การศึกษาผลกระทบของกระบวนการทางความร้อนต่อสมบัติทางกลของโลหะผสมอะลูมิเนียม-ซิลิคอนที่ผสมกระป๋องเครื่องดื่มใช้แล้ว

Abstract

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้ได้ศึกษาสภาวะการทำกระบวนการทางความร้อนที่เหมาะสมต่อความแข็งของโลหะผสมอะลูมิเนียม-ซิลิคอนชนิดไฮโปยูเทคติคที่ผสมกระป๋องเครื่องดื่มที่ใช้แล้วโดยศึกษาโลหะผสม 4 ชนิดได้แก่ โลหะผสมอะลูมิเนียม-ซิลิคอนที่ไม่ผ่านการผสมเพิ่ม โลหะผสมอะลูมิเนียม-ซิลิคอนเติมฝากระป๋องโลหะผสมอะลูมิเนียม-ซิลิคอนเติมสตรอนเทียม และโลหะผสมอะลูมิเนียม-ซิลิคอนเติมฝากระป๋องและสตรอนเทียม โลหะผสมทุกอัตราส่วนผ่านการหลอมรวมโดยเตาเหนี่ยวนำไฟฟ้าที่อุณหภูมิ 750 องศาเซลเซียสแล้วนำมาเทลงเบ้ากราไฟต์ที่อุณหภูมิ 720 องศาเซลเซียสและทำการให้ความร้อนด้วยการอบละลายที่อุณหภูมิ 540 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 4 ชั่วโมง แล้วจุ่มน้ำทันทีก่อนทำการบ่มแข็งเทียมที่อุณหภูมิ 120, 150 และ180 องศาเซลเซียส เป็นเวลาตั้งแต่ 1 ถึง18 ชั่วโมงและศึกษาผลของตัวแปรในกระบวนการทางความร้อนต่อความแข็งด้วยการทดสอบความแข็งแบบวิกเกอร์พบว่าโลหะผสมอะลูมิเนียม-ซิลิคอนเติมฝากระป๋องและสตอนเทียมที่อุณหภูมิการบ่มแข็งเทียม 180 องศาเซลเซียสเป็นเวลาช่วงระหว่าง 3 และ 5 ชั่วโมงได้รับค่าความแข็งดีที่สุด

คำสำคัญ: กระป๋องเครื่องดื่ม บ่มแข็ง โลหะผสมอะลูมิเนียม-ซิลิคอน เอ 356 ความแข็ง

Abstract

This research investigated the optimal processing conditions on hardness of hypoeutectic aluminiumsilicon alloys mixed with recycled beverage cans. Four alloys were studied. They were an A356 master alloy and three modified A356 alloys, namely, A356 + beverage can lids, A356 + strontium, and A356 + beverage can lids + strontium. The alloys were melted at 750°C in an induction furnace, then poured into a graphite mould held at 720°C. The specimens were subsequently solutionized at 540°C for four hours before being water-quenched followed by artificial ageing at either 120°C, 150°C or 180°C for one to eighteen hours. The effects of heat treatment conditions on hardness were investigated using Vickers hardness testing. It was found that the Aluminium-silicon alloy with lid and strontium addition had the highest hardness among the different alloys and the optimal ageing condition was at a temperature of 180°C for three to five hours.

Keywords: Beverage Cans, Aging, Aluminium-silicon Alloys, A356, Hardness