บทคัดย่อ (ภาษาไทย)
หัวข้อวิทยานิพนธ์: การศึกษาปัจจัยที่ทำให้เกิดการสูญเสียสังกะสี บริเวณแนวเชื่อมของวัสดุทองเหลือง ด้วยกระบวนการเชื่อม GMAW-P
ผู้เขียน: นายสราวุธ กุณรี
อาจารย์ที่ปรึกษา: รศ.ดร.บวรโชค ผู้พัฒน์
ปี พ.ศ.: 2552
บทคัดย่อ:
ทองเหลืองเป็นวัสดุที่นำมาใช้ในงานวิศวกรรมอย่างแพร่หลาย เนื่องจากมีคุณสมบัติต้านทานการกัดกร่อนและถ่ายเทความร้อนที่ดี ทองเหลืองเป็นโลหะผสมระหว่างทองแดงกับสังกะสี ในกระบวนการเชื่อมทองเหลืองนั้น ไม่ว่าจะเป็นงานเชื่อมเพื่อซ่อมบำรุงหรืองานประกอบขึ้นรูป ความร้อนที่เกิดขึ้นจากการเชื่อม ส่งผลให้สังกะสีบางส่วนระเหยไป โดยเฉพาะที่ผิวงานใกล้กับแนวเชื่อม มีผลให้คุณสมบัติความต้านทานการกัดกร่อนน้อยลง จากปัญหาดังกล่าวจึงเป็นที่มาของงานวิจัยนี้ โดยผู้วิจัยได้นำกระบวนการเชื่อมแบบมิกพัลส์ (GMAW-P) มาศึกษา โดยได้ศึกษาตัวแปรในกระแสพัลส์ (Pulsed Current) ได้แก่ ค่าความถี่ ค่ากระแสสูงสุด ค่ากระแสต่ำสุด ค่าเวลากระแสสูงสุด และค่าเวลากระแสต่ำสุด ตัวแปรเหล่านี้สามารถปรับเปลี่ยนให้มีค่าสูงและต่ำได้ ซึ่งตัวแปรแต่ละตัวถ้าถูกปรับเปลี่ยนไป ก็จะมีผลต่อพลังงานความร้อนให้เปลี่ยนแปลงต่างกันไป อันจะส่งผลต่อการสูญเสียของสังกะสีที่แตกต่างกันไป งานวิจัยนี้ได้ศึกษาความสัมพันธ์ของตัวแปรเหล่านี้ โดยกำหนดค่าพลังงานให้เท่ากันคือ 275 จูล/มิลลิเมตร ซึ่งตัวเลขดังกล่าวได้จากการทดลองเชื่อมเบื้องต้น มาเป็นค่าตั้งต้น ต่อมาได้ทดลองเชื่อม โดยได้ปรับเปลี่ยนตัวแปรให้แตกต่างไปจากค่าพารามิเตอร์ตั้งต้น แต่ยังคงค่าพลังงานที่ 275 จูล/มิลลิเมตร หลังจากวิเคราะห์ผลการสูญเสีย พบว่า ปัจจัยที่ส่งผลต่อปริมาณการสูญเสียของสังกะสี ขึ้นอยู่กับความแตกต่างระหว่างค่าพลังงานขณะกระแสสูง กับค่าพลังงานขณะกระแสต่ำ ซึ่งอธิบายได้ว่า ถ้าพลังงานขณะกระแสสูงมีแนวโน้มเพิ่มมาก จะทำให้ปริมาณการสูญเสียของสังกะสีมีแนวโน้มเพิ่มขึ้น แต่ถ้าพลังงานขณะกระแสสูงมีแนวโน้มลดลง ซึ่งถูกแทนที่ด้วยพลังงานขณะกระแสต่ำ จะทำให้แนวโน้มการสูญเสียลดลงตามไปด้วย
จากงานวิจัยนี้จะทำให้เราทราบค่าพารามิเตอร์ที่เหมาะสม และตระหนักถึงข้อควรระวังในการปรับเปลี่ยนตัวแปร เพื่อทำให้เกิดการสูญเสียสังกะสีบริเวณกระทบความร้อนให้น้อยที่สุด และเกิดข้อบกพร่องในแนวเชื่อมน้อยที่สุด
คำสำคัญ: เชื่อมทองเหลือง, Cu60 Zn40, มิกพัลส์, การสูญเสียของสังกะสี
Abstract (English)
Thesis Title: Study of Factors Effecting Zinc Loss in GMAW-P of Brass
Candidate: Mr. Sarawut Kunree
Thesis Advisor: Assoc. Prof. Dr. Bovornchok Poopat
B.E.: 2552 (2009)
Abstract:
Brass is widely used in many engineering applications since it has high corrosion resistance properties. It consists of copper and zinc as primary elements. Welding is a manufacturing process used for fabrication or repairing of parts. High temperatures during welding are detrimental to brass since zinc components can burn off from the alloy, resulting in a loss of corrosion resistance. The objective of this work is to study the effect of pulsing parameters in pulsed Gas Metal Arc Welding (GMAW-P). The peak current, background current, peak time, background time, and pulse frequency were varied in such a way that the total heat input remained constant at 275 J/mm. Average current, voltage, and travel speed were kept constant to provide a consistent heat input for all welding conditions. The results showed that pulsing parameters affect zinc loss in welded samples even though they experienced the same heat input.
In conclusion, zinc loss is affected by the difference in pulse energy. Specifically, high peak current energy leads to increased zinc loss, whereas lower current energy results in lower zinc loss. The findings from this experiment provide optimal parameters and important precautions when adjusting variables in brass welding to minimize zinc loss.
Keywords: Welding Brass, Cu60 Zn40, GMAW-P, Zinc Loss
Study of Factors Effecting Zinc Loss in GMAW-P of Brass
หัวข้อวิทยานิพนธ์: การศึกษาปัจจัยที่ทำให้เกิดการสูญเสียสังกะสี บริเวณแนวเชื่อมของวัสดุทองเหลือง ด้วยกระบวนการเชื่อม GMAW-P
ผู้เขียน: นายสราวุธ กุณรี
อาจารย์ที่ปรึกษา: รศ.ดร.บวรโชค ผู้พัฒน์
ปี พ.ศ.: 2552
บทคัดย่อ:
ทองเหลืองเป็นวัสดุที่นำมาใช้ในงานวิศวกรรมอย่างแพร่หลาย เนื่องจากมีคุณสมบัติต้านทานการกัดกร่อนและถ่ายเทความร้อนที่ดี ทองเหลืองเป็นโลหะผสมระหว่างทองแดงกับสังกะสี ในกระบวนการเชื่อมทองเหลืองนั้น ไม่ว่าจะเป็นงานเชื่อมเพื่อซ่อมบำรุงหรืองานประกอบขึ้นรูป ความร้อนที่เกิดขึ้นจากการเชื่อม ส่งผลให้สังกะสีบางส่วนระเหยไป โดยเฉพาะที่ผิวงานใกล้กับแนวเชื่อม มีผลให้คุณสมบัติความต้านทานการกัดกร่อนน้อยลง จากปัญหาดังกล่าวจึงเป็นที่มาของงานวิจัยนี้ โดยผู้วิจัยได้นำกระบวนการเชื่อมแบบมิกพัลส์ (GMAW-P) มาศึกษา โดยได้ศึกษาตัวแปรในกระแสพัลส์ (Pulsed Current) ได้แก่ ค่าความถี่ ค่ากระแสสูงสุด ค่ากระแสต่ำสุด ค่าเวลากระแสสูงสุด และค่าเวลากระแสต่ำสุด ตัวแปรเหล่านี้สามารถปรับเปลี่ยนให้มีค่าสูงและต่ำได้ ซึ่งตัวแปรแต่ละตัวถ้าถูกปรับเปลี่ยนไป ก็จะมีผลต่อพลังงานความร้อนให้เปลี่ยนแปลงต่างกันไป อันจะส่งผลต่อการสูญเสียของสังกะสีที่แตกต่างกันไป งานวิจัยนี้ได้ศึกษาความสัมพันธ์ของตัวแปรเหล่านี้ โดยกำหนดค่าพลังงานให้เท่ากันคือ 275 จูล/มิลลิเมตร ซึ่งตัวเลขดังกล่าวได้จากการทดลองเชื่อมเบื้องต้น มาเป็นค่าตั้งต้น ต่อมาได้ทดลองเชื่อม โดยได้ปรับเปลี่ยนตัวแปรให้แตกต่างไปจากค่าพารามิเตอร์ตั้งต้น แต่ยังคงค่าพลังงานที่ 275 จูล/มิลลิเมตร หลังจากวิเคราะห์ผลการสูญเสีย พบว่า ปัจจัยที่ส่งผลต่อปริมาณการสูญเสียของสังกะสี ขึ้นอยู่กับความแตกต่างระหว่างค่าพลังงานขณะกระแสสูง กับค่าพลังงานขณะกระแสต่ำ ซึ่งอธิบายได้ว่า ถ้าพลังงานขณะกระแสสูงมีแนวโน้มเพิ่มมาก จะทำให้ปริมาณการสูญเสียของสังกะสีมีแนวโน้มเพิ่มขึ้น แต่ถ้าพลังงานขณะกระแสสูงมีแนวโน้มลดลง ซึ่งถูกแทนที่ด้วยพลังงานขณะกระแสต่ำ จะทำให้แนวโน้มการสูญเสียลดลงตามไปด้วย
จากงานวิจัยนี้จะทำให้เราทราบค่าพารามิเตอร์ที่เหมาะสม และตระหนักถึงข้อควรระวังในการปรับเปลี่ยนตัวแปร เพื่อทำให้เกิดการสูญเสียสังกะสีบริเวณกระทบความร้อนให้น้อยที่สุด และเกิดข้อบกพร่องในแนวเชื่อมน้อยที่สุด
คำสำคัญ: เชื่อมทองเหลือง, Cu60 Zn40, มิกพัลส์, การสูญเสียของสังกะสี
Abstract (English)
Thesis Title: Study of Factors Effecting Zinc Loss in GMAW-P of Brass
Candidate: Mr. Sarawut Kunree
Thesis Advisor: Assoc. Prof. Dr. Bovornchok Poopat
B.E.: 2552 (2009)
Abstract:
Brass is widely used in many engineering applications since it has high corrosion resistance properties. It consists of copper and zinc as primary elements. Welding is a manufacturing process used for fabrication or repairing of parts. High temperatures during welding are detrimental to brass since zinc components can burn off from the alloy, resulting in a loss of corrosion resistance. The objective of this work is to study the effect of pulsing parameters in pulsed Gas Metal Arc Welding (GMAW-P). The peak current, background current, peak time, background time, and pulse frequency were varied in such a way that the total heat input remained constant at 275 J/mm. Average current, voltage, and travel speed were kept constant to provide a consistent heat input for all welding conditions. The results showed that pulsing parameters affect zinc loss in welded samples even though they experienced the same heat input.
In conclusion, zinc loss is affected by the difference in pulse energy. Specifically, high peak current energy leads to increased zinc loss, whereas lower current energy results in lower zinc loss. The findings from this experiment provide optimal parameters and important precautions when adjusting variables in brass welding to minimize zinc loss.
Keywords: Welding Brass, Cu60 Zn40, GMAW-P, Zinc Loss