การเชื่อมซ่อมผิวลูกโรลเลอร์ในรถเกี่ยวและนวดข้าวด้วยการเชื่อมอาร์กลวดไส้ฟลักซ์

Abstract

การนำลูกโรลเลอร์ในรถเกี่ยวข้าวที่เสียหายจากการสึกหรอกลับมาใช้ใหม่โดยการเชื่อมซ่อมเป็นวิธีการสำคัญที่สามารถเพิ่มผลิตภาพในการปลูกข้าว การปรับปรุงสมบัติเฉพาะพื้นผิวที่เสียหายของลูกโรลเลอร์จะสามารถปรับปรุงสมบัติทางกล ยืดอายุการใช้งาน และช่วยลดต้นทุนในการปลูกข้าวได้ ด้วยเหตุผลดังกล่าวงานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อเชื่อมซ่อมลูกโรลเลอร์ในรถเกี่ยวด้วยการเชื่อมอาร์กลวดไส้ฟลักซ์และนวดข้าว และศึกษาผลของการเชื่อมที่มีผลต่อสมบัติทางกลและโครงสร้างจุลภาคของโลหะเชื่อมพอกแข็งวัสดุที่ใช้ในการทดลอง คือ ลูกโรลเลอร์ในรถเกี่ยวและนวดข้าวที่ชำรุด ซึ่งเป็นวัสดุที่ชำรุดและถูกถอดออกจากรถเกี่ยวและนวดข้าวที่ผ่านการสึกหรอจากการใช้งานจริง การทดลองใช้กระบวนการเชื่อมอาร์กโลหะแก๊สคลุมและลวดเชื่อมไส้ฟลักซ์ (Flux-cored Arc Welding) โดยปราศจากแก๊สในการปกคลุมแนวเชื่อมที่กระแสไฟในการเชื่อม 170-270 แอมแปร์ ความเร็วในการเชื่อมที่ 290-510 มิลลิเมตร/นาที จากนั้นนำลูกโรลเลอร์ที่ผ่านกระบวนการเชื่อมพอกผิวแข็งมาตัดเพื่อทดสอบสมบัติทางกลและศึกษาโครงสร้างจุลภาคส่วนผสมทางเคมี สารประกอบทางโลหะด้วยเทคนิค SEM จากนั้นทา การเปรียบเทียบตลอดจนวิเคราะห์ผลการทดลอง ผลการทดลองสรุปได้ว่าการเชื่อมที่เหมาะสมที่ทำให้เกิดการสูญเสียน้ำหนักต่ำสุด (0.29 g) ประกอบด้วยกระแสเชื่อม 270 A และความเร็วในการเชื่อม 290 mm/min การลดกระแสเชื่อมและเพิ่มความเร็วในการเดินแนวเชื่อมส่งผลต่อการลดการสูญเสียน้ำหนักของชิ้นทดสอบซึ่งหมายถึงการเพิ่มความต้านทานการสึกหรอของพื้นผิว การเพิ่มกระแสเชื่อมส่งผลต่อการกระจายส่วนผสมทางเคมีของธาตุเสริมแรงได้แก่ เฟสโครเมียมคาร์ไบด์และเฟสเหล็กคาร์ไบด์ในโลหะเชื่อมพอกแข็ง

The welding repair of worn-out roller parts of rice combine harvesters may play an important role in increasing rice productivity. The surface maintenance of a worn-out roller part could improve its mechanical properties, extend its lifetime, and reduce rice production costs. Therefore, this research aimed to repair the worn-out roller parts of rice combine harvesters using flux-cored arc welding and to study the effect of the welding repair on mechanical properties and microstructures of hard-facing weld metal. Authentic worn-out roller parts of rice combine harvesters were used in the experiment. Gas metal arc welding and flux-cored arc welding processes were operated. The welding ampere was set at 170-270 A and the welding speed was 290-510 mm/min. Then, the repaired rollers were cut to study the mechanical properties and the chemical microstructures of hard-facing metal using a scanning electron microscopy (SEM) technique. Finally, the data were compared and analyzed. The research revealed that when the current was set at 270 A and the welding speed was 290 mm/min, the welding parameter indicated a minimum weight loss of (0.29g). The decreasing current and the increasing welding speed could reduce the weight loss. Moreover, the process could develop the wear resistance of the surface. In addition, the increasing current affected the distribution of chemical compositions of reinforced elements in the welding metal as the distribution of chromium carbide phase and iron carbide phase were found in hard-facing weld metal.