การชุบแข็ง

การชุบแข็ง

     มีดที่ผ่านการตี การตะไบ การขูดจนได้คมมีดและตกแต่งลวดลายเรียบร้อยแล้วยังนำไปใช้งานไม่ได้ เพราะเหล็กที่ทำมีดยังมีความแข็งไม่เพียงพอ เมื่อใช้งาน คมมีดที่ทำไว้จะสึกกร่อนหรือทื่ออย่างรวดเร็ว เพื่อให้มีดมีความแข็งแกร่ง คมมีดทนทานได้นาน มีดจึงต้องผ่านการชุบแข็งก่อน  

   

     การชุบแข็ง คือ วิธีการอบชุบความร้อนวิธีหนึ่งเพื่อปรับปรุง สมบัติของเหล็กกล้าคาร์บอนในด้านความแข็งและความต้านทานการขัดสี กระบวนการนี้เริ่มต้นด้วยการให้ความร้อนแก่เหล็กจนถึงอุณหภูมิที่ ประมาณมากกว่า 725°C ซึ่งโครงสร้างของเหล็กจะเปลี่ยนเป็นเหล็กออสเทนไนท์ เมื่อเราเผาต่อไปจนมีอุณหภูมิ 780 - 950°C แล้วทำให้เย็นตัวทันที โดยใช้การจุ่มลงในน้ำหรือน้ำเกลืออย่างรวดเร็ว การเย็นตัวที่เร็วของมีดเหล็กออสเทนไนต์ (Austenite) ทำให้อะตอมคาร์บอนไม่สามารถเคลื่อนย้ายออกจากผลึกของเหล็ก Austenite   ได้ทัน ถึงเหล็กจะเย็นตัวลงแต่โครงสร้างผลึกจะไม่กลับไปเป็นแบบ body - centered cubic หรือ bcc อีก เพราะอะตอมคาร์บอน บางส่วนยังเหลือค้างในโครงสร้างผลึกของเหล็ก เกิดเป็นโครงสร้างอีกชนิดหนึ่งที่เรียกว่า เหล็กมาร์เทนไซต์ (Martensite) มีลักษณะโครงสร้างผลึกเป็นแบบ Body Centered Tetragonal (BCT Structure) ดังรูป

     มีดที่ทำจากเหล็กกล้าที่มีปริมาณคาร์บอนผสมอยู่มาก เมื่อผ่านการชุบแข็งแล้ว จะยิ่งแข็งแกร่งมากขึ้น แต่ความเหนียวของเหล็กจะลดลงหรือเปราะมากขึ้นนั่นเอง ดังนั้น เพื่อให้มีดมีความแข็งแกร่งในส่วนคมมีดและไม่หักง่ายเวลาใช้งาน จึงให้ความร้อนแก่ตัวมีดในขณะเผาในบริเวณคมมีดมากกว่าส่วนสันมีดจนบริเวณคมมีดเปลี่ยนโครงสร้างของผลึกเป็นเหล็กออสเทนไนต์  ส่วนบริเวณสันมีดยังเป็นเหล็กกล้าคาร์บอนที่ยังไม่เปลี่ยนโครงสร้างผลึก เมื่อจุ่มลงในน้ำอย่างรวดเร็ว บริเวณที่เป็นคมมีดจึงเปลี่ยนโครงสร้างผลึกจากเหล็กออสเทนไนต์เป็นเหล็กมาร์เทนไซต์ซึ่งแข็งแกร่งตามต้องการ

     เมื่อได้มีดที่มีคมแข็งแกร่งแล้ว จะต้องนำไปลับคมให้มีความคมมากยิ่งขึ้นโดยใช้หินลับมีด ซึ่งส่วนมากนิยมใช้หินจากธรรมชาติประเภทหินทรายเนื้อละเอียดในการลับมีดที่ทำจากเหล็กกล้า ส่วนมีดที่ทำจากเหล็กไร้สนิมหรือสแตนเลส นิยมใช้หินลับมีดที่ทำจากผลึกของซิลิกอนคาร์ไบด์ หรือที่เรียกกันว่าหินกากเพชร  เมื่อลับจนคมได้ที่ตามต้องการ จึงนำไปเข้าด้ามต่อไป

วีดิทัศน์ เรื่อง ชุบดาบ ลับคม

วีดิทัศน์ เรื่อง เข้าด้าม

คำถาม
     - ขณะลับมีดต้องใช้น้ำหล่อบนหินลับมีด เพราะเหตุใด

     - สืบค้นข้อมูล หินธรรมชาติที่นำมาทำหินลับมีดได้ เป็นหินประเภทใดบ้าง
     - หินกากเพชร ทำจากผลึกของซิลิกอนคาร์ไบด์ และมักจะเขียนที่กล่องหินลับมีด
        ว่า carborundum คิดว่า คาร์โบรันดัม คืออะไร

อ้างอิงจาก
ภาพจาก http://www.bssa.org.uk/training.php?id=8
ภาพจาก http://www.oknation.net/blog/print.php?id=810721

 


Social Network

สัญญาอนุญาตของครีเอทีฟคอมมอนส์
ผลงานนี้ ใช้สัญญาอนุญาตของครีเอทีฟคอมมอนส์แบบ แสดงที่มา-ไม่ใช้เพื่อการค้า-ไม่ดัดแปลง 3.0 ประเทศไทย