ระบุความแข็งบนแบบสั่งงานอย่างไรให้ชุบแข็งได้ตรงกัน: Checklist สำหรับวิศวกรและจัดซื้อ

ตัวอย่างงานชุบแข็งทั้งชิ้น: สลัก SCM435 — ชุบแข็งและอบคืนตัวให้ได้ 40–45 HRC วัดที่ผิวทรงกระบอกตาม ISO 6508 (HRC) หรือแปลงจาก ISO 6507 (HV1), การบิดงอ (runout/TIR) ไม่เกิน 0.05 มม., ไม่มี decarburization สมบูรณ์ที่ผิว, แนบใบรับรองความแข็งพร้อม lot traceability

ตัวอย่างงานชุบแข็งผิว: หมุด SCM415 — carburize/carbonitride ให้ผิวแข็ง 58–63 HRC, ความลึกผิวแข็งใช้งาน (CHD) 0.30–0.50 มม. ถึงเส้นความแข็ง 550 HV1 ตาม ISO 18203, แกน 30–40 HRC

ค่าตัวเลขในตัวอย่างไม่ใช่ค่ากลางสำหรับทุกงาน ต้องเลือกตามวัสดุ หน้าที่ใช้งาน และพิกัดชิ้นงาน หัวใจคือทุกฝ่ายอ่านแล้วตีความตรงกันก่อนเริ่มผลิต

คำว่า "ชุบแข็ง" ไม่มีตัวเลขให้ตรวจรับ ควรระบุเป็นช่วงเสมอ เช่น 40–45 HRC หรือ 550–620 HV การเขียนค่าเดียวโดด ๆ เช่น "45 HRC" บังคับให้กระบวนการต้องแม่นเกินจริง เพราะความแข็งมีการกระจายตามธรรมชาติทั้งระหว่างตำแหน่งและระหว่างตัว

เลือกสเกลให้เหมาะกับชิ้นงาน: HRC (Rockwell C) เหมาะกับเนื้อที่หนาพอรองรับหัวกด ส่วน HV (Vickers) เหมาะกับผิวบาง ชั้นชุบแข็งผิว หรือชิ้นเล็กมากที่หัวกด HRC จะกดทะลุ ระบุภาระกดด้วย (เช่น HV1, HV0.3) เพราะค่าที่ได้ขึ้นกับภาระ

ความกว้างของช่วงควรสมเหตุผลกับกระบวนการจริง โดยทั่วไป ±2–3 HRC เป็นช่วงที่ผลิตซ้ำได้ ถ้าต้องการแคบกว่านั้นควรหารือล่วงหน้าเพราะกระทบต้นทุนและอัตราการคัดทิ้ง

ความแข็งเปลี่ยนตามตำแหน่ง — ผิว ใต้ผิว และแกนไม่เท่ากัน โดยเฉพาะงานชุบแข็งผิว ระบุจุดวัดบนแบบ เช่น "วัดที่ผิวหัวสัมผัส" หรือ "วัดที่แกนกึ่งกลางหน้าตัด" เพื่อไม่ให้ตีความต่างกันภายหลัง

ระบุวิธี/มาตรฐาน เช่น ISO 6508 สำหรับ HRC และ ISO 6507 สำหรับ HV และระวังการแปลงค่าข้ามสเกล ตารางแปลงค่า (เช่น ISO 18265) เป็นค่าประมาณ ไม่ใช่ค่าที่วัดตรงในสเกลนั้น หากสเปกเป็น HRC ควรวัด HRC จริงเมื่อความหนาชิ้นงานเอื้อ

สำหรับชิ้นเล็กหรือผิวบาง การวัด HRC อาจกดทะลุหรือได้ค่าต่ำจากผลของฐานรอง (anvil effect) กรณีนี้ควรกำหนดเป็น HV บนหน้าตัดที่เตรียมผิวแล้ว

สำหรับงาน carburizing/carbonitriding/induction ต้องระบุ ความลึกผิวแข็งใช้งาน (effective case depth) ไม่ใช่แค่ "ผิวแข็ง" ปัจจุบันวิธีวัดอ้าง ISO 18203:2016 ซึ่งยกเลิกและแทน ISO 2639:2002 เดิม

นิยามต่างกันตามกระบวนการ: CHD (case hardening depth) ของงาน carburize วัดถึงเส้นความแข็ง 550 HV1 เว้นแต่ตกลงเป็นอย่างอื่น; NHD (nitriding hardness depth) ของงานไนไตรด์วัดถึงค่าความแข็งแกน + 50 HV; SHD (surface hardening depth) ของงาน induction/flame วัดถึง 80% ของความแข็งผิวต่ำสุด

ระบุทั้งช่วงความลึก เส้นความแข็งอ้างอิง (HV limit) และภาระกด เช่น "CHD 0.3–0.5 มม. ถึง 550 HV1" มิฉะนั้นตัวเลขความลึกจะเทียบกันไม่ได้ระหว่างผู้ผลิต

การจุ่มเย็นทำให้เกิดความเครียดและการบิดงอเสมอ โดยเฉพาะชิ้นบางยาวหรือหน้าตัดไม่สม่ำเสมอ ควรระบุพิกัดที่ตรวจได้ เช่น runout/TIR, ความตรงต่อความยาว, ความแบน หรือการผ่าน gauge เกลียว และเผื่อระยะสำหรับเจียรหลังชุบเมื่อพิกัดแน่นมาก

Decarburization (ผิวสูญเสียคาร์บอน) ทำให้ผิวอ่อนกว่าที่ออกแบบและลดความล้า สำหรับ fastener มาตรฐาน ISO 898-1 กำหนดขอบเขต decarburization ไว้ เช่น ความสูงของเนื้อโลหะที่ไม่ถูกกระทบ (E) และความลึกสูงสุดของ decarburization สมบูรณ์ (G) ควรอ้างพิกัดเหล่านี้แทนคำว่า "ผิวต้องไม่เสีย"

ทั้งการบิดงอและ decarburization คุมได้ด้วยบรรยากาศเตาและการวางชิ้นงานที่เหมาะสม การระบุพิกัดที่วัดได้ชัดเจนช่วยให้ตรวจรับได้จริงและลดข้อพิพาท

เพื่อทบทวนกระบวนการและเสนอราคา ควรส่ง: แบบ/รูป, เกรดวัสดุ (เช่น S45C, SCM435, SUJ2), หน้าที่ใช้งาน, ช่วงความแข็งและสเกล, จุดวัด, ความลึกผิวแข็งและนิยาม, พิกัดการบิดงอ, ข้อกำหนด decarburization, น้ำหนัก/จำนวนต่อ lot และเอกสารที่ต้องการ

ถ้ายังไม่มี callout ให้บอกหน้าที่ใช้งานจริง (ทนสึก รับแรงกระแทก หรือรับแรงขัน) ทีมงานช่วยแปลงเป็นเกณฑ์ตรวจรับเบื้องต้นสำหรับล็อตทดลองได้ สำหรับโบลต์ที่อ้าง property class ให้ผูกกับ ISO 898-1 เพื่อให้ความแข็ง ความแข็งแรง และ decarburization สอดคล้องกัน

เครื่องมือช่วยร่างสเปก (spec builder) บนเว็บไซต์ช่วยไล่หัวข้อเหล่านี้ให้ครบก่อนส่งงาน ลดโอกาสตกหล่น