่ มเป็น ตอน ๆ และเชอื่ มเดินถอยหลงั จะลดความรอ้ นท่เี หล็กหล่อไดด้ ี แกนลวดทีด่ ี และฟลักซท์ ีม่ ปี ระสิทธภิ าพจะทำ ให้ใช้กระแสไฟเช่ือมนอ้ ยลง เปน็ การลดความร้อนไปในตัว การแกก้ ารการดงึ ตวั ของรอยเช่อื ม เหลก็ หลอ่ น้ันไมม่ กี ารยืดตัวในตัวของมันเอง เน้ือลวดเช่อื มจะหดตัว และทำใหเ้ กดิ แรงเครียดข้นึ ภายใน บรเิ วณนนั้ ของเหลก็ หล่อ บางคร้งั อาจเกดิ แตกรา้ วข้ึน ลวดเชื่อมเหลก็ หลอ่ ของยเู ทคติกจะเกิดการยืดตัวขึ้น ภายใน และไดม้ ีการพฒั นาเทคนคิ ขน้ึ เปน็ พิเศษเพ่อื แก้ไขส่งิ น้ี เชน่ ใช้ลวดเชือ่ มยเู ทคตกิ ทม่ี ีนิเกิลสงู จะบิดงอได้ เมอื่ ทำให้เยน็ ลงจากการร้อนแดง เม่อื พยายามหักปลายลวดเช่อื ม ไซรอน 224 จะพบว่ามนั ไมห่ กั แต่บดิ งอได้ เผาให้ร้อนแดงชบุ ลงในน้ำก็ยงั สามารถดัดงอได้ดี ในทางปฏบิ ัติจะใชก้ ารทำให้รอยเชอ่ื มเยน็ ลงด้วยผา้ เปยี ก หรอื เปา่ ด้วยลม จะไมท่ ำใหร้ อยเช่ือมเกดิ การบิดงอ การทำใหก้ ารเช่ือมงานใหญเ่ สรจ็ รวดเร็วข้นึ ใหใ้ ชค้ อ้ นหวั กลมเคาะทนั ทเี ม่อื เชอ่ื มเสร็จแตล่ ะครงั้ ( เคาะเบา ๆ ไปตาม แนวด้านหลงั รอยเชื่อม ) เนอ่ื งจากการเคาะดว้ ยคอ้ นจะช่วยลดความเครียดภายในเหลก็ ได้ การเคาะใหใ้ ช้ดา้ น หัวกลมเคาะ การอดุ รขู นาดใหญ่ด้วยเหล็กแผน่ เป็นอีกตวั อยา่ งหนึ่ง ตดั เหลก็ แผ่นให้โตกวา่ รทู ี่เหล็กหล่อเล็กน้อย โดยใชแ้ ผน่ เหลก็ เหนียวที่บางกวา่ เหลก็ หล่อท่จี ะเชอื่ มอดุ รูกงึ่ หนง่ึ เอาแผ่นเหลก็ วางบนกระสอบทรายเคาะให้ เป็นรปู นนู ดว้ ยคอ้ นหวั กลม โดยใหน้ นู ลงจนเลก็ กว่ารทู ีเ่ หล็กหล่อ แลว้ เชือ่ มให้ติดกนั โดยเชื่อมเว้นเปน็ ช่วง ๆ และเชอื่ มด้วยวธิ ีถอยหลงั ความนนู ของแผน่ เหล็กก็จะถูกเนือ้ ลวดเช่อื ม ดงึ ใหต้ รงและความเครยี ดก็จะไมเ่ กิดขึน้ ในเหล็กหลอ่ ในทำนองเดยี วกันเราอาจใช้ลวดเช่อื มสะเตนเลส เพราะ สะเตนเลส มีการขยายตัว และหดตัวเทา่ ๆ กับเหล็กหล่อ

ห น้ า | 70 การเตรียมผวิ งานเชื่อม ในระหว่างการทดสอบ ส่งิ ทเ่ี ราจะพบได้อย่างหน่งึ คือ เนอ้ื ลวดเชือ่ มจะไมด่ ึงเหลก็ หลอ่ ออก กราไฟต์ หรือส่ิงอืน่ ๆ ทรี่ วมตัวกบั เหล็ก จะป้องกันไม่ให้ลวดเชอื่ มเกาะเหลก็ หลอ่ ตอ้ งใชเ้ ปลวไฟชนดิ อ๊อกซิเดชัน่ โดยเอากรวยไฟเปา่ ผา่ นเหล็กหลอ่ เบาๆ เพอ่ื ไลส่ ่งิ ท่ีผสมอยู่บนผิวเหล็กหลอ่ ออกไป เซาะร่องบน เหลก็ หล่อด้วยลวดเซาะรอ่ ง เพอ่ื เอาสว่ นทไ่ี ม่ต้องการออก เชอื่ มให้สงู ข้ึนด้วยลวดเชอ่ื ม ถา้ เปน็ เหลก็ ทส่ี กปรก มาก อาจต้องทำการเช่ือมรองพน้ื ด้วยลวดเช่ือมท่ีมีแรงดนั เพ่อื ดนั สิ่งสกปรกออกไปและรองพ้นื ไปด้วยใน ขณะเดยี วกนั ส่วนการเชือ่ มทบั หน้าน้ันต้องการใหอ้ ่อน และแตง่ ได้ การลดความเครียด รอยร้าวบางรอยบนเหล็กหลอ่ ถ้าไมแ่ ก้ไขจะทำใหเ้ กิดการแตกได้ อาจตัดร่องโดยการใชล้ วดเซาะรอ่ ง ขวางรอยรา้ วไว้ก็ได้ หรอื จะใชก้ ารเชอ่ื มบนรอยร้าวก่อน แล้วเซาะร่องบนรอยรา้ วนน้ั กไ็ ด้ หรอื จะใช้การเชื่อม เรยี งกนั เหมือนเรยี งอิฐ เพ่อื ป้องกนั ความเครียดก็ได้ หรือจะปอ้ งกันความเครียดดว้ ยการเจาะรทู ีป่ ลายสุดก็ได้ แตต่ อ้ งแน่ใจวา่ รอยร้าวนน้ั อยู่ตรงทีเ่ จาะรู และทำเกลยี วตามรอยร้าวหลาย ๆ รู แลว้ ไขสกรฝู งั ไวใ้ นรกู ็ได้ สกรูท่ี ฝังไว้จะป้องกันการบิดตวั และการผิดรูปเมื่อเหล็กหลอ่ รอ้ น แต่จะตอ้ งเอาสกรอู อกเมอ่ื เชื่อมมาถงึ มัน กอ่ นเช่อื ม ทุกครงั้ ควรบากรอยร้าวออกเป็นร่องรูปตวั V และควรเว้นช่องวา่ งระหว่างเหลก็ ไว้เพื่อใหเ้ หล็กหด และ ขยายตัวได้ ปอ้ งกันไมใ่ ห้เกดิ แรงเครียดขน้ึ ใหม่ ถา้ เชื่อมประสานด้วยแก๊สโดยใช้ทองเหลอื ง ต้องเช่อื มเคลือบผิว ตามรอยบากให้ตดิ บาง ๆ กอ่ น แตถ่ า้ เช่อื มดว้ ยไฟฟ้าให้เปิดชอ่ งวา่ งระหว่างแนวเพอ่ื ให้มกี ารซึมลึก เราจะตอ้ ง ยอมรบั ขอ้ หนงึ่ วา่ เมื่อเหลก็ หล่อรอ้ นมันจะขยายตัว และจะหดตวั เมอื่ เย็นลง และทำให้เกิดความเคน้ ในบริเวณ รอยเชือ่ ม และเราตอ้ งทราบว่าเหล็กหล่อที่เป็นรูปตวั A เม่ือเผาใหร้ อ้ นขาทงั้ สองข้างจะถ่างออก และจะเกิด ความเครียดที่ยอดบน ดังน้นั จะต้องใหส้ ่วนน้ันเท่ากัน แลว้ จึงเชอื่ มเหลก็ คำ้ และตอ้ งระวังตอนสดุ ทา้ ย การวิเคราะหเ์ หล็กหลอ่ การวเิ คราะหเ์ หล็กหลอ่ เปน็ สงิ่ จำเป็นสำหรับการเชอื่ มเหลก็ หล่อ ซงึ่ สามารถกระทำได้ 2 วธิ ี คอื 1. การวเิ คราะห์ทางโลหะวิทยา ส่วนผสม และการเชื่อม 2. การวิเคราะหโ์ ดยความชำนาญของชา่ งเช่อื ม การวเิ คราะหจ์ ำนวนของส่วนผสมทีส่ ามารถกระทำได้ คอื 1. วิเคราะห์ทางโลหะวิทยาของเหลก็ หลอ่ 2. เหล็กหลอ่ นนั้ เป็นช้ินสว่ นของอะไร 3. วิธกี ารหล่อ 4. การลดความเย็นของเหล็กหล่อ 5. การออกแบบของงาน เมอื่ ใดจึงจะใหค้ วามร้อนลว่ งหนา้ แก่เหลก็ หลอ่ และให้อยา่ งไร 1. การใหค้ วามรอ้ นก่อนเช่อื ม ( PREHEAT) หมายความวา่ ถ้าทำการเชือ่ มเหลก็ หลอ่ ในอณุ หภมู ิ ปกติได้ เหลก็ หล่อนัน้ ไมต่ ้องใหค้ วามร้อนกอ่ นเชื่อม แตใ่ นทางกลบั กัน ถา้ งานนนั้ ตอ้ งการให้ความร้อนก่อน เชือ่ มซึง่ โดยทวั่ ไปเปน็ เหล็กหลอ่ ผสมสงู ตอ้ งใหค้ วามร้อนเท่ากับการอบ แตโ่ ดยทัว่ ไปการให้ความร้อนกอ่ น เชอื่ มจะใหก้ ันประมาณ 500 ฟ. 2. การใหค้ วามร้อนหลังเช่อื ม ( REHEATED ) การน้ีนาน ๆ จะกระทำสักครั้ง วิธกี ารก็คอื จะตอ้ งให้ ความรอ้ นภายหลังการเช่อื มเสรจ็ สน้ิ แลว้ ดว้ ยความรอ้ นถงึ 1,200 ฟ. และรกั ษาระดบั อุณหภูมิไวน้ าน 3-4 ชัว่ โมง

ห น้ า | 71 3. การเคาะ ( PEENING ) การเคาะเปน็ วธิ ีหนึง่ เพอ่ื ลดความเครยี ดในเหล็กหล่อ เมื่อกระทำอย่าง ถูกต้อง โดยใชโ้ ลหะกลม เชน่ ค้อนหัวกลมเคาะบนรอยเชื่อมแตล่ ะแนวไปมาในชว่ งเท่า ๆ กนั ดว้ ยนำ้ หนักปาน กลาง เพอื่ ทำใหร้ อยเช่ือมแขง็ และขยายตัวออกไปดา้ นข้างของรอยเช่อื ม การเคาะจะไดผ้ ลดที ่สี ุด เมอ่ื รอย เชือ่ มยังรอ้ นอยู่ เหล็กหลอ่ มฮี าไนต์ มีฮาไนต์หมายถึงเหล็กหล่อ มรี ายละเอียดคือ เนื่อโครงสร้างของเหล็กหล่อซง่ึ จะเกดิ ขน้ึ ในช่วงท่ี เหลก็ หล่อเยน็ ตวั ลง หรอื ภายหลังการเยน็ ตัวลงแต่เดมิ การใหค้ วามรอ้ น 700 - 800 ฟ. จะเปลี่ยนโครงสร้าง มาร์เทนไซด์จากรูปยาว เป็นรปู วงกลม ทำให้โครงสรา้ งไม่เปราะ เหลก็ หลอ่ มีฮาไนต์ มีมากกวา่ 26 ชนดิ มที งั้ ชนดิ อ่อนที่สามารถแต่งได้ และชนิดเหนยี วท่ีสดุ กว่าเหล็กชนดิ อนื่ ท่ีมีใช้งานอยู่ และจำแนกได้ตามลักษณะของงานท่ีใช้ โดยทวั่ ไป มี 5 ชนดิ คือ 1. ใชง้ านดา้ นวศิ วกรรมทว่ั ไป ( GM, GA, GGD, GE, AQ ) 2. ชนิดนอดูลาร์ ( SP-80, SH-100, SF-60, HS, WS ) 3. ทนต่อการเสียดสี ( WA, WAH, SPWB, W, WH, WS, AQ ) 4. ทนความร้อน ( HE, SPHE, HD, HR, SC, HS ) 5. ทนต่อการกดั กร่อน และสนิม ( CB3, CO, KC ) เหลก็ หล่อมฮี าไนตเ์ มอ่ื วเิ คราะห์ ตามปกติจะเหมือนกบั เนื้อเหล็กหล่อเพียงแตเ่ พมิ่ ธาตพุ วก อาลกาไลน์ แคลเซียม ซลิ ิไซด์ เข้าไป เพอ่ื เพ่ิมกราไฟตเ์ ข้าไปจำนวนหน่ึง และใช้กรรมวธิ ีการหล่อทคี่ วบคมุ เป็นพเิ ศษ เพือ่ เพิม่ คณุ ภาพ และให้เนื้อละเอยี ดข้ึน และเพม่ิ แรงดงึ ถึง 55,000 – 170,000 ปอนด/์ ตร.นิว้ เหลก็ หล่อผสมมีฮา ไนต์ใช้ทำตัวปมั๊ ใบพัดลม เสอ้ื เทอรไ์ บน์ แท่นเครอ่ื งกลงึ แบบปม๊ั ตัวถังรถยนต์ ลกู บิด เสอ้ื เคร่อื งอัดลม ฟันเฟอื ง และแบบหลอ่ ฯลฯ ผลวิเคราะห์เหล็กหลอ่ สเี ทา ประกอบดว้ ย คาร์บอน ( C ) 3.00 – 3.35 % ซลิ กิ อน ( Si ) 2.00 – 2.40 % กำมะถัน ( S ) 0.20 % ฟอสฟอรัส ( P ) 0.20 % แมงกานิส (Mn ) 0.60 – 0.70 % เหล็กหล่อสีเทามีแรงเคน้ แตกตา่ งกนั ตัง้ แต่ 20,000 ปอนด/์ ตร.น้ิว ถึงมากกวา่ 60,000 ปอนด/์ ตร.นิว้ และสามารถทนต่อแรงทางไดนามกิ ได้ดอี กี ด้วย ในงานอตุ สาหกรรมใชเ้ หลก็ หลอ่ สเี ทาสำหรบั ทำฐานเครือ่ งจักร ฟันเฟือง ลอ้ พลูเลย์ ฝาครอบเคร่อื งจักร โครงมอเตอร์ และเสอ้ื สูบ จะมีปัญหามากในการตกแต่งเหลก็ หล่อ ภายหลงั การเช่ือมดว้ ยไฟฟา้ แลว้ เมอ่ื ต้องการซอ่ มเครื่องจกั ร หรอื ชนิ้ ส่วนตา่ ง ๆ ทหี่ ลอ่ มาไมด่ จี ากโรงงาน จาก การวิเคราะหเ์ หลก็ หลอ่ สเี ทา แสดงว่ามคี าร์บอนผสมสูงมากถงึ 3.00 -3.35 % ถา้ เทยี บกับเหลก็ เหนียวซงึ่ มี คาร์บอนผสมอยเู่ พียง 0.20 % ซ่ึงจะเป็นการเพ่ิมออสเตนไนต์ ในเนื้อเหลก็ บางครงั้ การมคี าร์บอนมากจะทำให้ เกดิ เปน็ คารไ์ บด์ และเปราะ ถ้าคาร์บอนผสมมากคาร์บอนจะมาในรูปของเกลด็ คารบ์ อนถา้ ความร้อนในการ หล่อลดลงช้า ๆ ภายหลังจากการเชื่อม ไม่จำเป็นตอ้ งตกแต่ง คารไ์ บดจ์ ะมาในรูปของผวิ หนา้ รอยเชือ่ มถ้าเรา ลดความร้อนลงอยา่ งรวดเร็ว

ห น้ า | 72 เหล็กหลอ่ ไน-รซี ิส เหล็กหลอ่ ไน-รซี สิ เป็นเหล็กหลอ่ ผสมจำพวกหน่ึงท่ที นต่อการการกัดกรอ่ น เหลก็ หล่อชนดิ นจ้ี ะผสมนิ เกลิ ทองแดง และซิลิกอน เปน็ จำนวนมาก ตามธรรมดาเหล็กหลอ่ จะมคี ารบ์ อนผสมสูงถงึ 3.00 % แตถ่ ้าเพม่ิ จำนวนคารบ์ อนใหม้ ากข้นึ จะทำให้ ผวิ ของเหล็กทนตอ่ การเปน็ ออ๊ กไซด์ และถ้าผสมโมลิดีนมั เขา้ ไปเพยี งเลก็ น้อย จะทำใหผ้ ิวทนย่ิงขึ้น ถา้ ผสมนิ เกิลเขา้ ไปในเหล็กหล่อจะช่วยใหเ้ หล็กหลอ่ ทนกรด ถา้ ผสมโครเมียมจะทำใหผ้ ิวเหล็กหลอ่ ทนต่อการเป็นออ๊ ก ไซด์ การให้เหล็กหลอ่ สเี ทาทนตอ่ ความรอ้ น จะทำได้โดยผสมธาตอุ น่ื ๆ เขา้ ไปเชน่ นิเกิล โครเมยี ม โมลบิ ดนี ัม อะลมู เิ นียม และซิลกิ อน การผสมโครเมียม และซลิ ิกอน หรือทัง้ สองอยา่ งจะทำให้ผวิ เหล็กหล่อไม่ ตกสะเกด็ เมอื่ ถกู อากาศ นเิ กิลทำให้เหล็กหลอ่ ไมเ่ กิดสนมิ และยงั เพิ่มแรงเคน้ แรงดงึ ให้สูงขนึ้ เมอ่ื ความรอ้ นคงท่ี โมลิบดีนมั จะช่วยใหม้ แี รงเค้นแรงดงึ เม่ือมีความร้อนสงู อะลมู เิ นยี มจะทำให้เน้ือ และผวิ เหลก็ หล่อไม่หยาบ ส่วนผสมของ เหล็กหล่อไน-รซี ีส คารบ์ อน ( C ) 1.8 – 2.6 % ซลิ กิ อน ( Si ) 5.00 – 6.00 % แมงกานิส ( Mn ) 0.4 – 1.0 % นเิ กลิ ( Ni ) 13.0- 32.0 % โครเมียม ( Cr ) 1.8 5.5 % ทองแดง ( Cu ) 10.0 % โมลิบดีนมั Mo )- แรงดงึ 2,0000 – 45,000 ปอนด์/ตร.นิ้ว เหลก็ หลอ่ ทใ่ี ช้ สว่ นมากจะมกี ารใชง้ านผสมกนั คอื แรงดงึ สูง เหนียว ทนตอ่ การดึงอัด ( SHOCK )เปน็ บางคร้งั เหลก็ หลอ่ ชนิดน้ีคอื เหล็กระหว่างเหล็กหลอ่ สเี ทา กบั เหลก็ กล้าเหนียว เหลก็ แบบน้ี เรยี กวา่ เหล็ก DUCTILE หรอื เหล็กหลอ่ นอดลู าร์ เหล็กหล่อชนดิ นไ้ี มเ่ พ่มิ ขนาดของเคร่อื งจักร ทำใหค้ วามเรว็ ในการทำงานเพ่ิมขึ้น เพิ่มผลผลิตได้มาก และราคาในการผลิตลดลง ------------------------------------------

ห น้ า | 73 แผนกวิชายานยนต์ กองการศึกษา โรงเรียนทหารมา้ ศูนย์การทหารมา้ คา่ ยอดศิ ร สระบุรี ------------------------------------------------ เอกสารเพ่มิ เติม วิชา การบัดกรี ( SOFT SOLDERING ) การบดั กรี ( SOFT SOLDERING ) คอื กรรมวิธีในการทำใหต้ ะกว่ั ละลายติดกบั งานดว้ ยความรอ้ น โดยท่โี ลหะหลักไมไ่ ด้ละลาย เหมอื นกบั การเชอ่ื มประสาน ( WELDING ) จดุ หลอมละลายของตะกั่วทีใ่ ชบ้ ดั กรจี ะตอ้ งตำ่ กวา่ จุด หลอมละลายของชิน้ งานนนั้ การบัดกรี จะต้องประกอบดว้ ยอุปกรณต์ า่ ง ๆ ดงั นี้ 1. หัวแร้ง ( SOLDERING IRON ) 2. ตะกวั่ บดั กรี ( SOLDER ) 3. ฟลกั ซ์ ( FLUX ) หรือน้ำยาบดั กรี 4. แหล่งใหค้ วามร้อน 1. หวั แรง้ ( SOLDERING IRON ) หัวแรง้ ทำดว้ ยเหล็ก หรือทองเหลือง แบ่งออกเปน็ 2 แบบ คือ 1.1 หวั แร้งแบบแหลม ( POINT ) มลี กั ษณะหัวเปน็ รปู สี่เหลีย่ มแหลม เหมาะกบั งานบัดกรี ทวั่ ไป หวั แร้งแบบแหลม‹(‹POINT‹) 1.2 หัวแร้งแบบแบน ( BOTTOM ) มีลักษณะหัวเป็นรูปสี่เหลี่ยมแบน เหมาะกับงานบัดกรีตามซอก หรือกน้ ถงั มองจากดา้ นบน มองจากดา้ นขา้ ง หวั แร้งแบบแบน‹(BOTTOM‹) การเรียกขนาดของหัวแรง้ หัวแร้งเรียกจากน้ำหนักของหัวแร้ง โดยเรียกเป็นคู่ เช่นหัวแร้งขนาด 2 ปอนด์ หมายความว่าหัวแรง้ 2 อนั มนี ้ำหนักอนั ละ 1 ปอนด์ การท่ีเรียกอยา่ งนี้ เพราะเวลาใชง้ านจะตอ้ งใช้หวั แร้ง 2 อันเสมอ 2. ตะกั่วบัดกรี( SOLDER ) ตะกั่วท่ีใช้บดั กรสี ่วนใหญจ่ ะมีส่วนผสมของดีบุกกับตะก่ัว โดยส่วนผสมจะมีจำนวน เปอร์เซนต์แตกต่างกัน ทั้งนี้เพื่อให้ตะกั่วบัดกรีนั้นมีจุดหลอมละลายที่แตกต่างกันด้วย ตะกั่วบัดกรีที่ใช้กับงาน ช่างประกอบโลหะแผน่ สว่ นมากใช้อตั ราส่วน 50 ต่อ 50 % จดุ หลอมละลายประมาณ 180 ซ. 3. ฟลกั ซ์ ( FLUX ) ฟลกั ซห์ รอื นำ้ ยาบัดกรที ีใ่ ช้ในงานบัดกรี แบ่งออกเปน็ 2 ประเภท คอื

ห น้ า | 74 3.1 ฟลักซ์ที่มีการกัดกร่อน ( CORROSIVE FLUX ) ได้แก่ซิงค์ คลอไรด์ ( ZINC CHLORIDE )และกรด ไฮโดรคลอริค ( HYDROCHLORIC ACID ) 3.2 ฟลกั ซท์ ่ีไมม่ ีการกดั กร่อน ( NON CORROSIVE FLUX ) ไดแ้ กย่ างสน ( RESIN ) แ ไขสัตว์ ( TALLOW ) หนา้ ทข่ี องฟลักซ์ ฟลักซม์ หี นา้ ที่ 2 อยา่ ง คือ 1. เป็นตัวทำความสะอาด 2. เป็นตัวป้องกันการเกดิ เปน็ อ๊อกไซด์ ( OXIDATION ) บริเวณผวิ งานทท่ี ำการบัดกรี การใช้ฟลักซ์ในการบดั กรโี ลหะชนดิ ต่าง ๆ ชนิดของโลหะ ฟลักซ์ สว่ นผสม % ดบี ุก ตะก่วั แผ่นเหล็กอาบสังกะสี กรดไฮโดรคลอริก 50 50 ( GAVANIZED SHEET ) แผน่ สังกะสี ( ZINC ) ซงิ ค์ คลอไรด์ 50 50 แผน่ เหล็ก ( MILD STEEL ) ซงิ ค์ คลอไรด์ 50 50 แผน่ ทองแดง หรอื แผ่นทองเหลอื ง ซิงค์ คลอไรด์ หรือ ยางสน หรือ 67 33 อะลมู เิ นยี มคลอไรด์ แผ่นเหล็กอาบดีบุก (TIN PLATE ) ซิงค์ คลอไรด์ 60 40 แผ่นดบี ุก ( TIN ) ยางสน หรอื ไขสัตว์ 97 3 แผน่ เงิน ซิงค์ คลอไรด์ 70 30 แผน่ ตะกว่ั ยางสน หรือไขสตั ว์ 33 67 ข้อควรระวัง ถ้าใช้ฟลักซ์ที่ทีการกัดกร่อนในการบัดกรีงาน หลังจากเสร็จงานแล้วต้องนำงานไปล้างน้ำให้ สะอาด 4. แหล่งให้ความร้อน แหล่งให้ความร้อนกับหัวแร้งนั้น ได้มาจากหลายทาง คือ เตาเผา เตาฟู่ เตาแก๊ส ความร้อนจากหัวเชอื่ มแกส๊ อ๊อกซี อะเซตทลิ นี หรือจากกระแสไฟฟา้ การบดั กรีทด่ี จี ะต้องยดึ ถอื หลกั ดังตอ่ ไปนี้ 1. ความรอ้ น จะต้องเพียงพอที่จะสามารถละลายตะกว่ั ได้ ซึ่งขน้ึ อยูก่ ับหัวแร้ง และจำนวนความร้อนทไี่ ดร้ บั 2. ความสะอาด บรเิ วณท่ีจะทำการบดั กรจี ะตอ้ งสะอาดปราศจากสนิม ไขมัน น้ำมนั และสง่ิ สกปรก อ่นื ๆ ความสัมพันธ์ในขณะทำการบัดกรี หัวแร้งได้รับความร้อน จากแหล่งให้ความร้อนพอที่จะละลายตะกั่วได้ ความรอ้ นจำนวนน้ีจะถา่ ยทอดใหก้ ับงานจนงานมคี วามร้อนพอท่จี ะทำใหต้ ะกัว่ บดั กรีละลายได้ ความรอ้ นจากแหลง่ ความรอ้ น หัวแร้ง งาน ตะกว่ั บัดกรี การฉาบหัวแรง้ ( TINNING ) หัวแร้งยังใหม่ และไม่ได้ฉาบตะกั่ว หรือหัวแร้งที่ใช้งานมานาน ตะกั่วที่ฉาบไว้ไหม้โดยหัวแร้งได้รับ ความร้อนมากเกินไป ในกรณีดังกล่าวมานี้ เราจำเป็นต้องทำการฉาบตะกั่วหัวแร้ง เพราะการฉาบตะกั่วหัวแร้ง เปน็ ปจั จัยอนั หนงึ่ ทจี่ ะทำใหก้ ารบัดกรีดำเนินไปดว้ ยดี หวั แรงทีไ่ มไ่ ดฉ้ าบตะก่วั จะใช้บัดกรีไม่ได้

ห น้ า | 75 หน้าท่ขี องตะกัว่ ทฉี่ าบไวท้ ห่ี ัวแร้ง 1. เปน็ สื่อถา่ ยเทความร้อน จากหวั แรง้ ให้กับงาน หรอื ตะก่ัวบดั กรี 2. เปน็ ตวั ควบคุมความรอ้ นในขณะบัดกรใี ห้สมำ่ เสมอ กรรมวธิ ีในการฉาบหัวแร้ง เครือ่ งมอื เครอ่ื งใช้ 5. ตะกัว่ บัดกรี 6. เศษผ้าสะอาด 1. แหล่งให้ความร้อน 7. ปากกาจับตงั้ โต๊ะ 2. หวั แร้ง 3. ตะไบ 4. นำ้ ยาชำระหวั แร้ง ขั้นตอนการปฏิบตั ิ 1. ตะไบหัวแรง้ ให้สะอาด 2. ใหค้ วามรอ้ นกบั หวั แรง้ จนสามารถละลายตะกว่ั ได้ โดยทดลองแตะกับแทง่ ตะกว่ั บัดกรี 3. นำหวั แรง้ ท่ีรอ้ นถกู ับนำ้ ยาชำระหัวแร้งทบี่ ริเวณปลายหวั แรง้ 4. ใช้ตะกัว่ บัดกรไี ลป้ ลายหวั แร้งให้ท่วั 5. ใช้ผา้ สะอาดเช็ดปลายหวั แรง้ บรเิ วณท่ีฉาบตะกวั่ ตะกว่ั จะหลดุ ออกโดยเหลือฉาบอยเู่ ป็นแผน่ บางฯ 6. หัวแร้งพร้อมทจี่ ะใช้งาน การดำเนนิ การบัดกรี เครอ่ื งมอื เครอ่ื งใช้ 5. น้ำยาชำระหัวแรง้ 6. อปุ กรณจ์ บั ยดึ งาน 1. งานท่จี ะทำการบัดกรี 7. ฟลักซ์ 2. หวั แรง้ 1 คู่ 3. ตะกวั่ บัดกรี 4. แหลง่ ให้ความรอ้ น ขั้นตอนการปฏิบัติ 1. เลอื กใช้หวั แรง้ ที่ท่เี หมาะกับงาน 2. เผาหวั แรง้ ให้ร้อนพอที่จะละลายตะกวั่ บดั กรไี ด้ 3. ทาฟลักซบ์ นบริเวณแนวบดั กรี 4. ใชห้ ัวแร้งแตะตะกัว่ บดั กรี ทำการเดินแนวบัดกรี 5. บัดกรีแนวโดยการเติมตะกั่วบ้างเป็นครั้งคราว ถ้าจำเป็น ( ถ้าหัวแร้งเกิดสกปรกให้ทำความสะอาด โดยจุ่มลงในนำ้ ยาชำระหวั แรง้ 6. แต่งแนวบัดกรีครั้งสุดท้าย ด้วยการทาฟลักซ์บนแนวบัดกรีแล้วใช้หัวแร้งที่ร้อนลากบนแนวโดย ตลอด 7. นำงานท่บี ัดกรีแลว้ ไปลา้ งน้ำใหส้ ะอาด

ห น้ า | 76 นำ้ ยาชำระหวั แรง้ ( DIPPING SOLUTION ) น้ำยาชำระหัวแร้งทำขึ้นได้เองจากการผสมแอมโมเนีย กับน้ำอุ่นในปริมาณเท่ากัน ใช้สำหรับชำระหัว แร้งใหส้ ะอาดในขณะทำการบัดกรี โดยจมุ่ หวั แรง้ ท่รี ้อนลงในนำ้ ยาโดยเร็ว ------------------------------------

ห น้ า | 77 แผนกวชิ ายานยนต์ กองการศกึ ษา โรงเรียนทหารม้า ศูนยก์ ารทหารม้า ค่ายอดศิ ร สระบรุ ี ------------------------------------------------ เอกสารเพ่มิ เติม วชิ า กรรมวธิ ขี ั้นพน้ื ฐานในการบัดกรีท่ใี ชก้ ับอุปกรณอ์ เิ ล็กโทรนกิ ส์ ( FUNDAMENTALS OF THE SOLDERING PROCESS IN ELECTRONICS EQUIPMENT ) การบัดกรที ี่จะใชก้ บั งานดา้ นอเิ ลก็ โทรนกิ ส์ มีความแตกตา่ งกบั งานดา้ นบดั กรีอยา่ งอนื่ ท้ังนเี้ พราะ อปุ กรณ์อิเล็กโทรนกิ ส์ สมัยใหมม่ คี วามละเอียดออ่ นกวา่ สมัยเกา่ มาก เช่นพวกแผน่ วงจรพิมพ์ ( PRINTED CIRCUIT ) และวงจรสนธิ ( INTRICATE CIRCUIT ) เหล่านี้เป็นต้น วงจรอิเล็กโทรนิกส์ไม่นิยมใช้ การบัดกรีที่มีความร้อนสูง เพราะทรานซิสเตอร์ และวงจรสนธิ เมื่อได้รับความร้อนเกินควรจะทำให้เสียหายได้ ง่าย ดงั น้นั การบดั กรงี านทางด้านอเิ ลก็ โทรนิกส์จงึ ใช้วธิ กี ารให้ความรอ้ นนอ้ ย ๆ ( SOFT SOLDERING ) การบัดกรีโดยให้ความร้อนน้อย ( SOFT SOLDERRING ) อาจให้คำนิยามได้ว่า การเชื่อมโดยการใช้ ตะกัว่ ซ่ึงมจี ุดหลอมละลายตำ่ กว่า จุดหลอมละลายของวัสดุทเี่ ชื่อม ดังนั้นตะก่ัวจึงทำหนา้ ที่ ดงั น้ี 1. ทำให้ผิวหน้าของวสั ดทุ ไ่ี มล่ ะลายเปียก ( WET ) 2. ยดึ แน่นกับผิวหนา้ ของโลหะ ( BONDING WITH THE SURFACE ) 3. แล่นไปตามชอ่ งว่างบนผวิ หนา้ โลหะ ( FILLET ) 4. ทำใหม้ ีความมน่ั คงแขง็ แรง ( SOLIDIFYING ) ฟลกั ซ์ ( FLUX ) หรอื นำ้ ยาบดั กรี วัสดุทั้งหลายย่อมเกิดอ๊อกไซด์ ( OXIDE ) ขึ้นที่ผิวหน้าเนื่องจากปฏิกิริยาการรวมตัวทางเคมีกับ อ๊อกซิเจนในอากาศ โดยทั่วไปตะกั่วเองไม่สามารถทำให้ผิวหน้าของโลหะเปียก ( WET )ได้ ดังนั้นก่อนที่ตะก่ัว จะยึดแน่นกับโลหะ จะต้องกำจัดให้อ๊อกไซด์ และสิ่งสกปรกที่เปรอะเปือ้ นอยู่หลุดออกไปเสยี ก่อน การทำความ สะอาดให้อ๊อกไซด์หมดไปก่อนที่จะทำการบัดกรีนั้นยังไม่ใช่คำตอบที่ถูกต้องนัก เพราะการเกิดของอ๊อกไซด์ ข้ึนอย่กู บั อุณหภูมใิ นขณะทเ่ี ราตอ้ งการละลายตะกั่วดว้ ย เพ่อื ขจดั ปัญหา ดังกล่าวจึงต้องใช้น้ำยาบัดกรี หรือฟลักซ์ กับผิวของวัสดุ หรือโลหะเนื่องจากน้ำยาบัดกรีจะเป็นตัวช่วยชำระ รอยเปื้อนส่วนที่จะบัดกรีให้สะอาด และป้องกันไม่ให้เกิดอ๊อกไซด์ขึ้น นอกจากอ๊อกไซด์แล้วสิ่งสกปรก และ ไขมันก็จะถูกกำจัดออกไป ดังนั้นน้ำยาบัดกรีทุกชนิดจึงเป็นเหมือนน้ำยา ซึ่งปฏิกิริยาของมันจะชำระล้างส่ิง สกปรกบนผิวโลหะให้หลดุ ไป สรปุ แล้วน้ำยาบัดกรี หรือฟลักซ์ มีหน้าที่ คือ 1. ทำใหผ้ ิวหน้าเรยี บ และรกั ษาส่วนทจ่ี ะบดั กรีให้สะอาด 2. เพมิ่ ความสามารถใหต้ ะกั่วแล่นไดส้ ะดวก การเลอื กน้ำยาบัดกรี ต้องคำนงึ ถึง 1. ปฏกิ ริ ยิ าทางเคมี 2. อุณหภมู ิขณะปฏบิ ตั ิงาน น้ำยาบัดกรี ทีน่ ยิ มใช้ ทว่ั ไปมี 3 แบบ คอื 1. แบบกดั กร่อน 2. แบบกึ่งกดั กรอ่ น 3. แบบเฉื่อย หมายเหตุ น้ำยาบดั กรีแบบกดั กรอ่ น และแบบกงึ่ กัดกรอ่ น ไม่เหมาะสมกับการใช้งานทาง อิเลก็ โทรนกิ ส์ นอกจากทจ่ี ำเป็นบางอย่างเท่านั้น

ห น้ า | 78 1. น้ำยาบัดกรีแบบกัดกร่อน ได้แก่น้ำกรดไฮโดรคลอริก และสังกะสีคลอไรด์ ซึ่งปฏิกิริยาของมันจะกำจัดอ๊ อกไซด์ และรักษาผิวหน้าโลหะบนส่วนบนส่วนที่น้ำยาปกคลุมอยู่ระหว่างการบัดกรีส่วนที่เหลืออยู่หลังจาก บัดกรีเสร็จ ปฏิกิริยาอาจจะยังคงปรากฏอยู่ หรืออาจจะปรากฏขึ้นภายหลัง ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับความชื้นของอากาศ คอื ในระหวา่ งการบดั กรมี ันจะระเหย แตอ่ าจจะเกิดการกดั กร่อนในส่วนทนี่ ำ้ ยายังตกค้างอยู่ น้ำยาบัดกรีชนิดน้ี จะใชใ้ นงานบัดกรีโลหะ หรือสังกะสี สำหรบั โลหะเหล็กธรรมดา หรอื เหล็กกลา้ จะใชน้ ้ำยาบัดกรีแบบแอมโมเนีย หรือบอแรกซ์ จงจำไวว้ ่านำ้ ยาบัดกรีแบบกัดกร่อนจะไม่นำมาใชก้ ับงานบดั กรที างอิเล็กโทรนกิ สโ์ ดยเดด็ ขาด เวน้ แตบ่ างอยา่ งอาจใชไ้ ด้ 2. น้ำยาบดั กรีแบบก่ึงกดั กร่อน นำ้ ยาแบบกง่ึ กัดกร่อนใช้ทำความสะอาด และไม่กดั กรอ่ นรุนแรง น้ำยาชนิดนี้มีทง้ั แบบท่ีเป็นนำ้ เปน็ ผง หรอื แปง้ ซงึ่ ท้ังสองแบบใชไ้ ด้ผลดเี ท่ากนั แตแ่ บบเปน็ ผง หรอื แป้งเหมาะ กับงายที่ใชก้ ารบัดกรีด้วยอุณหภูมสิ ูง นำ้ ยาบัดกรแี บบกง่ึ กดั กร่อน เชน่ เดียวกนั จงจำไว้ว่า น้ำยาบดั กรีแบบกัดกรอ่ นจะไม่นำมาใชก้ บั งานบัดกรีทางอิเลก็ โทรนิกสโ์ ดยเด็ดขาด 3. น้ำยาบดั กรแี บบเฉ่ือย ความจรงิ น้ำยาแบบเฉือ่ ยกค็ ือนำ้ ยาแบบไมก่ ัดกรอ่ นนน่ั เอง แบบนี้นยิ มใชก้ บั งาน บัดกรีทางดา้ นอิเลก็ โทรนกิ ส์ นำ้ ยาบดั กรแี บบไมก่ ัดกรอ่ นได้แก่ยางสน และไขสตั ว์ โดยมากใชก้ บั โลหะท่ีเป็น ทองแดง และตะก่ัว ( ตะกัว่ ต้องใช้น้ำยาบดั กรแี บบไขสัตว์ ) หวั แร้งบดั กรี ( SOLDERING IRON ) หน้าที่ของหัวแร้งบัดกรีก็คือเป็นตัวถ่ายความร้อน ให้แก่บริเวณงานที่ต้องการจะบัดกรี ขนาดรูปร่าง ของหัวแร้ง และปริมาณการสะสมความร้อนต้องเพียงพอที่จะถ่ายความร้อนได้อย่างสม่ำเสมอโดยตลอด และ ตอ้ งมีความเหมาะสมท่จี ะใช้กับงานนัน้ ๆ ด้วย สมัยก่อนหัวแร้งบัดกรีประกอบด้วยปลายหัวแร้ง และคันด้ามถือซึ่งทำด้วยไม้ การเผาหัวแร้งให้ร้อน อาจใช้แก๊ส หรือเปลวไฟ เช่นเตาฟู่ ต่อมาในปี คศ. 1983 ได้มีการนำหัวแร้งไฟฟ้ามาใช้ และวิวัฒนาการมา จนถงึ ทกุ วนั น้ี เครอ่ื งมือในการบดั กรีจงึ มีขนาด และรปู รา่ งเหมาะแกค่ วามตอ้ งการตามรปู แบบของอุตสาหกรรม เครือ่ งมอื บัดกรสี ามารถแบ่งไดเ้ ป็น 2 จำพวกใหญ่ ดังน้ี 1. ชนดิ ใหค้ วามร้อนคงที่ ( CONSTANT HEAT TYPE ) 2. ชนดิ ให้ความรอ้ นทนั ที ( INSTSANT HEAT TYPE ) 1. ชนดิ ใหค้ วามร้อนคงที่ ( CONSTANT HEAT TYPE ) สามารถแบ่งยอ่ ยเปน็ 2 แบบ คอื 1.1 แบบ อีควิลลิเบรียม ( EQUILLIBRIUM TYPE ) 1.2 แบบเธอรโ์ มสแตตกิ ( THERMOSTATIC TYPE ) แบบ อคี วิลลิเบรยี ม และแบบเธอร์โมสแตติก มีโครงสรา้ งคลา้ ยกันผดิ กนั แตว่ ่า แบบเธอร์โม สแตตกิ จะมเี ธอร์โมสตัทสำหรับควบคณุ อณุ หภมู ิอย่ดู ้วย สว่ นแบบอีควิลลิเบรยี มนน้ั ออกแบบให้ ความร้อนที่เกิดขึ้นจะเท่ากับความร้อนที่สูญเสียไป จึงไม่มีการควบคุมอุณหภูมิ ทั้งสองแบบนี้เมื่อเปรียบเทียบ กันแล้ว แบบอีควิลลิเบรียม จะมีราคาถูกกว่า มีข้อบกพร่องน้อย และมีความเชื่อถือได้ มากกว่าแบบเธอร์ โมสแตติก กับทงั้ ยังมีขนาดเล็กกว่า และมปี ระสทิ ธิภาพในการให้ความร้อนเหนือกว่า 2. ชนิดให้ความรอ้ นทันที ( INSTSANT HEAT TYPE ) สามารถแบ่งย่อยเป็น 2 แบบ คือ 2.1 แบบ RESISTANCE SOLDERING 2.2 แบบ INSTANT HEAT IRON 1.1 แบบ RESISTANCE SOLDERING ลกั ษณะทว่ั ไป ปลายหัวแรง้ แยกออกจากกนั และใชห้ ม้อแปลง ไฟ เป็นตวั จา่ ยแรงดนั ไฟฟ้าผ่านทางขดลวด SECONDARY ซึ่งต่อโดยตรงกับปลายหวั แรง้ แรงดัน ไฟฟา้ ท่ีใช้น้ีจะถกู ลดแรงดันลงดว้ ยหม้อแปลงไฟลง ( STEPDOWN ) ส่วนทางด้านขดลวด PRIMARY จะมสี วติ ช์ ปิด-เปิด ที่เรยี กว่าสวติ ชค์ วบคมุ ด้วยเทา้

ห น้ า | 79 1.2 แบบ INSTANT HEAT IRON ก็คือหัวแร้งแบบที่เราสามารถใช้ความรอ้ นเวลาเมื่อต้องการบัดกรีเท่านั้น หัว แร้งแบบนสี้ ่วนมากจะมสี วติ ช์แบบปมุ่ กดเช่นหัวแรง้ แบบปืน ตะกัว่ บัดกรี ( SOLDER ) ตะกั่วบดั กรีโดยทวั่ ไปเป็นโลหะผสม ที่อาจกลา่ วไดว้ ่าเปน็ พวกโลหะหนักทปี่ ระกอบตะกั่ว ( LEAD ) และดีบุก ( TIN ) สำหรับตะกั่วบัดกรีที่ใช้งานพิเศษนอกเหนือไปจากการบัดกรีธรรมดา อาจผสมด้วย โลหะอยา่ งอ่ืน เชน่ พลวง ( ANTIMONY ) สารหนู หรือเงนิ ( SILVER ) การหลอมเหลว หรอื จุดละลายตัวของ ตะกั่วและดีบุก ปกติตะกั่วบริสุทธิ์ จะหลอมละลายที่อุณหภูมิ 233 ซ. และส่วนผสมของตะกั่ว กับดีบุกจะมี จุดละลายตัว ระหว่าง 183 – 327 ซ. ในบางตำราอาจใชอ้ งศาฟาเรนไฮต์ ตะกั่วบัดกรียูเทคติก ( EUTECTIC ) หมายถึงตะกั่วบัดกรีที่มีส่วนผสมของดีบุก 63 % และตะกั่ว 37 % ตะกั่วบัดกรีแบบนี้จะมีจุดหลอมละลายที่อุณหภูมิ 183 ซ. ซึ่งเป็นจุดหลอมละลายต่ำสุด ซึ่งเป็นสิ่งท่ี ต้องการอย่างมากในงานบัดกรีทางอิเล็กโทรนิกส์ เนื่องจากไม่ทำลายอุปกรณ์เช่นทรานซิสเตอร์ รวมท้ัง แผน่ วงจรพิมพ์ แตต่ ะก่วั ยูเทคติกจะมคี วามแขง็ แกรง่ ไมด่ ี ตามปกตติ ะกว่ั บัดกรโี ดยท่วั ไปการเย็นตัวมี 3 ระยะ คอื 1. ระยะทีอ่ ยู่ในสภาวะของเหลว 2. ระยะกึง่ ละลาย หรอื พลาสติก 3. ระยะแข็งตัว ระยะท่อี ยูใ่ นสภาวะของเหลว ก็คือจุดหลอมละลายนน่ั เอง ตะกว่ั บดั กรีจะเป็นของเหลว หลงั จากน้นั จะ กลายเป็นกึง่ เหลวและแข็ง หรอื พลาสติก และขน้ั ต่อไปกเ็ ยน็ ตวั ลงเปน็ ของแขง็ เตม็ ท่ี ตะกัว่ บัดกรที ใี่ ช้งานดา้ นอิเล็กโทรนกิ ส์ เพื่อให้เหมาะสมกับความต้องการของการต่อวงจรต่าง ๆ และเชื่อถือได้ตะกั่วบัดกรีที่ใช้ในงานด้านอิ เล็กโทรนิกส์ ควรมคี ุณสมบัติ และคุณลักษณะ ดงั น้ี 1. มจี ุดหลอมละลายต่ำ 2. ควรมรี ะยะกงึ่ ละลายน้อย 3. ทำใหร้ อยตอ่ มีความแขง็ แรง ตามคุณลักษณะความต้องการดังกล่าว ตะกั่วบัดกรีที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการใช้งาน ทางดา้ นอิเลก็ โทรนกิ ส์ควรมสี ่วนผสม 60/40 คือมีตะก่วั 40 % และมดี ีบกุ 60 % จากการค้นพบปรากฎว่าการ ต่อแบบพันปลายบนหลัก ( TAG JOINT ) ซึ่งมีความสั่นสะเทือนเล็กน้อย ให้ความแข็งแรงดีมาก แม้ว่าตะก่ัว บัดกรีที่ให้ความแข็งแรงที่สุดจะเป็นส่วนผสม 55/45 แต่ว่าระยะกึ่งละลายที่เพิ่มขึ้น จะทำให้เกิดการคลอนตัว ข้ึนได้ ดงั นน้ั จงึ นยิ มใชอ้ ัตราสว่ น 60/40 ซ่ึงใหค้ วามมน่ั คงมากกวา่ ----------------------------------------

ห น้ า | 80 แผนกวิชายานยนต์ กองการศกึ ษา โรงเรียนทหารม้า ศนู ยก์ ารทหารมา้ ค่ายอดศิ ร สระบรุ ี ------------------------------------------------ เอกสารเพ่ิมเตมิ วชิ า การใชเ้ ตาเผาหัวแร้ง กล่าวโดยทั่วไป การให้ความร้อนแก่หัวแร้งที่จะใช้ในการบัดกรีนั้น กระทำได้หลายวิธี เช่นจากเตาถ่าน จากเปลวไฟ ของแก๊สอ๊อกซี อะเซตทิลีนที่ใช้ในการเชื่อมประสาน จากเตาฟู่ หรือจากไฟฟ้า แต่ที่จะกล่าวต่อไปนี้เป็นเรื่อง เฉพาะการใช้เตาฟู่เพื่อให้ความร้อนแก่หัวแร้ง เนื่องจากเตาฟู่ใช้น้ำมันก๊าดเป็นเชื้อเพลิง ช่างจึงต้องเรียนรู้ หลักการใช้เพื่อนำไปปฏิบัติให้ถูกต้อง จึงจะใช้งานได้ผล และหลีกเลี่ยงอันตรายที่อาจเกิดขึ้นได้จากการใช้งาน ไม่ถกู วิธี องคป์ ระกอบต่าง ๆ ของเตาฟู่ และเคร่ืองใช้ทจ่ี ำเปน็ ในการตดิ เตาฟู่ 1. องค์ประกอบต่าง ๆ ของเตาฟู่ 1.1 ตวั เตา เปน็ รูปทรงกระบอก ผนกึ อากาศได้เป็นอยา่ งดี และเปน็ ท่สี ำหรบั เกบ็ น้ำมนั ก๊าด และกำลังดนั ลมด้วย ตัวเตาโดยมากทำดว้ ยทองเหลอื ง 1.2 สูบลม เป็นสูบชนิดมีลิ้นกันกลับ บรรจุอยู่ในตัวเตา ใช้สำหรับอัดลมเพื่อให้กำลังดันน้ำมันในตัว เตาพ่งุ ออกทางนมหนไู ด้ ลกู สบู ทำดว้ ยหนงั และตอ้ งหมน่ั ทาไขขน้ ใหก้ บั ลกู สูบอยูเ่ สมอ เพ่ือใหล้ กู สบู กระชบั กับ กระบอกสูบได้สนิท และอัดลมได้ในขณะสูบลม สูบลมสามารถถอดออกจากตัวเตาได้ทั้งชุด หนังลูกสูบถ้าสึก หรอมากให้ถอดเปลี่ยน 1.3 ขดไส้ไก่ เป็นทางเดินของน้ำมัน และอุ่นน้ำมันให้ร้อนก่อนที่จะพ่นออกทางนมหนู พื่อให้เกิดการ ลกุ ไหม้ที่ดี 1.4 ช่องเติมน้ำมัน เป็นช่องติดอยู่กับตัวเตา มีฝาปิด-เปิด เพื่อใช้เติมน้ำมันก๊าด และมีปะเก็นยางอัด ติดอยดู่ ้วย เพื่อกันไม่ใหอ้ ากาศทอี่ ดั อยู่ในตัวเตารว่ั ออกมาได้ 1.5 ลิ้นระบายอากาศ เป็นลิ้นแบบเข็ม ติดอยู่บนฝาของช่องเติมน้ำมันมีหน้าที่ผ่อนลมที่มีกำลังดันใน ตวั เตาออกเมอ่ื ตอ้ งการดบั เตา หรอื ทำการอยา่ งอนื่ โดยปกตลิ น้ิ นจี้ ะปดิ อยู่เสมอ 1.6 แอ่งน้ำมัน เป็นแอ่งอยู่ระหว่างดา้ นบนตวั เตา กับขดไส้ไก่ เพื่อเป็นที่ขังน้ำมัน และเป็นที่จุดเผาให้ ความร้อนแก่ขดไส้ไก่ในการเริ่มต้นติดเตา เมื่อเตามีการลุกไหม้ดีแล้วไม่ควรให้มีน้ำมันเหลืออยู่ เพราะจะทำให้ เกิดการลกุ ไหมข้ น้ึ ตรงสว่ นน้ันไดอ้ ีก 1.7 กรวยลม เป็นสว่ นที่ตดิ อย่ตู รงบรเิ วณขดไสไ้ ก่ และนมหนเู พ่ือเป็นที่บงั คบั ใหอ้ ากาศผสมได้ส่วนกับ นำมนั ท่ีพงุ่ ออกมา และเกิดเป็นเปลวไฟมคี วามร้อนสูง 2. อปุ กรณ์เครื่องใช้ 2.1 นำ้ มนั กา๊ ด เปน็ เชือ้ เพลิงของเตาฟู่ 2.2 กรวย เป็นแบบมีตระแกรงลวดละเอยี ดกรองเศษผง ใชเ้ ตมิ นำ้ มนั 2.3 ไมข้ ีดไฟ ใช้จุดเชื้อไฟเร่ิมต้นติดเตา 2.4 เศษผ้า ใช้เป็นเช้อื เพลิงช่วยในการเร่มิ ตน้ ติดเตา และใชใ้ นการทำความสะอาด 3. ขัน้ ตอนในการตดิ เตา 3.1 เติมน้ำมันก๊าด ให้ได้ระดับประมาณ 3/4 ของระดับสูงสุดของเตา เพื่อให้มีช่องว่างสำหรับอากาศ อัดไดบ้ า้ ง เติมน้ำมันแลว้ เช็ดดว้ ยเศษผา้ ใหส้ ะอาด

ห น้ า | 81 3.2 ปิดลิ้นระบายลมให้แน่น 3.3 สูบลมเพื่อให้มีกำลังดันน้ำมันไหลออกทางนมหนู และตกกลับลงไปในแอ่งน้ำมันจนเกือบเต็ม แต่ ตอ้ งระวงั อยา่ ให้กำลงั ดนั มากเกนิ ไป 3.4 เปดิ ล้นิ ระบายลมในตัวเตาออกจนไม่มแี รงดนั เมือ่ เห็นวา่ มนี ้ำมันในแอง่ พอควรแลว้ 3.5 ใส่เชือ้ ไฟในแอ่งนำ้ มัน โดยใช้เศษผ้าท่ีไมใ่ หญ่นักลงในแอ่งน้ำมัน และรอจนน้ำมันซมึ จนท่ัวเศษผา้ ทใี่ สล่ งไป 3.6 จุดไฟด้วยไม้ขีดไฟ โดยใหไ้ ฟลุกติดเศษผ้าเพอื่ เผาขดไสไ้ ก่ 3.7 ปิดลิ้นระบายลมให้แน่นเพื่อให้อากาศทีย่ งั มเี หลืออยูใ่ นตัวเตาเกิดกำลังดนั ขึน้ เองน้อย ๆ เมื่อได้รับ ความรอ้ นท่เี กิดจากการจุดไฟ 3.8 สูบลม เมื่อเห็นว่าที่บริเวณปลายกรวยลมมีเปลวไฟเกิดขึ้นเอง ( อันเนื่องมาจากกำลังดันที่เกิดขึ้น เองในตัวเตา ดันน้ำมันให้ไหลออกมา แต่ยังมีกำลังน้อยกับเมื่อน้ำมันผ่านขดไส้ไก่ที่เผาให้ร้อน และพุ่งออกทาง นมหนู ผสมกับอากาศภายนอกให้ได้ส่วนที่ถูกต้องเกิดเป็นเปลวไฟขึ้น ) ก็ให้เริ่มสูบลมเปลวไฟจะทวีความแรง ข้ึนเกิดการลกุ ไหมท้ ี่ดีเปลวไฟจะมีสีค่อนขา้ งไปทางน้ำเงินที่บรเิ วณโคนเปลวไฟ -----------------------------------

ห น้ า | 82