ผลกระทบของการเติมตัวกระป๋องเครื่องดื่มต่อการปรับสภาพเฟสเบต้าในโลหะผสมหล่ออลูมิเนียม-ซิลิคอน-เหล็ก ที่ผ่านกระบวนการรีไซเคิล

Abstract

Effects of Beverage Can Body Addition on β Phase Modification in Recycled Al-Si-Fe Cast Alloy

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลกระทบของการเติมตัวกระป๋องเครื่องดื่มต่อการปรับสภาพโครงสร้างจุลภาคเฟส b ในโลหะผสมหล่ออลูมิเนียม-ซิลิคอน-เหล็ก ที่ผ่านกระบวนการรีไซเคิล โดยนำตัวกระป๋องเครื่องดื่มเติมลงในน้ำโลหะหลอมเหลวปริมาณการเติมร้อยละ 5, 10, 20 และ 30 โดยน้ำหนัก ตามลำดับ เวลาค้างน้ำโลหะ 30 นาที เทลงโมลสแตนเลสผนังบางที่มีอัตราการเย็นตัว 0.2 °C/s ผลการทดลองพบว่าโครงสร้างจุลภาคตัวกระป๋องเครื่องดื่มประกอบด้วยเฟส Al₆(Mn,Fe)และเฟส Mg₂Si โครงสร้างจุลภาคของโลหะผสมหล่ออลูมิเนียม-ซิลิคอน-เหล็ก ที่ไม่ได้ผ่านการเติมตัวกระป๋องเครื่องดื่มแสดงเฟส b กระจายตัวบนพื้นเฟส a-Al หลังจากเติมตัวกระป๋องเครื่องดื่มร้อยละ 5 โดยน้ำหนัก ส่งผลให้เฟส b มีขนาดและความยาวลดลง ที่ปริมาณการเติมตัวกระป๋องเครื่องดื่มร้อยละ 10, 20 และ 30 โดยน้ำหนัก สามารถปรับสภาพเฟส b ให้กลายเป็นเฟส a ในปริมาณเพิ่มขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อปริมาณการเติมตัวกระป๋องเครื่องดื่มร้อยละ 30 โดยน้ำหนัก มีประสิทธิภาพการปรับสภาพเฟส b ได้มากที่สุด จากผลการวิเคราะห์ปริมาณเฟสในการทดลองพบว่าเฟส b ลดลงร้อยละ 50-80 ขึ้นอยู่กับปริมาณการเติมตัวกระป๋องเครื่องดื่มในการทดลอง

Abstract

The objective of this research was to study the effects of beverage can body addition on the β phase modification in recycled Al-Si-Fe cast alloys. Beverage can body parts with different proportions (5, 10, 20 and 30 wt.%) were added into the molted Al-Si-Fe alloy for 30 minutes holding time, then poured into a stainless steel mold at 0.2 °C/s cooling rate. The result on the beverage can body microstructure was found to consist of Al₆(Mn,Fe)and Mg₂Si phases. The microstructure of the Al-Si-Fe cast alloy indicates that the β phase that distributes in the a-Al matrix. After the addition of 5 wt.% of the beverage can body, the size and length of the β phase decreases. The addition of 10, 20 and 30 wt.% of beverage can body showed transformation from the β phase to the a phase. In particular, the addition of 30 wt.% of the beverage can body which led to the most efficient of modification of the b phase. The quantitative analysis of the phases showed that the β phase decreased by 50-80 % depending on amount the beverage can body addition.