คู่มือครูฝึก ช่างเชื่อมแม็ก ระดับ 1 โมดูล 7 by DSD

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 1 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 7

คูมือครูฝก 0920162070801 สาขาชางเชื่อมแม็กระดับ 1 (ประเภทแผนหนา)

ชุดการฝกตามความสามารถ (CBT)

โมดูลการฝกที่ 7 09207207 คณิตศาสตรประยุกตและวิทยาศาสตรเบื้องตน ที่สัมพันธกับงานเชื่อม

กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คํา นํา

คูมือครูฝกสาขาชางเชื่อมแม็ก ระดับ 1 (ประเภทแผนหนา) โมดูล 7 คณิตศาสตรประยุกตและวิทยาศาสตรเบื้ องต น ที่สัม พัน ธกับ งานเชื่อ มฉบับนี้ เปนสวนหนึ่งของหลักสูตรฝกอบรมฝมือแรงงานตามความสามารถ (Competency Based Training : CBT) ซึ่งพัฒนาขึ้นเพื่อใชเปนเอกสารประกอบการจัดการฝกอบรมกับชุดการฝกตามความสามารถ โดยไดดําเนินการ ภายใต โ ครงการพั ฒ นาระบบฝ ก และชุด การฝก ตามความสามารถเพื่อ การพั ฒ นาฝมื อ แรงงาน ด ว ยระบบการฝกตาม ความสามารถ (Competency Based Workforce Skill Training System) พ.ศ. 2560 โดยมีวัตถุประสงคเพื่อใหครูฝกไดใช เป นเครื่ องมื อในการบริ หารจั ดการการฝ กอบรมให เป นไปตามหลั กสู ตร กล าวคื อ อบรมผู รั บการฝ กให มี ความรู เกี่ ย วกับ คณิต ศาสตรป ระยุก ตแ ละวิท ยาศาสตรเบื้อ งตน ที่สัม พัน ธกับ งานเชื่อ ม และติดตามความกาวหนาของผูรับการฝกอบรม ในดานความสามารถหรือสมรรถนะใหเปนไปตามมาตรฐานที่กําหนด ระบบการฝกอบรมตามความสามารถเปนระบบการฝกอบรมที่สงเสริมใหผูรับการฝกอบรมสามารถฝกฝนเรียนรูได ตามพื้นฐานความสามารถของตนในเวลาที่มีความสะดวก โดยเนนในเรื่องของการสงมอบการฝกอบรมที่หลากหลายไปใหแ ก ผูรับการฝกอบรม และตองการใหผู รับ การฝ กอบรมเกิ ดการเรีย นรูด วยตนเอง การฝกปฏิบัติ จะดํ าเนิ น การในรู ป แบบ Learning by Doing และเนนผลลัพ ธการฝกอบรมในการที่ทําใหผูรับการฝกอบรมมีความสามารถในการปฏิบัติงานตามที่ ตลาดแรงงานตองการ โดยยึดความสามารถของผูรับการฝกเปนหลัก การฝกอบรมในระบบดังกลาว จึงเปนรูปแบบการ ฝกอบรมที่สามารถรองรับการพัฒนารายบุคคลไดเปนอยางดี นอกจากนี้ เนื้อหาวิชาในหลักสูตรการฝกตามความสามารถ (Competency Based Curriculum : CBC) ซึ่งไดจากการวิเคราะหงานอาชีพ (Job Analysis) ในแตละสาขาอาชีพ จะถูก กําหนดเปนรายการความสามารถหรือสมรรถนะ (Competency) ที่ผูรับการฝกอบรมจําเปนตองใชใ นการปฏิบัติงาน และ สอดคลองกับความตองการของสถานประกอบกิจการและภาคอุตสาหกรรม ซึ่งผูรับการฝกจะตองเรียนรูและฝกฝนจนกวาจะ สามารถปฏิบัติเองได ตามมาตรฐานที่กําหนดในแตละรายการความสามารถ ทั้งนี้ การสงมอบการฝก สามารถดําเนินการได ทั้งรูปแบบการเรียนรูผานสื่อสิ่งพิมพ (Paper Based) และผานสื่อคอมพิวเตอร (Computer Based) โดยผูรับการฝกสามารถ เรีย นรูไดดวยตนเอง (Self-Learning) ที่บานหรือที่ทํางาน และเขารับการฝกภาคปฏิบัติตามความพรอม ตามความสะดวก ของตน หรือตามแผนการฝก หรือตามตารางการนัดหมาย การฝกหรือทดสอบประเมินผลความรูความสามารถกับหนวยฝก โดยมีครูฝกหรือผูสอนคอยใหคําปรึกษา แนะนําและจัดเตรีย มการฝกภาคปฏิบัติ รวมถึงจัดเตรีย มและดําเนินการทดสอบ ประเมินผลในลักษณะตาง ๆ อันจะทําใหสามารถเพิ่มจํานวนผูรับการฝกไดม ากยิ่งขึ้น ชวยประหยัดเวลาในการเดินทาง และ ประหยัดงบประมาณคาใช จายในการพั ฒ นาฝมือแรงงานใหแ ก กําลังแรงงานในระยะยาว จึงถือเปนรูปแบบการฝ ก ที่ มี ความสําคัญตอการพัฒนาฝมือแรงงาน ทั้งในปจจุบันและอนาคต ซึ่งหากมีการนําระบบการฝกอบรมตามความสามารถมาใช ในการพัฒนาฝมือแรงงาน จะชวยทําใหประชาชน ผูใ ชแ รงงานผูวางงาน นักเรีย น นักศึกษา และผูประกอบอาชีพ อิสระ สามารถเขาถึงการฝกอบรมเพื่อพัฒนาตนเองไดอยางสะดวก และไดรับประโยชนอยางทั่วถึงมากยิ่งขึ้น กรมพัฒนาฝมือแรงงาน

ก กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 1 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 7 เรื่อง

สารบัญ

หนา

คํานํา

ก

สารบัญ

ข

ขอแนะนําสําหรับครูฝก

โมดูลการฝกที่ 7 09207207 คณิตศาสตรประยุกตและวิทยาศาสตรเบื้องตนที่สัมพันธกับงานเชื่อม หัวขอวิชาที่ 1 0920720701 คณิตศาสตรประยุกตที่สัมพันธกับ การรางแบบงานเชื่อม

หัวขอวิชาที่ 2 0920720702 วิทยาศาสตรเบื้องตนที่สัมพันธกับงานเชื่อม

คณะผูจัดทําโครงการ

ข กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

ขอแนะนําสําหรับครูฝก ขอแนะนําสําหรับครูฝก คือ คําอธิบายเกี่ยวกับรายละเอียดของคูมือ และขั้นตอนการเขารับการฝก ซึ่งมีอยูดวยกัน 6 ขอ ดังนี้

1. รายละเอียดของคูม ือ 1.1 โมดูลการฝก / หัวขอวิชา หมายถึง โมดูลการฝกที่ครูฝกตองจัดการฝกอบรม โดยภายในโมดูลจะประกอบไปดวย หัวขอวิชาที่ผูรับการฝกตองเรีย นรูแ ละฝกฝน ซึ่งมีรหัสโมดูลและรหัสหัวขอวิชาเป นตั วกําหนดความสามารถ ที่ตองเรีย นรู 1.2 ระยะเวลาการฝก หมายถึง จํานวนชั่วโมงในการฝกอบรม เพื่อใหบรรลุตามวัตถุประสงคของแตละโมดูล 1.3 ระบบการฝกตามความสามารถ (CBT) หมายถึง ระบบการฝกที่เกิดจากการนํา ความรู ทักษะ ความสามารถ (Competency) ที่จําเปนสําหรับการทํางานมาเปนฐาน (Based) ของการจัดฝกอบรม หรือนํามากําหนดเปนเนื้ อหา (Content) และเกณฑก ารประเมิน การฝกอบรม ทํา ใหผูรับ การฝก อบรมมีค วามสามารถ (Competency) ตามเกณฑมาตรฐานที่กําหนด และตามความสามารถในการเรียนรูของผูรับการฝกเปนหลัก 1.4 ชุดการฝก หมายถึง สื่อสิ่งพิมพ และสื่ออิเล็กทรอนิกส ใชสําหรับเปนอุปกรณชวยฝก โดยแตละโมดูลประกอบดวย คูมือครูฝก คูมือผูรับการฝก คูมือประเมิน สื่อวีดิทัศน 1.5 ระบบจัดการฝกดวยคอมพิวเตอร (Computer Managed Instruction : CMI) หมายถึง การนําระบบคอมพิวเตอร และเทคโนโลยีสารสนเทศ ซึ่งใชในการจัดการเรีย นรูและฝกอบรม เชน ระบบรับสมัครออนไลน ระบบลงทะเบีย น เขา รับ การฝก อบรมออนไลน ระบบการฝก อบรมภาคทฤษฎีผา นอุป กรณอิเ ล็กทรอนิก สห รือ อุป กรณสื่อสาร แบบพกพา การทดสอบออนไลน การบันทึกผลการฝกอัตโนมัติ และการออกใบวุฒิบัตรอิเล็กทรอนิกส เปนตน โดยการเขาใชง านระบบ แบง สวนการใชงานตามความรับผิดชอบของผูมีสวนไดสว นเสีย ดัง ภาพในหนาที่ 2 ซึ่งสามารถศึกษารายละเอียดการใชงานไดจากลิงคดังตอไปนี้ - ผูดูแลระบบ mlearning.dsd.go.th/download/files/admin.pdf - ผูพัฒนาบทเรียน mlearning.dsd.go.th/download/files/content.pdf - ครูฝก mlearning.dsd.go.th/download/files/teacher.pdf

1 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

2 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

2. ผังการฝกอบรม

3 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

3. วิธีการฝกอบรม 3.1 ครูฝก ทําความเขาใจการฝกอบรมในระบบ CBT ซึ่งสามารถสงมอบการฝกอบรมใหแกผูรับการฝกได 3 รูปแบบ คือ 3.1.1 การฝกอบรมดวยการสงมอบสื่อสิ่งพิมพ (Offline) 3.1.2 การฝกอบรมที่ศูนยฝกอบรม (Offline) 3.1.3 การฝกอบรมดวยสื่อในระบบออนไลน (Online) โดยในแตละรูปแบบจะมีรายละเอียดแตกตางกัน ดังนี้ 3.1.1 การฝกอบรมดวยการสงมอบสื่อสิ่งพิมพ (Offline) คือ การฝก อบรมที่ผูรับการฝกเรีย นรูภาคทฤษฎี (ดา นความรู) ดว ยตนเอง โดยครูฝก เปน ผูสงมอบ คูมือผูรับการฝกที่พิม พจากสื่ออิเล็กทรอนิกส (.pdf) และวีดิทัศน (DVD) แกผูรับการฝก และฝกภาคปฏิบัติ (ดานทักษะ) ที่ศูนยฝกอบรม การฝกภาคทฤษฎี - ผูรับการฝกเรียนรูภาคทฤษฎีดวยตนเอง โดยใชคูมือผูรับการฝกที่พิมพจากสื่ออิเล็กทรอนิ กส (. pdf) และวีดิทัศน (DVD) ที่ครูฝกสงมอบให การประเมินผลภาคทฤษฎี 1) ครูฝกมอบหมายใหผูรับการฝกทําแบบทดสอบกอนฝก (Pre-Test) ลงในกระดาษคําตอบของ คูมือการประเมินที่พิม พจากสื่ออิเล็กทรอนิกส (.pdf) 2) ผูรับการฝกทําแบบทดสอบกอนฝก (Pre-Test) ลงในกระดาษคําตอบ แลวสงกระดาษคํ า ตอบ ใหครูฝก เพื่อตรวจและประเมินผล 3) ครูฝกประเมินแบบทดสอบกอนฝก - ถาผลการประเมินผานเกณฑรอยละ 70 ตามที่กําหนดในเอกสารโครงรางหลักสูตร จะมีสิท ธิ์ข อเขา รับ การฝก ภาคปฏิบัติ (ถา มี) หรือ เขา รับ การฝก ในโมดูล ถัด ไป หรือเขารับการฝกในโมดูลที่ครูฝกกําหนดได - ถาผลการประเมินต่ํากวารอยละ 70 ใหครูฝกมอบหมายใหผูรับการฝกศึกษาเนื้อหา จากสื่อดวยตนเองจนเขาใจ จึงทําแบบทดสอบหลังฝก (Post-Test) 4) ครูฝกประเมินแบบทดสอบหลังฝก โดยใชหลักเกณฑเดียวกับการประเมินแบบทดสอบกอนฝก 3.1.2 การฝกอบรมที่ศูนยฝกอบรม (Offline) คือ การฝกอบรมที่ผูรับการฝกเรียนรูภาคทฤษฎีจากครูฝก และฝกภาคปฏิบัติที่ศูนยฝกอบรม การฝกภาคทฤษฎี ครูฝกใชคูมือครูฝกที่พิมพจากสื่ออิเล็กทรอนิกส (.pdf) และวีดิทัศน (DVD) เปนสื่อชวยในการฝก ภาคทฤษฎี โดยสงมอบคูมือผู รับ การฝกแกผู รับ การฝ กที่ ศู นยฝ กอบรม และฝกภาคปฏิบัติ ที่ศูนยฝกอบรม 4 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 1 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 7 การประเมินผลภาคทฤษฎี 1) ครูฝกมอบหมายใหผูรับการฝกทําแบบทดสอบกอนฝก (Pre-Test) ลงในกระดาษคําตอบของ คูมือการประเมินที่พิม พจากสื่ออิเล็กทรอนิกส (.pdf) 2) ผูรับการฝกทําแบบทดสอบกอนฝก (Pre-Test) ลงในกระดาษคําตอบ แลวสงกระดาษคํ า ตอบ ใหครูฝก เพื่อตรวจและประเมินผล 3) ครูฝกประเมินแบบทดสอบกอนฝก - ถาผลการประเมินผานเกณฑรอยละ 70 ตามที่กําหนดในเอกสารโครงรางหลักสูตร จะมีสิทธิ์ขอเขารับการฝกภาคปฏิบัติ (ดานทักษะ) (ถามี) หรือเขารับการฝกในโมดูลถัดไป หรือเขารับการฝกในโมดูลที่ครูฝกกําหนดได - ถาผลการประเมินต่ํากวารอยละ 70 ใหครูฝกมอบหมายใหผูรับการฝกศึกษาเนื้อหา จากสื่อดวยตนเองจนเขาใจ จึงทําแบบทดสอบหลังฝก (Post-Test) 4) ครูฝกประเมินแบบทดสอบหลังฝก โดยใชหลักเกณฑเดียวกับการประเมินแบบทดสอบกอนฝก 3.1.3 การฝกอบรมดวยสื่อในระบบออนไลน (Online) คือ การฝกอบรมที่ผูรับการฝกเรียนรูภาคทฤษฎีดวยตนเองผานระบบจัดการฝกดวยคอมพิวเตอร หรือ CMI โดยใชคูมือผูรับการฝกที่เปนสื่อออนไลนในแอปพลิเคชัน DSD m-Learning และฝกภาคปฏิบัติที่ศูนยฝกอบรม วิธีดาวนโหลดแอปพลิเคชัน DSD m-Learning ครูฝกอธิบายวิธีการดาวนโหลดแอปพลิเคชัน DSD m-Learning ใหแ กผูรับการฝก ซึ่งวิธีการ ดาวนโหลดแอปพลิเคชัน สามารถแบงออกเปน 3 ชองทางตามแตละระบบปฏิบัติการ คือ 1) ผูรับการฝกที่ใชเครื่องมือสื่อสารอิเล็กทรอนิกส ระบบปฏิบัติการ iOS คนหา แอปพลิเคชัน DSD m-Learning ใน App Store จากนั้นกดดาวนโหลด เพื่อติดตั้งบนเครื่องมือสื่ อสาร และเขาใชงานโดยกรอก Username และ Password ตามที่เคยลงทะเบียนไว 2) ผูรับการฝกที่ใ ชเครื่องมือสื่อสารอิเล็กทรอนิกส ระบบปฏิบัติการ Android คนหา แอปพลิเคชัน DSD m-Learning ใน Google Play จากนั้นกดดาวนโหลด เพื่อติดตั้ง บนเครื่องมือสื่อสาร และเขาใชงานโดยกรอก Username และ Password ตามที่เคย ลงทะเบียนไว 3) ผูรับ การฝก ที่ใ ชค อมพิว เตอร ระบบปฏิบัติก าร Windows สามารถดาวนโ หลด แอปพลิเคชัน DSD m-Learning โดยเขาเว็บไซต mlearning.dsd.go.th แลวเขาใชงาน โดยกรอก Username และ Password ตามที่เคยลงทะเบียนไว ใหกดปุม Download DSD m-learning เพื่อดาวนโหลดแอปพลิเคชันลงบนคอมพิวเตอร

5 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 1 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 7 การฝกภาคทฤษฎี ผูรับการฝกเรียนรูภาคทฤษฎีดวยตนเอง จากคูมือผูรับการฝก ซึ่งเปนสื่อออนไลนบนแอปพลิเคชั น DSD m-Learning การประเมินผลภาคทฤษฎี 1) ผูรับการฝกทําแบบทดสอบกอนฝก (Pre-Test) ลงในแอปพลิเคชัน โดยระบบจะตรวจและประเมินผล อัตโนมัติ - ถาผลการประเมินผานเกณฑรอยละ 70 ตามที่กําหนดในเอกสารโครงรางหลักสูตร ผูรับการฝกจะมีสิทธิ์ขอเขารับการฝกภาคปฏิบัติ (ถามี) หรือเขารับการฝกในโมดู ลถั ดไป หรือเขารับการฝกในโมดูลที่ครูฝกกําหนดได - ถาผลการประเมินต่ํากวารอยละ 70 ใหผูรับการฝกศึกษาเนื้อหาจากสื่อ ดว ยตนเอง จนเขาใจแลวจึงทําแบบทดสอบหลังฝก (Post-Test) 2) ผูรับการฝกทําแบบทดสอบหลังฝก โดยใชหลักเกณฑเดียวกับการประเมินแบบทดสอบกอนฝก 3.2 ครูฝกชี้แจงรูปแบบการฝกอบรมทั้ง 3 รูปแบบแกผูรับการฝก เพื่อทําการตกลงรูปแบบการฝกอบรมรวมกับผูรับการฝ ก โดยใหผูรับการฝกเลือกวิธีที่สะดวก 3.3 ครูฝกวางแผนการฝกตลอดหลักสูตรรวมกันกับผูรับการฝก

4. อุปกรณชวยฝกและชองทางการเขาถึงอุปกรณชวยฝก ครูฝก สามารถเลือกใชอุปกรณชวยฝก ได 2 รูป แบบ คือ รูป แบบสื่อสิ่ง พิม พ (Offline) และรูปแบบระบบจัดการฝก ดวยคอมพิวเตอร หรือ CMI (Online) โดยมีชองทางการเขาถึงอุปกรณชวยฝกแตละรูปแบบแตกตางกัน ดังนี้ 4.1 รูปแบบสื่อสิ่งพิมพ (Offline) ประกอบดวย - คูมือครูฝก เพื่อประกอบการจัดการฝกอบรม - คูมือการประเมิน เพื่อบันทึกผลการประเมินการทดสอบของผูรับการฝก - สื่อวีดิทัศน (DVD) เพื่อประกอบการจัดการฝกอบรม 4.2 รูปแบบระบบจัดการฝกดวยคอมพิวเตอร หรือ CMI (Online) ดังนี้ - คูมือครูฝกรูปแบบเอกสารอิเล็กทรอนิกส (.pdf) เพื่อประกอบการจัดการฝกอบรม - คูมือการประเมินรูปแบบเอกสารอิเล็กทรอนิกส (.pdf) เพื่อบันทึกผลการประเมินการทดสอบของผูรับการฝก - สื่อวีดิทัศนรูปแบบเอกสารอิเล็กทรอนิกส (Online) เพื่อประกอบการจัดการฝกอบรม

6 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

5. การวัดและประเมินผล ครูฝกมีหนาที่ม อบหมายใหผูรับการฝกทดสอบความรูภาคทฤษฎี (ดานความรู) และภาคปฏิบัติ (ดานทักษะ) โดยใช คูมือการประเมินบันทึกผลการประเมินของผูรับการฝก โดยแบงการประเมินผลไดดังนี้ 5.1 การประเมินผลภาคทฤษฎี (ดานความรู) ประเมินผลจากแบบทดสอบภาคทฤษฎีกอนฝก และแบบทดสอบภาคทฤษฎีหลังฝก โดยกําหนดเกณฑการใหคะแนน และการระบุความสามารถดานความรู ดังนี้ เกณฑการใหคะแนน ภาคทฤษฎี ตั้งแตรอยละ 70 ขึ้นไป ต่ํากวารอยละ 70

เกณฑการประเมิน ความสามารถ ผาน (C) ไมผาน (NYC)

ผูรับการฝกจะไดรับการประเมินผลการฝกจากครูฝก โดยจะตองสามารถปฏิบัติตามความสามารถในแตละโมดูล นั้ น ๆ ไดตามเกณฑที่กําหนด จึงจะถือวาผานการฝกโมดูลนั้น และเมื่อผานการฝกครบทุกโมดูล จึงจะถือวาฝกครบชุดการฝกนั้น ๆ แลว

6. เงื่อนไขการผานการฝก ผูรับการฝกที่จะผานโมดูลการฝก ตองไดรับคารอยละของคะแนนการทดสอบภาคทฤษฎี คะแนนรวมไมต่ํากวารอยละ 70 จึงจะผานโมดูลการฝก

7 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

รายละเอียดหลักสูตร หลักสูตรฝกอบรมฝมือแรงงานตามความสามารถ สาขาชางเชื่อมแม็ก ระดับ 1 (ประเภทแผนหนา) กรมพัฒนาฝมือแรงงาน กระทรวงแรงงาน

รหัสหลักสูตร 0920162070801

1. ขอบเขตของหลักสูตร หลักสูตรนี้พัฒนาขึ้นใหครอบคลุมดานความรู ทักษะ และเจตคติแกผูรับการฝกในสาขาชางเชื่อมแม็ก เพื่อใหมีความรู ความสามารถและทัศนคติตามมาตรฐานฝมือแรงงานแหงชาติ สาขาชางเชื่อมแม็ก ระดับ 1 (ประเภทแผนหนา) ดังนี้ 1.1 มีความรูเกี่ยวกับความปลอดภัยทั่วไปในพื้นที่ปฏิบัติงานและความปลอดภัยในการเชื่อมและตัด 1.2 มีความรูและสามารถใชเครื่องมือวัด เครื่องมือทั่วไป และเครื่องมือกล 1.3 มีความรูเกี่ยวกับการใชเครื่องเชื่อม วงจรไฟฟา และเทคนิคการเชื่อม 1.4 มีความรูเกี่ยวกับสมบัติและความสามารถเชื่อมไดของโลหะ 1.5 มีความรูเกี่ยวกับการเลือกใชลวดเชื่อมและแกสปกปอง 1.6 มีความรูเกี่ยวกับขอกําหนดกรรมวิธีการเชื่อม 1.7 มีความรูเกี่ยวกับคณิตศาสตรประยุกตและวิทยาศาสตรเบื้องตนที่สัมพันธกับงานเชื่อม 1.8 มีความรูและสามารถตรวจสอบและคุณภาพของงานเชื่อม 1.9 มีความรูเกี่ยวกับทอและอุปกรณประกอบทอ 1.10 มีความรูเกี่ยวกับทัศนคติใ นการประกอบอาชีพชางเชื่อมแม็ก ระดับ 1 (ประเภทแผนหนา) 1.11 สามารถปฏิบัติการเชื่อมแม็กเหล็กกลาคารบอนแผนหนารอยเชื่อมฟลเลท ตําแหนงทาเชื่อม PB PF PD และ D150PF 2. ระยะเวลาการฝก ผูรับการฝกจะไดรับการฝกในภาคทฤษฎีแ ละภาคปฏิบัติ โดยสถาบันพัฒ นาฝมือแรงงาน หรือสํานักงานพัฒนาฝมื อ แรงงานที่เปนหนวยฝกตามความสามารถใชระยะเวลาในการฝก 70 ชั่วโมง เนื่องจากเปนการฝกที่ขึ้นอยูกับพื้นฐานความรู ทักษะ ความสามารถและความพรอมของผูรับการฝกแตละคน มีผลให ผูรับการฝกจบการฝกไมพ รอมกัน สามารถจบกอนหรือเกินระยะเวลาที่กําหนดไวใ นหลักสูตรได หนวยฝกจึงตองบริห าร ระยะเวลาในการฝกใหเหมาะสมตามความจําเปน ทั้งนี้ใ หอยูใ นดุลยพินิจของผูอํานวยการสภาบันพัฒนาฝมือแรงงาน หรือผูอํานวยการสํานักงานฝมือแรงงานที่เปนหนวยฝกตามความสามารถจะเห็นสมควร

8 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 1 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 7 3. หนวยความสามารถและโมดูลการฝก จํานวนหนวยความสามารถ 11 หนวย จํานวนโมดูลการฝก 11 โมดูล 4. วุฒิบัตร 4.1 ชื่อเต็ม : วุฒิบัตรพัฒนาฝมือแรงงาน สาขาชางเชื่อมแม็ก ระดับ 1 (ประเภทแผนหนา) 4.2 ชื่อยอ : วพร. ชางเชื่อมแม็ก ระดับ 1 (ประเภทแผนหนา) 4.3 ผูรับการฝกที่ผานการประเมินผลหรือผานการฝกครบทุกหนวยความสามารถ จะไดรับวุฒิบัตร วพร. ชางเชื่อมแม็ก ระดับ 1 (ประเภทแผนหนา)

9 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

รายละเอียดโมดูลการฝกที่ 7 1. ชื่อหลักสูตร

รหัสหลักสูตร 0920162070801 2. ชื่อโมดูลการฝก คณิตศาสตรประยุกตและวิทยาศาสตรเบื้องตนที่สัมพันธ รหัสโมดูลการฝก กับงานเชื่อม 09207207 3. ระยะเวลาการฝก รวม 2 ชั่วโมง ทฤษฎี 2 ชั่วโมง ปฏิบัติ - ชั่วโมง 4. ขอบเขตของหนวย หนวยการฝกนี้ พัฒนาขึ้นใหครอบคลุม ดา นความรู ทักษะ และเจตคติแ กผูรับ การฝ ก การฝก เพื่อใหมีความสามารถ ดังนี้ 1. บอกคณิตศาสตรพื้นฐาน ไดแก การบวก ลบ คูณ หาร การหารอยละไดอยางถูกตอง 2. บอกการวัดและการคํานวณความยาว มุม พื้นที่ ปริมาตร น้ําหนัก ความดัน ไดอยางถูกตอง 3. บอกการแปลงหนวยของมาตรวัด มาตรฐานตาง ๆ ไดอยางถูกตอง 4. บอกการใชเครื่องคํานวณ ไดอยางถูกตอง 5. บอกสาเหตุและการปองกันการกัดกรอนและการสึกหรอไดอยางถูกตอง 6. บอกโลหะวิทยาที่สัมพันธกับงานเชื่อม อิทธิพลของความรอนที่มีตอชิ้นงานเชื่อม การอุนชิ้นงาน (Preheat) และการใหความรอนหลังเชื่อม (Post Heat) ไดอยางถูกตอง 5. พื้นฐาน ผูสมัครเขารับการฝกตองมีคุณสมบัติ ดังตอไปนี้ ความสามารถของ 1. มีความรูพื้นฐานในสาขาชางเชื่อมแม็ก 2. ผูรับการฝกผานโมดูลที่ 6 มาแลว ผูรับการฝก 6. ผลลัพธการเรียนรู : เมื่อสําเร็จการฝกในโมดูลนี้แลวผูรับการฝกสามารถปฏิบัติงานโดยมีความรูความสามารถและใช ระยะเวลาฝก ดังนี้ ระยะเวลาฝก ผลลัพธการเรียนรู ชื่อหัว ขอวิชา (ชั่วโมง : นาที) ทฤษฎี ปฏิบัติ รวม 1. บอกคณิ ต ศาสตรพื้ น ฐาน ไดแ ก หัวขอที่ 1 : คณิตศาสตรประยุกตที่สัม พันธ 1:00 1:00 กับการรางแบบงานเชื่อม การบวก ลบ คู ณ หาร การหาร อยละได อยา งถู กต อง 2. บอกการวัดและการคํานวณ ความยาว มุ ม พื้ น ที่ ปริ ม าตร น้ําหนัก ความดันไดอยางถูกตอง สาขาชางเชื่อมแม็ก ระดับ 1 (ประเภทแผนหนา)

10 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 1 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 7 3. บอกการแปลงหน วยของมาตรวัด มาตรฐานตาง ๆ ไดอยางถูกตอง 4. บอกการใชเครื่องคํานวณ ไดอยางถูกตอง 5. บอกสาเหตุและการปองกัน หัวขอที่ 2 : วิทยาศาสตรเบื้องตนที่สัมพันธ กับงานเชื่อม การกัดกรอนและการสึกหรอ ไดอยางถูกตอง 6. บอกโลหะวิทยาที่สัม พันธกับ งานเชื่อม อิทธิพลของความรอน ที่มีตอชิ้นงานเชื่อม การอุนชิ้นงาน (Preheat) และการใหความรอน หลังเชื่อม (Post Heat) ไดอยาง ถูกตอง รวมทั้งสิ้น

11 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

1:00

2:00

รายละเอียดหัวขอวิชาที่ 1 0920720701 คณิตศาสตรประยุกตที่สัมพันธกับการรางแบบงานเชื่อม (ใบเตรียมการสอน) 1. ผลลัพธการเรียนรู 1. 2. 3. 4.

บอกคณิตศาสตรพื้นฐาน ไดแก การบวก ลบ คูณ หาร การหารอยละไดอยางถูกตอง บอกการวัดและการคํานวณความยาว มุม พื้นที่ ปริมาตร น้ําหนัก ความดันไดอยางถูกตอง บอกการแปลงหนวยของมาตรวัด มาตรฐานตาง ๆ ไดอยางถูกตอง บอกวิธีการใชเครื่องคํานวณไดอยางถูกตอง

2. หัวขอสําคัญ 1. 2. 3. 4. 5.

การบวก ลบ คูณ หาร การหารอยละ การวัดความยาว มุม พื้นที่ ปริมาตร น้ําหนัก ความดัน การแปลงหนวย การใชเครื่องคํานวณ

3. วิธีการฝกอบรม การฝกอบรมสามารถเลือกได 3 รูปแบบ คือ 1) การฝกอบรมดวยการสงมอบสื่อสิ่งพิมพ 2) การฝกอบรมที่ศูนยฝกอบรม 3) การฝกอบรมดวยสื่อในระบบออนไลน ดังรายละเอียดในขอแนะนําสําหรับครูฝก

4. อุปกรณชวยฝก 1. สื่อการฝกอบรม ครูฝกสามารถเลือกใชงานสื่อได 2 รูปแบบ คือ 1.1 รูปแบบสื่อสิ่งพิมพ (Offline) ประกอบดวย - คูมือครูฝก เพื่อประกอบการจัดการฝกอบรม - คูมือการประเมิน เพื่อบันทึกผลการประเมินการทดสอบของผูรับการฝก - สื่อวีดิทัศน (DVD) เพื่อประกอบการจัดการฝกอบรม 12 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 1 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 7 1.2 รูปแบบอิเล็กทรอนิกส (Online) ประกอบดวย - คูมือครูฝกรูปแบบเอกสารอิเล็กทรอนิกส (.pdf) เพื่อประกอบการจัดการฝกอบรม - คูมือการประเมินรูปแบบเอกสารอิเล็กทรอนิกส (.pdf) เพื่อบันทึกผลการประเมินการทดสอบของผูรับการฝก - สื่อวีดิทัศน (Online) เพื่อประกอบการจัดการฝกอบรม

5. ขั้นตอนการฝกอบรม 1. ครูฝกมอบหมายใหผูรับการฝกทําแบบทดสอบกอนฝก (Post-Test) และประเมินผล 1.1 ถาผลการประเมินผานเกณฑรอยละ 70 ตามที่กําหนดในเอกสารโครงรางหลักสูตร จะมีสิทธิ์ขอเขารับการฝก ภาคปฏิบัติ (ถามี) หรือเขารับการฝกในโมดูลถัดไป หรือเขารับการฝกในโมดูลที่ครูฝกกําหนดได 1.2 ถาผลการประเมินต่ํากวารอยละ 70 ใหครูฝกมอบหมายผูรับการฝกใหฝกอบรมภาคทฤษฎี 2. การฝกอบรมภาคทฤษฎี ใหผูรับการฝกศึกษาคูมือผูรับการฝก และฝกหัดทําใบทดสอบทายหัวขอวิชา 3. เมื่อผูรับการฝกศึกษาคูมือผูรับการฝกประจําโมดูลนั้นเขาใจแลว ใหครูฝกมอบหมายผูรับการฝกใหทําแบบทดสอบ หลังฝก (Post-Test) และประเมินผลเชนเดียวกับแบบทดสอบกอนฝก

6. การวัดผล 1. ครูฝกประเมินผลภาคทฤษฎีจากแบบทดสอบกอนฝก 1.1 ถาผลการประเมินผานเกณฑรอยละ 70 ตามที่กําหนดในเอกสารโครงรางหลักสูตร จะมีสิทธิ์ขอเขารับการฝก ภาคปฏิบัติ (ถามี) หรือเขารับการฝกในโมดูลถัดไปได 1.2 ถาผลการประเมินต่ํากวารอยละ 70 ใหครูฝกมอบหมายใหผูรับการฝกศึกษาเนื้อหาจากสื่อดวยตนเองจนเขาใจ จึงทําแบบทดสอบหลังฝก (Post-Test) 2. ครูฝกประเมินแบบทดสอบหลังฝก โดยใชหลักเกณฑเดียวกับการประเมินแบบทดสอบกอนฝก

7. บรรณานุกรม นิรนาม (นามแฝง). 2558. 1.4 การแปลงหนวย. [ออนไลน]. เขาถึงไดจาก : http://www.tpa.or.th/writer/read_ this_book_topic.php?bookID=2827&pageid=8&read=true&count=true วัง สมพิทักษ. 2556. การวัดมุม. [ออนไลน]. เขาถึงไดจาก : https://www.youtube.com/watch?v=9UiQWer 7EPY สํานักงานสถิติแหงชาติ. 2547. 1.12 การคํานวณทางสถิติ [ออนไลน]. เขาถึงไดจาก : http://service.nso.go.th /nso/nsopublish/know/estat1_12.html สมสนิท ศรีมงคล. 2556. การวัดความยาว.[ออนไลน]. เขาถึงไดจาก : http://school3.rmutp.ac.th/blog/donyor school/wp-content/uploads/sites/20/2013/11/หนังสือเลมเล็กการวัดความยาว-1.pdf 13 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 1 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 7 Civill1779 (นามแฝง). 2553. หนวยทางวิศวกรรมและการแปลงหนวย. [ออนไลน]. เขาถึงไดจาก : http://www. civilclub.net/หนวยทางวิศวกรรมและการแปลงหนวย-units-conversions.html

14 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

ใบขอมูล หัวขอวิชาที่ 1 คณิตศาสตรประยุกตที่สมั พันธกบั การรางแบบงานเชื่อม 1. การบวก ลบ คูณ หาร 1.1 การบวก คือ การนําจํานวนตั้งแตสองจํานวนขึ้นไปมารวมกัน ซึ่งจํานวนที่ไดจากการรวมจํานวนตาง ๆ เขาดวยกัน เรียกวา “ผลรวม” หรือ “ผลบวก” และใชเครื่องหมาย + เปนสัญลักษณแสดงการบวก ซี่งจํานวนที่มี 0 จะมีหลักการบวก ดังนี้ 1) จํานวน 0 บวก 0 ไดผลบวกเปน 0 2) จํานวนใด ๆ บวก 0 จะไดผลบวกเทากับเลขจํานวนนั้น เชน 5 + 0 ได 5 หรือ 0 + 5 ได 5 การบวกจํานวนสองจํานวน หรือสามจํานวนที่ไมมีการทด เปนการนําจํานวนเลขสองจํานวนหรือสามจํานวนมาบวกกั น แลวผลบวกของตัวเลขแตละหลักจะมีคาไมเกิน 9 ซึ่งการหาผลบวกในแนวตั้งมี 2 วิธี ดังนี้ วิธีที่ 1 โดยการกระจายจํานวนตามคาประจําหลัก ตัวอยาง

423 + 215 มีคาเทาไร

วิธีทํา

400 + 20 + 3

423 +

215

200 + 10 + 5 600 + 30 + 8 = 638

ตอบ

638

วิธีที่ 2 โดยใชวิธีลัด ตัวอยาง

147 + 720 มีคาเทาไร

วิธีทํา

147 + ตั้งตัวเลขแตละตัวใหมีหลักตรงกันแลวบวกทีละหลัก 720 867

ตอบ

867

15 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 1 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 7 การบวกจํานวนสองจํานวนและสามจํานวนที่มีการทด มีวิธีทําและวิธีคิดเชนเดียวกับการบวกที่ไมมีทด แตเมื่อ ผลบวกของตัวเลขในแตละหลักไดจํานวนรวมตั้งแต 10 ขึ้นไป จะตองทดเลขตัวหนาขึ้นไปบวกกับตัวเลขในหลักที่สูงกว า ถัดไปขางหนา ซึ่งการหาผลบวกในแนวตั้งมี 2 วิธี ดังนี้ วิธีที่ 1 โดยการกระจายจํานวนตามคาประจําหลัก ตัวอยาง

665 + 257 มีคาเทาไร

วิธีทํา

600 + 60 + 5

665 +

+ 200 + 50 + 7

257

800 +110 +12 = 800+100+10+10+2 = 922 ตอบ

922

วิธีที่ 2 โดยใชวิธีลัด ตัวอยาง

562 + 975 มีคาเทาไร

วิธีทํา

562 + 975 15 3 7

ตอบ

1,537

สมบัติการสลับที่ของการบวก จํานวนสองจํานวนที่นํามาบวกกันสามารถสลับที่กันได โดยที่ผลบวกยังคงเท าเดิม เชน 12 + 36 = 36 + 12 234 + 641 = 641 + 234

16 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 1 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 7 สมบัติการเปลี่ยนหมูของการบวก ในการบวกจํานวนสามจํานวน ตองบวกทีละสองจํานวนกอน โดยจะบวก สองจํานวนใดกอนก็ได แลวจึงไปบวกกับจํานวนที่เหลือ ผลบวกที่ไดก็จะเทากัน เชน 41 + 12 + 34 = (41 + 12) + 34 = 53 + 34 = 87 หรือ

41 + 12 + 34 = 41 + (12 + 34) = 41 + 46 = 87

โดยทั่วไปนิยมนําสมบัติการเปลี่ย นหมูข องการบวกไปใชบวกจํานวนสองจํานวนที่มีคานอยกอน แลวจึงนําไปบวก กับจํานวนที่มากที่สุด หรือถามีสองจํานวนใดที่บวกกันแลวไดผลบวกลงทายดวย 0 จะบวกสองจํานวนนั้นกอน แลวจึง บวกดวยจํานวนที่เหลือ ซึ่งชวยใหคิดเลขงายขึ้น 1.2 การลบ คือ การนําจํานวนหนึ่งหักออกจากอีกจํานวนหนึ่ง และอาจเปนการเปรียบเทียบจํานวนสองจํานวน ซึ่งจํานวนที่ เหลื อ หรือจํานวนที่เปนผลตางของสองจํานวนนี้เรียกวา “ผลลบ” และใชเครื่องหมาย – เปนสัญลักษณแสดงการลบ ซึ่งการลบ จํานวนที่มีเลข 0 จะมีหลักการ ดังนี้ 1) จํานวน 0 ลบกับ 0 ไดผลลบเปน 0 2) จํานวนใด ๆ ที่มีตัวลบเปน 0 จะไดผลลบเทากับเลขจํานวนนั้น เชน 5 – 0 = 5 การลบที่ไมมีการกระจาย เปนการลบกันของจํานวนสองจํานวน ซึ่งตัวเลขในแตละหลักของตัวลบไมเกินตัวตั้งซึ่ งอยู ในหลักเดีย วกัน การหาผลลบในแนวตั้ง ตัวตั้งตองอยูขางบนตัวลบเสมอ และตัวเลขแตละหลักตองตรงกันซึ่งมี 2 วิธี ดังนี้ วิธีที่ 1 โดยการกระจายจํานวนตามคาประจําหลัก ตัวอยาง

756 - 302 มีคาเทาไร

วิธีทํา

700 + 50 + 6

756 -

302

300 + 0 + 2 400 + 50 + 4 = 454

ตอบ

454 17 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 1 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 7 วิธีที่ 2 โดยใชวิธีลัด ตัวอยาง

578 - 453 มีคาเทาไร

วิธีทํา

578 453 125

ตอบ

125

การลบที่มีการกระจาย ใชเมื่อตัวเลขในแตละหลักของตัวตั้งนอยกวาตัวลบซึ่งอยูในหลักเดีย วกัน จึงตองมีการ กระจายตัวตั้งขามหลัก โดยกระจายตัวตั้งในหลักที่สูงกวา ซึ่งอยูถัดไปขางหนาหนึ่งหลักมารวมกับตัวตั้งตัวที่นอยกวา นี้ แลวจึงนําตัวลบมาหักออก การหาผลลบในมี 2 วิธี ดังนี้ วิธีที่ 1 โดยการกระจายจํานวนตามคาประจําหลัก ตัวอยาง

724 - 467 มีคาเทาไร

วิธีทํา

724

700 + 20 + 4 -

467

600 + 110 + 14 -

400 + 60 + 7

200 + 50 + 7 = 257 ตอบ

257

วิธีคิด

724

700 + 20 + 4 -

467

400 + 60 + 7

เนื่องจากหลักหนวยตัวตั้งคือ 4 นอยกวาตัวลบคือ 7 จึงตองกระจายจากหลักสิบมา 1 สิบ หรือ 10 รวมกันเปน 14 ดังนี้ 700 + 20 + 4

700 + 10 + 14 -

400 + 60 + 7

18 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 1 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 7 สําหรับหลักสิบ ตัวตั้งถูกกระจายไปเสีย 10 เหลืออีก 10 ซึ่งนอยกวาตัวลบ คือ 60 จึงตองกระจายจากหลัก ร อย มา 1 รอย หรือ 100 รวมเปน 110 แลวจึงลบกัน ดังนี้ 700 + 10 + 14

600 + 110 + 14 -

400 + 60 + 7

400 + 60 + 7 200 + 50 + 7

= 257

ในการลบของจํานวนที่มีเลขเกินหลักรอยขึ้นไป การกระจายจากหลักอื่น ๆ ก็ใชวิธีเดียวกันกับการกระจายจาก หลักรอยมาหลักสิบ หรือจากหลักสิบมาหลักหนวย วิธีที่ 2 โดยใชวิธีลัด ตัวอยาง

7,151 – 6,249 มีคาเทาไร

วิธีทํา

6 11 4 11

7 1 5 1

6 2 4 9 9 0 2 ตอบ

902

ความสัม พัน ธระหวางการบวกและการลบ เนื่องจากการลบ คือ การนําจํานวนหนึ่งออกจากอีกจํานวนหนึ่ง จึงเปนการกระทําที่กลับกั นกับ การบวก หรือตรงขามกับการบวก กลาวคือ การบวกเปนการนํา จํา นวนสองจํา นวน มารวมกัน ผลบวกจะมีคามากขึ้น แตการลบเปนการนําจํานวนสองจํานวนมาหักออกจากกัน ผลลบจะมีคานอยลง ตัวตั้ง – ตัวลบ = ผลลบ ในทางกลับกัน

ผลลบ + ตัวลบ = ตัวตั้ง

19 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 1 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 7 ดังนั้น จากความสัมพันธระหวางการบวกและลบนี้ เราสามารถนําไปใชตรวจสอบผลลบวาถูกตองหรือไมโดยวิธีการบวก ดังนี้

1.3 การคูณ คือ การบวกจํานวนที่เทา ๆ กัน หรือเปนการนับเพิ่มจํานวนครั้งละเทา ๆ กัน ซึ่งสามารถแสดงไดโดยการคูณจํานวน เพียง 2 จํานวน กลาวคือ จํานวนที่เทากันกับจํานวนครั้งที่บวกกันและใชเครื่องหมาย × เปนสัญลักษณ แ สดงการคูณ ใชเขียนอยูระหวางตัวเลข 2 จํานวนที่นํามาคูณกัน เชน

2 + 2 + 2 + 2 เขียนไดเปน 2 × 4

โดยจํานวนที่ไดจากการคูณ 2 จํานวนเขาดวยกัน เรียกวา “ผลคูณ” การคูณจึงเปนวิธีลัดของการบวกและประโยคที่แสดงการคูณเรียกวา ประโยคสัญลักษณของการคูณ เชน 2 × 9 = 18 เปนประโยคสัญลักษณของการคูณ อานวา 2 คูณ 9 เทากับ 18

ดังนั้น

เรียกวา ตัวตั้ง

เรียกวา ตัวคูณ

เรียกวา ผลคูณ

ตัวตั้ง × ตัวคูณ = ผลคูณ

เนื่องจากการคูณเปนวิธีลัดของการบวก จึงไดมีการนํามาสรางเปนตารางการคูณ หรือที่เรียกวา สูตรคูณ เพื่อชวย ใหบวกจํานวนเลขที่เทา ๆ กัน ไดรวดเร็ว และสะดวกขึ้น

20 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

สําหรับจํานวนที่คูณกับ 0 0 คือ 0 × 1 = 0 0 + 0 คือ 0 × 2 = 0 0 + 0 + 0 คือ 0 × 3 = 0 0 + 0 + 0 + 0 คือ 0 × 4 = 0 ดังนั้น ทุกจํานวนที่คูณกับ 0 จะมีผลคูณเทากับ 0 การหาผลคูณระหวางจํานวนที่ไมเกิน 3 หลัก เมื่อตัวคูณเปนตัวเลขหลักเดียว เปนการคูณของจํานวน 2 จํานวน ซึ่งตัวตั้งอาจเปนตัวเลขหลักเดีย ว สองหลัก หรือสามหลักก็ไ ด แตตัวคูณเปนจํานวนหลักเดียว ซึ่งสามารถหาผลคูณ ได ดังนี้ วิธีที่ 1 วิธีคูณอยางงาย เหมาะสําหรับตัวตั้งที่เปนตัวเลขหลักเดียว สามารถหาผลคูณไดโดยการเปดตาราง การคูณ หรือทองสูตรคูณแลวตอบไดทันที ตัวอยาง

5 × 7 เทากับเทาไร

วิธีทํา

5 × 7 = 35

ตอบ

21 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 1 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 7 วิธีที่ 2 วิธีกระจายจํานวนตามคาประจําหลัก ใชกับตัวตั้งที่เปนตัวเลขตั้งแต 2 หลักขึ้นไป ตัวอยาง

37 × 4 เทากับเทาไร

วิธีทํา

30 + 7 ×

× 4

120 + 28 = 148 ตอบ

148

วิธีที่ 3 วิธีลัด ตัวอยาง

45 × 9 เทากับเทาไร

วิธีทํา

45 × 9 405

ตอบ

405

แนวคิด คือ คูณทีละหลักโดยเริ่มจากหลักหนวย ดังนี้ หลักหนวย

5 × 9 = 45

ใส 5 ลงในหลักหนวย สวน 4 ซึ่งเปนหลักสิบใหทดขึ้นไปไว บวกกับตัวเลขในหลักสิบตอไป

หลักสิบ

4 × 9 = 36

บวก 4 ที่ทดไวรวมเปน 40 ใส 0 ลงในหลักสิบ และ 4 ลงในหลักรอย

22 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 1 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 7 เมื่อตัวคูณเปนตัวเลขสองหลัก ซึ่งตัวตั้งอาจเปนตัวเลขหลักเดียว สองหลัก หรือสามหลัก แตตัวคูณเปนตัวเลขสองหลัก สามารถหาผลคูณไดดังนี้ วิธีที่ 1 โดยวิธีลัด แบบที่ 1

234 × 36 เทากับเทาไร

วิธีทํา

234 × 30 + 6

36 1404

234 × 6 + 234 × 30

7020 8,4 2 4 ตอบ

8,424

แบบที่ 2

234 × 36 เทากับเทาไร

วิธีทํา

234 × 36 1404 + 702 8,4 2 4

ตอบ

8,424

แนวคิด คือ วิธีนี้ตัวเลขหลักสุดทายของผลคูณแตละตัว จะอยูตรงหลักเดียวกันกับตัวคูณตัวนั้น แลวจึงนํา ผลคูณแตละตัวมาบวกกัน

23 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 1 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 7 วิธีที่ 2 โดยการแยกเปนตัวประกอบของตัวคูณ ตัวประกอบของตัวคูณ คือ การเปลี่ยนตัวคูณใหเปนเลขหลักเดียว โดยแยกตัวคูณใหเปนผลคูณของจํา นวน เลขหลักเดียว เชน 21 = 3 × 7 เราเรียก 3 และ 7 วาเปนตัวประกอบของ 21 เปนตน ตัวอยาง

274 × 21 เทากับเทาไร

วิธีทํา

274

274 ×

3 822 × 7 5,754

ตอบ

5,754

วิธีคิด 1) แยกตัวคูณ คือ 21 ออกเปน 3 × 7 2) นํา 3 ซึ่งเปนตัวคูณที่นอยกวา คูณกับ 274 กอน จะได 822 (การนําตัวเลขที่นอยกวาไปคูณกอน เพื่อจะไดผลคูณเปนจํานวนนอย ๆ งายตอการคูณเลขตัวตอไป) 3) นํา 7 ไปคูณ 822 จะไดผลคูณเปน 5,754 วิธีที่ 3 โดยการแยกตัวคูณที่เปนพหุคูณของ 10 ซึ่งวิธีนี้จะใชเมื่อตัวคูณเปนพหุคูณของ 10 คือ ตัวคูณที่ลงทาย ดวย 0 ตัวอยาง วิธีทํา

ตอบ

324 × 30 เทากับเทาไร 324 × 3 972 × 10 9,720 9,720 24 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 1 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 7 วิธีที่ 4 วิธีการกระจายจํานวนตามคาประจําหลัก ตัวอยาง

382 × 23 เทากับเทาไร

วิธีทํา

382

300 + 80 + 2 ×

× 23

6,900 + 1,840 + 46 = 8,786 ตอบ

8,786

สมบัติการสลับ ที่ของการคูณ คือ จํานวนสองจํานวนที่มาคูณกันสามารถสลับที่กันได กลาวคือ ตัวตั้งและตัวคู ณ สลับที่กันได โดยที่ผลคูณยังคงเทาเดิม เชน 3×2=2×3 10 × 9 = 9 × 10 สมบัติการเปลี่ยนหมูของการคูณ คือ การนําจํานวนสามจํานวนมาคูณกัน จะคูณสองจํานวนใดกอนแลวไปคูณกั บ จํานวนที่เหลือผลคูณจะเทากันเสมอ เชน 3×5×6

= (3 × 5) × 6

3×5×6

= 3 × (5 × 6)

= 15 × 6

= 3 × 30

= 90

ดังนั้น

(3 × 5) × 6 = 3 × (5 × 6)

สมบัติการแจกแจงของการคูณ การนําจํานวนใด ๆ ไปคูณกับผลบวกของจํานวนอีกสองจํานวน จะมีผลคูณเทากับ การนําจํานวนนั้นไปคูณทีละจํานวนแลวบวกกัน เชน (5 + 10) × 4

= 15 × 4

(5 + 10) × 4

= 60

= (5 × 4) + (10 × 4) = 20 + 40 = 60

ดังนั้น

(5 + 10) × 4 = (5 × 4) + (10 × 4)

สมบัติการแจกแจงของการคูณ นิยมนําไปใชในการคูณจํานวน 2 จํานวนที่เปนจํานวนตั้งแต 2 หลักขึ้นไป

25 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 1 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 7 1.4 การหาร คือ การแบงของออกเปนกลุมยอยเทา ๆ กัน หรือเปนการนับลดครั้งละเทา ๆ กัน ซึ่งสามารถแสดงไดโดยการหาร ของจํานวนเพีย ง 2 จํานวน จํานวนที่ไดจ ากการหารกั นของ 2 จํานวน เรีย กวา “ผลหาร” และใชเครื่องหมาย ÷ เปนสัญลักษณแสดงการหาร ใชเขียนอยูระหวางตัวเลข 2 จํานวนที่นํามาหารกัน ตัวอยาง

15 ถาลบออก ครั้งละ 3 จะตองลบกี่ครั้ง จึงจะหมด ครั้งที่ 1

15 – 3 เหลือ 12

ครั้งที่ 2

12 – 3 เหลือ 9

ครั้งที่ 3

9 – 3 เหลือ 6

ครั้งที่ 4

6 – 3 เหลือ 3

ครั้งที่ 5

3 – 3 เหลือ 0

จะเห็นวา 15 ลบออกครั้งละ 3 ได 5 ครั้ง จึงจะหมด นั่นคือ

15 ÷ 3 = 5

การหารเปนวิธีลัดของการลบ และประโยคที่แสดงการหาร เชน 15 ÷ 3 = 5 เรียกวา ประโยคสัญลักษณแสดงการหาร 15

เรียกวา

ตัวตั้ง

เรียกวา

ตัวหาร

เรียกวา

ผลหาร

ดังนั้น ตัวตั้ง ÷ ตัวหาร = ผลหาร ความสัมพันธของการคูณและการหาร ตัวอยาง

10 ÷ 2 เทากับเทาไร

วิธีทํา

10 ÷ 2 = 5

ตรวจคําตอบ 5 × 2 = 10 จากตัวอยางจะเห็นไดวา การคูณและการหารมีความสัมพันธกันคือ ตัวตั้ง ÷ ตัวหาร = ผลหาร

ตัวหาร × ผลหาร = ตัวตั้ง

จากความสัมพันธนี้ทําใหหาผลหารไดงายขึ้น ดังตัวอยางตอไปนี้

26 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 1 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 7 วิธีที่ 1 วิธีหารยาว ตัวอยาง

184 ÷ 8 เทากับเทาไร

แนวคิด 1) 20 เปนจํานวนมากที่สุดที่คูณกับ 8 แลวไดไมเกิน 184 2) นําผลคูณ 8 × 20 คือ 160 ไปลบออกจาก 184 เหลือ 24 3) 3 เปนจํานวนที่คูณกับ 8 แลวได 24 พอดี นํา 24 ไปลบออกจาก 24 ซึ่งเปนตัวตั้งได 0 วิธีที่ 2 วิธีหารสั้น ตัวอยาง

184 ÷ 8 เทากับเทาไร

แนวคิด ใชวิธีคิดเหมือนวิธีหารยาวแตการหารสั้นทําใหหาผลหารไดรวดเร็วขึ้น วิธีที่ 3 วิธีหารสั้น (แยกตัวหารใหเปนตัวประกอบ) ตัวอยาง

1,218 ÷ 21 เทากับเทาไร

แนวคิด 1) นํา 3 ไปหาร 1,218 ได 406 2) นํา 7 ไปหาร 406 ได 58 ลงตัวพอดี 27 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 1 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 7 2. การหารอยละ เศษสวนที่ตัวสวนเปน 100 สามารถเขียนแสดงในรูปรอยละ หรือเปอรเซ็นตได เชน

100 2

100

เขียนเปน รอยละ 12 เขียนเปน รอยละ 2

รอยละ 30 หรือ 30 เปอรเซ็นต เขียนเปน

รอยละ 7 หรือ 7 เปอรเซ็นต เขียนเปน 2.1 การหารอยละที่ตัวสวนเปน 100

100 7

100

2.2 การหารอยละที่ตัวสวนหารดวย 100 ลงตัว

3. การวัดความยาว มุม พื้นที่ ปริมาตร น้ําหนัก ความดัน การวัด คือ การหาคาของระยะทาง ความยาว น้ําหนัก ซึ่งการวัดสิ่งตาง ๆ นั้นก็มีวิธีการที่แตกตางกัน ดังนี้ 3.1 การวัดความยาว ใชในการหาความยาว ความกวาง หรือความสูงของสิ่งตาง ๆ โดยเครื่องมือพื้นฐานที่ใ ชสํา หรั บ การวัดความยาว เชน ไมบรรทัด ไมเมตร ตลับเมตร สายวัด เปนตน ซึ่งหนวยของการวัดความยาวที่ใชใ นป จ จุบั น มีดังนี้

28 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 1 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 7 หนวยวัดความยาวในมาตราไทย 12 นิ้ว

เทากับ

1 คืบ

2 คืบ

เทากับ

1 ศอก

4 ศอก

เทากับ

1 วา

20 วา

เทากับ

1 เสน

400 เสน

เทากับ

1 โยชน

หนวยการวัดความยาวในระบบเมตริก 10 มิลลิเมตร

เทากับ

1 เซนติเมตร

100 เซนติเมตร

เทากับ

1 เมตร

1,000 เมตร

เทากับ

1 กิโลเมตร

หนวยการวัดความยาวในระบบอังกฤษ 12 นิ้ว

เทากับ

1 ฟุต

3 ฟุต

เทากับ

1 หลา

1,760 หลา

เทากับ

1 ไมล

3.2 การวัดมุม ในการวัดมุมนั้น เครื่องมือที่ใชในการวัดขนาดของมุม ไดแก โปรแทรกเตอร ซึ่งมีเสนบอกองศา ดังภาพ

ภาพที่ 1.1 โปรแทรกเตอร วิธีวัดขนาดของมุม 1) ใหจุดกึ่งกลางของโปรแทรกเตอรทับตรงจุดยอดมุมของมุมที่จะวัด 2) ใหเสนศูนยองศาของโปรแทรกเตอรทาบไปบนแขนขางหนึ่งของมุม 29 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 1 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 7 3) อานขนาดของมุม เริ่ม จากเสนศูนยองศาดานที่ทาบบนแขนของมุมไปจนถึงแขนอีกขางหนึ่ง ก็จะทราบ ขนาดของมุมที่ตองการ

ภาพที่ 1.2 แสดงการวัดมุม 3.3 การวัดขนาดพื้นที่ การวัดขนาดของพื้นที่จะนิยมใชสูตรในการหาขนาดตามความแตกตางของลักษณะพื้นที่ โดยสูตรพื้นฐานในการหาพื้นที่ มีดังนี้ 1) สูตรการหาพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัส = ดาน × ดาน

30 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 1 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 7 2) สูตรการหาพื้นที่สี่เหลี่ยมผืนผา = กวาง × ยาว

3) สูตรการหาพื้นที่ของรูปสามเหลี่ยม = x ฐาน x สูง 2

4) สูตรการหาพื้นที่สี่เหลี่ยมดานขนาน

= ฐาน x สูง หรือ 1

= x ความยาวเสนทแยงมุม x ผลบวกเสนกิ่ง 2

โดย เสนทแยงมุม คือ เสนตรงที่ลากจากมุมหนึ่งไปยังมุมตรงขาม

31 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 1 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 7 5) สูตรการหาพื้นที่ของรูปสี่เหลี่ยมขนมเปยกปูน

= ฐาน x สูง หรือ 1

= x ผลคูณของเสนทแยงมุม 2

6) สูตรการหาพื้นที่ของรูปสี่เหลี่ยมรูปวาว = x ผลคูณของเสนทแยงมุม 2

7) สูตรการหาพื้นที่ของรูปสี่เหลี่ยมคางหมู = x สูง x ผลบวกของความยาวของดานคูข นาน 2

32 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 1 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 7 1

8) สูตรการหาพื้นที่ของรูปสี่เหลี่ยมดานไมเทา = x ความยาวของเสนทแยงมุม x ผลบวกความยาวเสนกิ่ง 2

9) สูตรการหาพื้นที่วงกลม = πr2 โดย r = ความยาวรัศมี

10) สูตรพื้นที่ผิวของปริซึม = พื้นที่ผิวขาง + พื้นที่ผิวหนาตัด

33 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 1 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 7 3.4 การวัดปริมาตร ปริมาตร คือ ขนาดของรูปทรงสามมิติ โดยแตละรูปทรงมีสูตรในการหาปริมาตรแตกตางกันดังนี้ 1) สูตรการหาปริมาตรทรงลูกบาศก = ดาน × ดาน × ดาน

2) สูตรการหาปริมาตรทรงสี่เหลี่ยมมุมฉาก = กวาง × ยาว × สูง

3) สูตรการหาปริมาตรทรงกลม = × π × r3 3

4) สูตรการหาปริมาตรทรงกระบอก = π × r2 × h โดย h = ความสูง

34 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

5) สูตรการหาปริมาตรทรงกรวย = × π × r2 × h 3

6) สูตรการหาปริมาตรปริซึม = พื้นที่ฐาน x สูง

ซึ่งหนวยการวัดปริมาตรในระบบเมตริก มีดังนี้ 1 ลูกบาศกเซนติเมตร

เทากับ 1,000 หรือ 103 ลูกบาศกมิลลิเมตร

1 ลูกบาศกเมตร

เทากับ 1,000,000 หรือ 106 ลูกบาศกเซนติเมตร

1 ลูกบาศกเซนติเมตร

เทากับ 1 มิลลิลิตร

1 ลิตร

เทากับ 1,000 หรือ 103 มิลลิลิตร

1 ลิตร

เทากับ 1,000 หรือ 103 ลูกบาศกเซนติเมตร

1,000 ลิตร

เทากับ 1 ลูกบาศกเมตร

3.5 การวัดน้ําหนัก ใชในการหาน้ําหนักของสิ่งของตาง ๆ โดยเครื่องมือพื้นฐานที่ใชสําหรับวัดน้ําหนัก เชน เครื่องชั่งสปริ ง เครื่องชั่งสองแขน เครื่องชั่งแบบตุมถวง เปนตน ซึ่งหนวยของการวัดน้ําหนัก มีดังนี้ หนวยการวัดน้ําหนักในระบบเมตริก 1 กรัม

เทากับ 1,000 หรือ 103 มิลลิกรัม

1 กิโลกรัม

เทากับ 1,000 หรือ 103 กรัม

1 เมตริกตัน (ตัน)

เทากับ 1,000 หรือ 103 กิโลกรัม 35 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 1 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 7 หนวยการวัดแบบไทยเทียบกับ ระบบเมตริก 1 ถัง

เทากับ 15 กิโลกรัม

1 กระสอบ

เทากับ 100 กิโลกรัม

3.6 ความดัน เปนปริม าณชนิดหนึ่งในทางฟสิกส หมายถึง อัตราสวนระหวางแรงที่กระทําตั้งฉาก ซึ่งทําโดยของแข็ง ของเหลว หรือแกส ตอพื้นที่ของสารใด ๆ (ของแข็ง ของเหลว หรือแกส) ความดันเปนปริมาณสเกลาร ซึ่งเปนปริมาณที่มี แตขนาดไมมีทิศทาง สามารถเขียนเปนสูตรโดยทั่วไปไดดังนี้ หรือ กําหนดให P

คือ

ความดัน (Pressure)

คือ

แรงที่กระทําตั้งฉากกับพื้นผิวนั้น ๆ (Normal Force)

คือ

พื้นที่ (Area) — หรืออาจใช S (Surface; พื้นผิว)

เนื่องจาก F มีหนวยเปน "นิวตัน" (N) และ A มีหนวยเปน "ตารางเมตร" (m2 ) ความดันจึงมีหนวยเปน "นิวตัน ตอตารางเมตร" (N/m2) นอกจากหนวย “นิวตันตอตารางเมตร” แลว หนวยของความดั นยังมี หน วยอื่ น ๆ ซึ่ ง ใช แตกตางกันไปในแตละสถานการณ ดังนี้ ตารางที่ 1.1 แสดงหนวยของความดัน ปอนดตอ

ปาสกาล

บาร

บรรยากาศเทคนิค

บรรยากาศมาตรฐาน

ทอร

หนวย

(Pa)

(bar)

(at)

(atm)

(Torr)

1 Pa

≡ 1 N/m2

≡106 dyn/cm2 = 10-5

≈ 1.0197×10-5

≈9.8692×10-6 ≈ 0.98692

≡ 1 mm Hg

≈ 1.450377×10-4

≈ 1.0197

≡ p0

≈7.5006×10-3

≡ 1 kp/cm2

≈750.06

≈ 14.50377

1 at

= 0.980665×105

= 0.980665

≈ 0.9678411

≈ 735.5592

≈ 14.22334

1 atm

= 1.01325×105

=1.01325

≈ 1.0332

≈ 14.69595

1 Torr

≈ 133.3224

≈1.333224×10-3

≈ 1.359551×10-3

≈ 1.315789×10-3

1 psi

≈ 6.8948×103

≈ 6.8948×10-2

≈ 7.03069×10-2

≈ 6.8046×10-2

≡ 760

1 bar

= 105

36 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

ตารางนิ้ว (psi) ≡ 1 lb F /in2

≈ 1.933678×10-2

≈ 51.71493

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 1 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 7 4. การแปลงหนวย การทํางานในบางครั้งมีความจําเปนที่ตองเปลี่ยนหนวยวัดจากระบบหนวยวัดคาหนึ่งไปสูระบบหนวยวัดอีกคาหนึ่ง หรือการแปลง ระบบภายในเพื่อใหเปนหนวยที่ใ หญขึ้นหรือยอยลง ดังตัวอยาง การแปลงหนวยเอสไอ (ระบบเมตริก) กับหนวยอังกฤษ ดังนี้ ตารางที่ 1.2 แสดงการแปลงหนวย

1 เมตร (m)

หนวยเอสไอ

หนวยสหรัฐ หรือหนวยอังกฤษ

ระยะทาง

= 10 เดซิเมตร (dm)

12 นิ้ว (in) = 1 ฟุต (ft)

= 100 เซนติเมตร (cm)

3 ฟุต

= 1,000 มิลลิเมตร (mm)

5,280 ฟุต = 1 ไมล (mile)

1 เดกาเมตร (dam) = 10 เมตร

= 1 หลา (yd)

1,760 หลา = 1 ไมล

1 เฮกโตเมตร (hm) = 100 เมตร 1 กิโลเมตร (km)

= 1,000 เมตร

การแปลงหนวย: 1 นิ้ว = 25.4 มิลลิเมตร 1 ฟุต = 30.48 เซนติเมตร 1 ไมล = 1.61 กิโลเมตร 1 หลา = 0.914 เมตร 1 เมตร = 3.28 ฟุต พื้นที่

พื้นที่

1 ตารางเมตร (m2) = 10,000 ตารางเซนติเมตร (cm2)

1 ตารางฟุต (ft2)

= 1,000,000 ตารางมิลลิเมตร (mm2) 1 ตารางหลา (yd2) 1 ตารางเฮกโตเมตร (hm2) = 10,000 ตารางเมตร (m2)

= 144 ตารางนิ้ว = 9 ตารางฟุต

1 ตารางไมล (sq mile) = 640 เอเคอร

= 1 เฮกตาร (Hectare (ha))

= 1 ตอน

1 ตารางกิโลเมตร (km2) = 1,000,000 ตารางเมตร (m2) การแปลงหนวย: 1 ตารางนิ้ว

= 6.45 ตารางเซนติเมตร = 645 ตารางมิลลิเมตร 37 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 1 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 7 หนวยเอสไอ

หนวยสหรัฐ หรือหนวยอังกฤษ

1 ตารางเมตร = 10.8 ตารางฟุต 1 เอเคอร

= 0.405 เฮกตาร

1 ตารางไมล = 2.59 ตารางกิโลเมตร ปริมาตร

ปริมาตร

1 ลูกบาศกเมตร (m3)

1 ลูกบาศกฟุต (ft3) = 1,728 in3

= 1,000,000 ลูกบาศกเซนติเมตร (cm3)

1 ลูกบาศกหลา (yd3) = 27 ลูกบาศกฟุต

= 1 × 109 ลูกบาศกมิลลิเมตร (mm3)

1 แกลลอนสหรัฐ (U.S.gallon)(ของเหลว)

1 ลูกบาศกเดซิเมตร (dm3) = 1 ลิตร (litre)

= 231 in3

1 ลิตร

= 4 ควอรต (Quarts) (ของเหลว)

= 1,000 ลูกบาศกเซนติเมตร

1 มิลลิลิตร (mL) = 1 ลูกบาศกเซนติเมตร

1 U.S. barrel (bbl) (บารเรลสหรัฐฯ)

1 ลูกบาศกเมตร

= 42 U.S. gallon

= 1,000 ลิตร

1 imperial gallon (อิมพิเรียลแกลลอน) = 1.2 U.S. gallon การแปลงหนวย: 1 in3

= 16.4 cm3

1 m3

= 35.3 ft3

1 litre

= 61 in3

1 U.S. barrel (bbl) = 159 litres 1 litre/s

= 15.9 U.S. gallon/min

มวล และน้ําหนัก 1 กิโลกรัม (kilogram: kg) = 1,000 กรัม (g)

มวล และน้ําหนัก 2,240 ปอนด (lb) = 1 ตัน (ton)

1,000 กิโลกรัม (kg) = 1 ตัน (ton) การแปลงหนวย: 1 kg (บนโลก) = น้ําหนัก 2.2 lb

38 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

หนวยสหรัฐ หรือหนวยอังกฤษ

ความหนาแนน

ความหนาแนนมวล = มวล/ปริมาตร

ความหนาแนนน้ําหนัก = น้ําหนัก/ปริมาตร

r = m/V (kg/m3)

r = m/V (lb/ft3)

การแปลงหนวย: (บนโลก) ความหนาแนนมวล 1 kg/m3= ความหนาแนนน้ําหนัก 0.0623 lb/ft3 5. การใชเครื่องคํานวณ เครื่องคํานวณเปนสิ่งสําคัญในการคํานวณคาตาง ๆ เชน ระยะทาง น้ําหนัก คาทางไฟฟา เปนตน ซึ่งการใชเครื่องคํ านวณ เบื้องตนมีหลักการ ดังนี้ หมายเหตุ เครื่องคํานวณที่นํามาอางอิง คือ Casio Fx-350 MS

39 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 1 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 7 ตารางที่ 1.3 แสดงปุมฟงกชันของเครื่องคํานวณรุน Casio Fx-350 MS ปุม

ฟงกชัน เปดเครื่อง ปรับคาการคํานวณ ใชกับปุมที่มีคําสั่งสีแดง ใชกับปุมที่มีคําสั่งสีเหลือง ใชสําหรับการยกกําลัง �

�

ใชในการคํานวณรากที่สอง cos-1 + tan-1 + 10�

กําหนดคาติดลบ กําหนดวงเล็บ

40 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 1 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 7 ปุม

ฟงกชัน ตัวเลข

เครื่องหมายคํานวณ ใชลบ ลบหนาจอ ปดเครื่อง + ตัวอยางการใชเครื่องคํานวณ ตัวอยางที่ 1 5 × (9 + 7) เทากับเทาไร วิธีทํา กดปุม ผลลัพธที่ไดคือ 80 ตอบ 80 ตัวอยางที่ 2

√3 + √2 × √5

เทากับเทาไร

วิธีทํา กดปุม ผลลัพธที่ไดคือ 4.89432... ตอบ ประมาณ 4.89

41 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 1 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 7 ตัวอยางที่ 3 567+252 เทากับเทาไร วิธีทํา กดปุม ผลลัพธที่ไดคือ 1,192 หรือ กดปุม ผลลัพธที่ไดคือ 1,192 ตอบ 1,192 ตัวอยางที่ 4

102 5K

เทากับเทาไร

วิธีทํา K = Kilogram = 103 กดปุม ผลลัพธที่ไดคือ 0.02 หรือ กดปุม

ผลลัพธที่ไดคือ 0.02 ตอบ 0.02

42 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

ใบทดสอบ คําชี้แจง ใหผูรับการฝกทําเครื่องหมาย x ลงในกระดาษคําตอบขอที่ถูกที่สุดเพียงขอเดียว 1. เหล็กทอกลมจํานวน 12 เสน ซึ่งแตละเสนยาว 6 เมตร ถาเราตองการตัดเหล็กทอกลมยาว 30 เซนติเมตร จํานวน 25 ทอน และยาว 20 เซนติเมตร จํานวน 46 ทอน ตองใชเหล็กจํานวนกี่เสน ก. 5 เสน ข. 4 เสน ค. 3 เสน ง. 2 เสน 2. บริษัทแหงหนึ่งมีพ นักงาน 1,500 คน พนักงานชายคิดเปน รอยละ 65 ดังนั้น บริษัทนี้มีพนักงานที่เปนหญิงกี่คน ก. 425 คน ข. 525 คน ค. 825 คน ง. 975 คน 3. ถังเก็บน้ํารูปทรงกระบอกขนาดเสนผานศูนยกลาง 3 เมตร สูง 5 เมตร ภายในบรรจุน้ํา 2 ใน 3 สวนของถัง จงหาปริมาตรน้ําในถัง ก. 23.55 ลูกบาศกเมตร ข. 25.55 ลูกบาศกเมตร ค. 26.55 ลูกบาศกเมตร ง. 27.55 ลูกบาศกเมตร 4. โลหะชิ้นงานมีพื้นที่เทากับ 9 ตารางนิ้ว คิดเปนกี่ตารางเซนติเมตร ก. 22.86 ตารางเซนติเมตร ข. 97.20 ตารางเซนติเมตร ค. 51.60 ตารางเซนติเมตร ง. 58.05 ตารางเซนติเมตร 43 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 1 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 7 5. ถาตองการปดเครื่องคํานวณ (Casio Fx-350 MS) ตองกดปุมในขอใด ก. ข.

ค. ง.

+ +

44 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

เฉลยใบทดสอบ ขอ

ก

ข

ค

1 2 3 4 5

45 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

ง

รายละเอียดหัวขอวิชาที่ 2 0920720702 วิทยาศาสตรเบื้องตนที่สัมพันธกับงานเชื่อม (ใบเตรียมการสอน) 1. ผลลัพธการเรียนรู 1. บอกสาเหตุและการปองกันการกัดกรอนและการสึกหรอไดอยางถูกตอง 2. บอกโลหะวิท ยาที่สัม พัน ธกับ งานเชื่อ ม อิท ธิพ ลของความรอ นที่ม ีตอ ชิ้น งานเชื่อ ม การอุน ชิ้น งาน (Preheat) และการใหความรอนหลังเชื่อม (Post Heat) ไดอยางถูกตอง

2. หัวขอสําคัญ 1. 2. 3. 4. 5.

การกัดกรอนและการสึกหรอ โลหะวิทยาที่สัมพันธกับงานเชื่อม อิทธิพลของความรอนที่มีตอชิ้นงานเชื่อม การอุนชิ้นงาน (Preheat) การใหความรอนหลังเชื่อม (Post Heat)

4. อุปกรณชวยฝก 1. สื่อการฝกอบรม ครูฝกสามารถเลือกใชงานสื่อได 2 รูปแบบ คือ 1.1 รูปแบบสื่อสิ่งพิมพ (Offline) ประกอบดวย - คูมือครูฝก เพื่อประกอบการจัดการฝกอบรม - คูมือการประเมิน เพื่อบันทึกผลการประเมินการทดสอบของผูรับการฝก - สื่อวีดิทัศน (DVD) เพื่อประกอบการจัดการฝกอบรม 46 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

7. บรรณานุกรม ฉัตรทอง ใสแสง วิทยา กอบตระกูลดี และอนุชาติ มากกลาง. 2556. โลหะวิทยาการเชื่อม. [ออนไลน]. เขาถึงไดจาก : https://static.se-ed.com/ws/Storage/PDF/978616/080/9786160808120PDF.pdf บริษัท เลิศวิลัย แอนดซั น ส จํากัด. 2554. การใหความรอ นโลหะชิ้ นงานก อ นเชื่อม. [ออนไลน] . เขาถึงไดจาก : http://www.lertvilai.com/knowledge-detail4.php วรวิ ท ย จั น ทร สุ ว รรณ. 2554. หน ว ยที่ 3 โลหะและการกั ด กร อ นของโลหะ. [ออนไลน ] . เข า ถึ ง ได จ าก : http://sc.sci.rmutp.ac.th/sctank/appchem/wcs-metal.pdf วิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี. 2555. ความดัน. [ออนไลน]. เขาถึงไดจาก : https://th.wikipedia.org/wiki/ความดัน

47 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 1 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 7 วิจิตรา พุม ไพจิตร. ม.ป.ป. ความหนาแนน. [ออนไลน] . เขาถึงไดจาก : https://indyteacher.wordpress.com/ หนวยการเรียนรู/unit1/density/ สุ ร สิ ท ธิ์ แก ว พระอิ น ทร . 2553. โลหะวิ ท ยาเบื้ อ งต น . [ออนไลน ] . เข า ถึ ง ได จ าก : https://static.seed.com/ws/Storage/Pdf/978616/080/9786160808694PDF.pdf

48 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

ใบขอมูล หัวขอวิชาที่ 2 วิทยาศาสตรเบื้องตนที่สัมพันธกบั งานเชื่อม 1. การกัดกรอนและการสึกหรอ 1.1 การกัดกรอน การกั ดกร อนของโลหะ คื อ การที่ โลหะทํ าปฏิ กิ ริ ย ากั บสารต า ง ๆ ในสิ่ งแวดล อมรอบ ๆ แล วทํ าให โลหะนั้ น เปลี่ยนสภาพไปเปนสารประกอบประเภทออกไซดหรือไฮดรอกไซด สาเหตุของการกัดกรอนของโลหะในธรรมชาติ คือ เกิดจากผิวของโลหะสัมผัสกับน้ําและแกสออกซิเจน การกัดกรอน ของโลหะเกิดจากการที่อะตอมของโลหะถูกออกซิไ ดซเ ป นไอออนแลว รวมตัว กับออกซิเ จนในอากาศได ผลิ ต ภัณ ฑ เปนออกไซดของโลหะนั้น เชน สนิมเหล็ก (Fe 2 O 3 ) สนิมทองแดง (CuO) หรือสนิมอะลูมิเนียม (Al 2 O 3 ) การปองกันการกัดกรอนของโลหะมีหลายวิธี ดังนี้ 1) ทาผิวหนาของโลหะดวยสี น้ํามัน หรือเคลือบดวยพลาสติก หรือทาดวยสารปองกันการสึกกรอนชนิดตาง ๆ 2) เคลือบ เชื่อม หรือพันดวยโลหะที่เสียอิเล็กตรอนไดงายกวา 3) ชุบ หรือเคลือบผิวหนาของโลหะที่ตองการปองกันการผุกรอนดวยโลหะอื่น โลหะที่นิยมนํามาใชเ คลื อบ คือ โลหะที่เกิดสารประกอบออกไซดแลวสารประกอบออกไซดนี้สามารถเคลือบผิวหนาของโลหะไวไมใ ห ผุกรอนลุกลามตอไป 4) ทําเปนโลหะผสม โดยการนําโลหะตั้งแต 2 ชนิดขึ้นไปมาหลอมรวมกัน ทําใหทนตอการผุกรอน 5) วิธีอะโนไดซ คือ การใชกระแสไฟฟาทําใหผิวหนาของโลหะกลายเป น โลหะออกไซด ซึ่งใชกับโลหะ ที่มีสมบัติพิเศษ คือ เมื่อทําปฏิกิริยากับออกซิเจน เกิดเปนออกไซดของโลหะแลว ออกไซดข องโลหะนั้ น จะเคลือบผิวของโลหะใหไมเกิดการกัดกรอนตอไป 6) วิธีแ คโทดิก การกัดกรอนของโลหะ คือ การที่โลหะเสีย อิเล็กตรอน จึงเปรีย บไดกับขั้วแอโนด ดังนั้น ถาไมตองการใหโลหะเกิดการกัดกรอน จะตองทําใหโลหะนั้นมีสภาวะเปนแคโทด หรือคลายแคโทด โดยใชโลหะที่เสียอิเล็กตรอนไดงายกวา เชน การเชื่อมตอแมกนีเซียมตามทอเหล็ก เนื่องจากแมกนีเซีย ม เสียอิเล็กตรอนงายกวาเหล็ก แมกนีเซียมจึงเปนแอโนด สวนเหล็กเปนแคโทด 7) วิธีก ารรมดํา เปน การปองกัน การผุกรอนและเพิ่ม ความสวยงามใหแ กชิ้น งานโลหะ โดยการทําใหผวิ ของโลหะเปลี่ยนเปนออกไซดของโลหะนั้น ซึ่งมีลักษณะเปนฟลมสีดําเกาะติดแนนบนผิวของชิ้นงานโลหะ

49 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 1 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 7 1.2 การสึกหรอ การสึก หรอ เปน การหลุด ของผิว วัส ดุจ ากการถูก แรงกระทํา ขณะผิว เคลื่อ นที่สัม ผัส กับ อีก ผิว หนึ่ง ซึ่ง เปน การเปลี่ย นแปลงบริเวณผิวของชิ้นงานในลักษณะที่ไมพึงประสงค เนื่องจากการแยกหลุดของอนุภาคบนผิวชิ้นงาน หรือ มีการเสียดสีกันระหวางการใชงานในชวงระยะเวลาหนึ่งมีผลทําใหขนาด รูปราง น้ําหนักชิ้นงานเกิดการเปลี่ยนแปลง สาเหตุของการสึกหรอเกิดขึ้นไดหลายสาเหตุ ดังนี้ 1) ปฏิกิริยาทางเคมี เชน เปนสนิม ผุกรอน เปนตน 2) การถูกกระแทกจากวัสดุซึ่งมีความแข็ง ทําใหชิ้นสวนนั้นเกิดการเปลี่ย นขนาดและรูปรา งไปจากเดิ ม หรือแตกหัก 3) การสัม ผัสหรือเสีย ดสีกับวัสดุอื่น ทําใหอนุภาคบนชิ้นงานหลุด เกิดการเปลี่ย นแปลงขนาดหรือรูปราง การปองกันการสึกหรอสามารถปองกันไดหลายวิธี ดังนี้ - การเคลือบผิวหนาดวยโลหะชนิดทนการสึกกรอน และตานการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชั่น เชน นิกเกิล เหล็กกลาไรสนิม ตะกั่ว สังกะสี เปนตน - การพอกผิวแข็งเพื่อเพิ่มอายุการใชงานใหยาวนานกวาเดิม - การใชวัสดุเคลือบเพื่อลดการเสียดสี เชน โครเมียมคารไบด ทังสเตนคารไบด เปนตน 2. โลหะวิทยาที่สัมพันธกับงานเชื่อม ภายในของโลหะเกิดจากอะตอมรวมตัวกั น จนมีข นาดใหญเ ป นเกรน ซึ่งเกรนของโลหะจะมีข นาดแตกตางกั น เช น เหล็กกลาเกรนละเอียดจะมีความแข็งแรงมากกวาเหล็กกลาเกรนหยาบ เปนตน ในการเชื่อมแม็ก จะมีความรอนเกิดขึ้นสูงมากซึ่งทําใหเกิดการเปลี่ยนแปลงทางโลหะ เมื่อลวดเชื่อมสัมผัสกับทอนํากระแส กระแสเชื่อมจะไหลเขาสูลวดเชื่อม และปลายลวดเชื่อมแตะผิวโลหะชิ้นงานจะเกิดการอารก เกิดการหลอมโลหะชิ้นงาน จากนั้นปลายลวดเชื่อมเปนหยดโลหะถายโอนสูบ อหลอมเหลวของรอยเชื่อม และแกสจากทอบรรจุจะไหลเขาทอจายสูหัวฉี ด พุงออกมาปกคลุมบอหลอมเหลวรวมถึงบริเวณรอบเปลวอารก ซึ่งความรอนสวนนี้จะสงผลกระทบโดยตรงตอการเปลี่ยนแปลง สมบัติทางกล นอกจากการใหความรอนในขณะเชื่อมแลว ในโลหะบางชนิดอาจจะตองใหความรอนกอนเชื่อมหรื อหลัง เชื่ อ ม เพิ่มเติมตามความเหมาะสมกับสมบัติโลหะชิ้นงาน เพื่อใหชิ้นงานเชื่อมมีประสิทธิภาพที่ดีที่สุด 3. อิทธิพลของความรอนที่มีตอชิ้นงานเชื่อม ในกระบวนการเชื่อมแม็ก เมื่อปลายลวดเชื่อมเปลี่ยนเปนหยดโลหะถายโอนสูบอหลอมเหลวของรอยเชื่อมแลว ความรอน ที่หลอมเหลวลวดเชื่อมและโลหะชิ้นงานที่ไดจากการอารกระหวางปลายลวดเชื่อมเปลือยกับชิ้นงาน ทําใหเกิดกระแสไฟฟ า 50 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 1 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 7 ไหลผานกลุมอะตอมของแกสที่ประจุไฟฟา โมเลกุลและอะตอมของแกสจะแตกตัวออกทําใหมีสภาพไมเปนกลาง เพราะสูญเสีย อิเล็กตรอนไปจากประจุไฟฟาบวก อิออนแกสที่เปนบวกจะไหลจากขั้วบวกไปยังขั้วลบ สวนอิเล็กตรอนไหลจากขั้วลบไปยั ง ขั้วบวก ปริม าณความรอนจากการอารกจะหลอมโลหะชิ้ นงาน และปลายลวดเชื่อมจะถูกปกคลุม ใหพนจากบรรยากาศ รอบนอกโดยแก สที่ ไหลพุ งออกจากหั วฉี ด ปริ ม าณความร อนที่ ไ ดรั บ จากการอาร ก ของกระบวนการเชื่ อ มนี้ จ ะสู งกวา กระบวนการเชื่อมแบบอื่น บริเวณรอยตอชนกอนการเชื่อม สําหรับรูปแบบของเกรนโลหะหลักจะมีลักษณะเกรนที่ยาว ซึ่งเกิดจากขั้นตอนการผลิต คือ การรีด ทําใหเม็ดเกรนถูกดึงและอัดใหมีข นาดที่ย าวขึ้ น เมื่อทําการเชื่อมโดยทําใหบริเวณรอยตอของวั สดุส องแผ น เกิด การหลอมเหลว และเติม เต็ม บริเวณรอยตอ ดว ยการเติม ลวดเชื่อม เมื่อ ปลอ ยใหเกิดการเย็น ตัว โลหะหลอมเหลว บริเ วณรอยตอจะเกิดการหลอมเหลวและกอตัวใหมตามพื้นฐานการเกิดการแข็งตัวของโลหะ เกิดเปนโครงสรางเดนไดรท บริเ วณกึ่ง กลางของแนวเชื่อ ม บริเ วณพื้น ที่ข องการหลอมเหลว พื้น ที่บ ริเ วณนี้นับ วา เปน จุด บกพรอ งของแนวเชื่อม เนื่องจากโครงสรางเดนไดรทที่เกิดขึ้นนี้มีความแข็งและเปราะสูงกวาโครงสรางเกรนยาวในโลหะหลัก เมื่อนําชิ้นงานไปใชอาจ เกิดการพังทลายได นอกจากนั้น บริเวณขอบของพื้นที่การหลอมเหลวและโลหะหลัก โครงสรางของโลหะดังกลาวจะเกิด การเปลี่ย นแปลงเพราะความรอนที่แผออกมาจากบริเวณการหลอมเหลว โครงสรางเกรนโลหะบริเวณนี้จึงมีความกลมมน มากกวาบริเวณอื่น ๆ ของแนวเชื่อม ซึ่งบริเวณนี้เรีย กวา เขตอิทธิพ ลจากความรอน (Heat Affected Zone : HAZ)

ภาพที่ 2.1 เขตอิทธิพลจากความรอน 51 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 1 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 7 4. การอุนชิ้นงาน (Preheat) คือ การใหความรอนกับโลหะชิ้นงานที่จะเชื่อมเพื่อใหมีอุณหภูมิสูงขึ้น โดยปกติจะอุนชิ้นงานเมื่อโลหะนั้นมีสมบัติใ น การเชื่อมไมดี ไวตอการแตกราว หรือโลหะที่มีความหนามาก อุณหภูมิใ นการอุนชิ้นงานจะกําหนดใหมีอุณหภูมิที่ผิวของ ชิ้น งานหา งแนวเชื่อ มประมาณ 2 - 3 นิ้ว เมื่อ กอ นการเชื่อ ม หลัง การเชื่อ ม และกอ นที่จ ะเชื่อมในแนวเชื่อมถัดไป ใน สวนของการใหความรอนกอนเชื่อมจําเปนจะตองใหความสําคัญกับปริมาณคารบอน ซึ่งสามารถแบงความจําเปนในการให ความรอนกอนเชื่อม โดยพิจารณาจากเปอรเซ็นตคารบอนดังนี้ - เหล็กกลาที่มีคารบอน 0.23% สามารถเชื่อมไดงาย - เหล็กกลาที่มีคารบอนประมาณ 0.23 - 0.35% สามารถเชื่อมได แตจะตองเพิ่ม กระบวนการใหความรอน โลหะชิ้นงานกอนเชื่อมทุกครั้ง พรอมทั้งเลือกใชลวดเชื่อมใหถูกตองเหมาะสมกับงาน - เหล็กกลาที่มีเปอรเซ็นตคารบอนประมาณ 0.35 - 0.5% สามารถเชื่อมได แตจะตองปฎิบัติตามคําอธิบาย อยางถูกวิธี ในเหล็ ก กล า นอกจากธาตุ ค าร บ อนแล ว ยั ง มี อ งค ป ระกอบของธาตุ อื่ น ๆ ที่ มี ผ ลต อ ค า ความแข็ ง ของเหล็ ก กล า และความสามารถในการเชื่อมดวย ซึ่งจะกําหนดผลรวมออกมาในรูปคารบอนสมมูล (Carbon Equivalent : CE) ดังนี้ โดย CE เปนตัวเลขซึ่งไดจากการคํานวณองคประกอบของธาตุตาง ๆ ในเหล็กชนิดนั้น ๆ ซึ่งตัวเลขที่ไดจะบงบอกถึงความไว ในการเกิดความแข็งแตกราวในเหล็กกลา CE = %C +

%Mn 6

%Cr 5

%Ni 15

%Mo 4

%Cu 13

%P 2

หมายเหตุ สูตรนี้ใ ชไดกับเหล็กกลาที่มีสวนผสมของธาตุตาง ๆ ดังนี้ 0.5%C, 1.6%Mn, 1.0%Cr, 3.5%Ni, 0.6%Mo และ 1.0%Cu ซึ่งจากสูตรสามารถนํามาแสดงในตารางไดดังนี้ ความหนาแผนโลหะ (มิลลิเมตร) / อุณหภูมิของการใหความรอนโลหะชิ้นงาน (องศาเซลเซียส)

ลวดเชื่อม CE

อารกโลหะ ดวยมือ

0.35

ตอชน

ฟลเลท

3.25

100

52 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 1 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 7 ความหนาแผนโลหะ (มิลลิเมตร) /

ลวดเชื่อม CE

อุณหภูมิของการใหความรอนโลหะชิ้นงาน (องศาเซลเซียส)

อารกโลหะ ดวยมือ

ตอชน

ฟลเลท

3.25

150

100

200

150

100

3.25

150

250

100

250

300

100

200

250

150

100

200

100

150

3.25

250

350

150

350

(450)

150

300

100

250

400

0.50

100

200

350

(ตอ)

150

300

0.40

0.45

0.50

5. การใหความรอนหลังเชื่อม (Post Heat) คือ การใหค วามรอนดวยวิธีการตาง ๆ กับ แนวเชื่อ มหลังจากการเชื่อม มีวัต ถุประสงคเพื่อ ชวยลดความเคนภายใน ของแนวเชื่อม โดยการใหความรอนหลังเชื่อมสามารถทําไดหลายวิธี ดังนี้ 5.1 การอบชุบโลหะ คือ การเปลี่ย นแปลงโครงสรางเหล็ก กลา ดวยความรอ น ทํา ใหรอ นแดงเกิน กวาจุดการเปลี่ย นแปลงของวัตถุ จากนั้นจึงทําใหเย็น เพื่อเปลี่ย นแปลงสมบัติแ ละโครงสรางภายในเนื้อโลหะ การที่สมบัติข องวัตถุเปลี่ย นไปจากเดิ ม อยางสมบูรณเรียกวา ทรานสฟอรเมชัน (Transformation) โดยเมือ่ อุณหภูมิเพิ่มมากขึ้นเรื่อย ๆ เหล็กจะเริ่มมีการยืดตัวขึ้ น และยาวขึ้น จนเมื่ออุณหภูมิเพิ่ม ขึ้นจากจุดหนึ่งแลวเหล็กนั้น จะหดลงทั นที ซึ่งจุดที่กลาวถึงนี้คือ จุดวิกฤติ (Critical Point)

53 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

ภาพที่ 2.2 การเกิดการเปลี่ยนแปลง A คือ จุดการเปลี่ยนแปลงไปจากเดิมอยางสมบูรณ ซึ่งปรากฏการณในการอบชุบโลหะที่สําคัญมี 2 ปรากฏการณ คือ 1) อุณหภูมิวิกฤตเสน A 1 (723 องศาเซลเซียส) 2) อุณหภูมิ 723 - 910 องศาเซลเซียส (เสน A 3 ) ขึ้นอยูกับชนิดเหล็กกลาคารบอน กฎของการทําการชุบโลหะ คือ การทําใหเหล็กกลารอนแดง โดยการใหอุณหภูมิสูงกวาวิกฤต เสน A 1 เปนเสน ในการอบชุบโลหะ สามารถแบงกรรมวิธีได 2 อยางคือ 1) อุณหภูมิสูงเหนือเสน A 1 สามารถทํากระบวนการอบชุบไดหลายวิธี ไดแก - การทําแอนเนียลิ่งหรือการอบออน - การทํานอรมาไลซิ่ง (หรือการอบปกติ) - การชุบแข็ง 2) อุณหภูมิต่ํากวาเสน A 1 สามารถทํากระบวนการอบชุบไดคือ การอบคืนตัว อุณหภูมิวิกฤตที่เสน A 1 คือ 723 องศาเซลเซียส เมื่อเผาเหล็กกลาใหรอนถึงอุณหภูมิดังกลาว โดยจะมองเห็นเหล็ก เปนสีแ ดงที่อุณหภูมิ 600 องศาเซลเซียสขึ้นไป สําหรับการทําใหเย็นนั้นตองลดอุณหภูมิในอัตราความเร็วที่กําหนดคือ ลดอุณหภูมิสีแดงลงมาที่ชิ้นงานจนเปลี่ย นเปนสีดํา ซึ่งอยูที่อุณหภูมิ 550 องศาเซลเซียส ใหสัญลักษณวา อุณหภูมิในชวงนี้วา พื้นที่วิกฤติ (Critical Zone)

54 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

ซึ่งเรีย ก

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 1 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 7 5.1.1 การชุบแข็ง การชุบแข็ง คือ การใหความรอนชิ้นงานเกินกวาอุณหภูมิเสน A 3 แลวทําใหเย็นตัวอยางรวดเร็ว จะได โครงสรางมารเทนไซตที่มีความแข็ง ซึ่งมีจุดที่ตองคํานึงถึงใหมากคือ ชวงอุณหภูมิ 250 องศาเซลเซีย ส เรียกวา เขตอันตราย (Risk Zone) ใชสัญลักษณวา

หรือ MS

MS (Martensite Start) คือ เสนการเกิดมารเทนไซตเริ่มตน ถาหากปลอยใหมีการเย็นตัวอยางรวดเร็ว เลยชวงอุณหภูมินี้ลงไป มักจะเกิดการแตกราว เสียรูป บิดเบี้ยวอยูเสมอ แกไดโดยการทําใหเย็นตัวอยางชา ๆ

ภาพที่ 2.3 จุดการทําใหเย็น การทําใหเย็นในการอบชุบโลหะมี 3 แบบ คือ - วิธีที่ 1 เปนการเย็นตัวเรื่อย ๆ ตั้งแตตนจนจบ ไมเหมาะที่จะนํามาทําการชุบแข็ง - วิธีที่ 2 เปนวิธีที่ดีและอยูในกฎเกณฑของการทําเย็น - วิธีที่ 3 เปนวิธีที่ใหมที่สุด ทําใหอุณหภูมิคงที่และเกิดการสมดุลในการเย็น 5.1.2 การเปลี่ยนแปลงโครงสรางของเหล็กกลาคารบอน เหล็กกลาคารบอนเมื่อผานการชุบแข็งแลว โครงสรางจะเปลี่ยนไปจากเดิมคือ เพิรลไลต (โครงสรางเฟอรไรต กับซีเมนไทตสลับกัน) ซึ่งมีความแข็งต่ํา เมื่อใหความรอนเตาอบเหนือเสน A 1 แลว โครงสรางก็จะเปลี่ย นมาเปน ออสเทนไนต (Austenite; A) แลวทําใหเย็นดวยวิธีตางกัน ซึ่งจะไดโครงสรางเพิรลไลตที่มีความละเอี ย ดขึ้ น รวมทั้งความแข็งก็เพิ่มขึ้นดวย และถาปลอยใหเย็นตัวในโครงสรางเตาก็จะไดโครงสรางเดิม (Course Pearlite=Pc) และหากเพิ่ม อัต ราการเย็น ตัวโดยการเปาลมจะไดโ ครงสรางเพิรลไลตปานกลาง (Medium Pearlite=Pm) และทําใหเย็นตัวอยางรวดเร็วโดยการจุม น้ําหรือน้ํามันจะไดโครงสรางเพิรลไลตที่มีความละเอีย ด อีกสวนหนึ่ง ของออสเทนไนตก็จะเปลี่ย นเปนมารเทนไซตเริ่ม ตน (Martensite Start; MS) เมื่ออุณหภูมิลดลงจนถึงเสน A r’ 55 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 1 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 7 และถาเพิ่มอัตราการเย็นตัวอยางรวดเร็วโดยการจุม น้ํา ออสเทนไนต (A) เปลี่ยนเปนมารเทนไซต จุด A r’ ซึ่งเปน วิธีการชุบแข็ง (Quenching) ที่สมบูรณแบบเรียกวา Martensite Quenching

ภาพที่ 2.4 ความสัมพันธอัตราการเย็นตัวกับโครงสรางของเหล็กกลาคารบอน

ภาพที่ 2.5 กราฟแสดงการยืดและหดตัวของชิ้นงาน การยืดตัวและหดตัวของการชุบแข็ง โครงสรางแตละแบบของมารเทนไซตเมื่อผานการทําเทมเปอริ่งจะได ตามอุณหภูมิที่กระทําแตกตางกันคือ - ที่อุณหภูมิ 200 องศาเซลเซียส มารเทนไซตจะเปลี่ยนไปเปนเทมเปอรมาเทนไซต (MT) - ที่อุณหภูมิ 400 องศาเซลเซียส มารเทนไซตจะเปลี่ยนไปเปนทรูสไทต (T) - ที่อุณหภูมิ 600 องศาเซลเซียส มารเทนไซตจะเปลี่ยนไปเปนซอรไบต (S)

56 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

ภาพที่ 2.6 การเปลี่ยนแปลงโครงสรางของเหล็กกลาคารบอน ซึ่งเปนผลอันเนื่องมาจากความรอนและการทําใหเย็น จากภาพแสดงใหเห็นการเปลี่ยนแปลงโครงสรางของเหล็กกลาคารบอน ซึ่งเปนผลอันเนื่องมาจากความรอน และการทําใหเย็นดวยวิธีการตาง ๆ ประเภทของการอบชุบโลหะ แบงไดเปน 2 ประเภท คือ 1) การอบชุบเพื่อเปลี่ย นเกรนภายใน (Grain Heat Treatment) วิธีนี้เปนการใหความรอ นแกชิ้น งาน จนโครงสรางภายในเนื้อเปลี่ยนไปทั้งหมด 2) การอบชุบเฉพาะผิวหนา (Surface Heat Treatment) ซึ่งเปนการเปลี่ยนแปลงเฉพาะผิวหนาเทานั้น แบงออกเปน 2 ประเภท คือ - การใหความรอนแกชิ้นงานทั้งกอน - การใหความรอนเฉพาะผิวเทานั้น 5.2 การทําการอบออน ตามมาตรฐานญี่ปุนกําหนดใหใชสัญลักษณ HA สําหรับการทําการอบออนเปนการลดความแข็งของเหล็กกลาคารบอน ใหออนตัวลง โดยการจัดระเบียบของโมเลกุลภายในเนื้อโลหะใหม เพื่อทําใหสามารถกลึง ไส และเจาะไดงาย สวนใหญ จะเปนเหล็กกลาที่ผา นการขึ้ น รูปเย็ นหรื อผา นการหล อมาแลว ทําใหเกิดความแข็งเพิ่ม ขึ้น แตไมสม่ําเสมอจึงทําให กลึงไสไดยาก จุดสําคั ญสํา หรั บ การอบอ อ นคื อ ปลอยใหชิ้ น งานเย็ น ตั วในเตาอยา งช า ๆ โครงสร า งจะเป น ออสเทนไนต โดยความใหความรอนเหนือเสน A 3 ขึ้นไปประมาณ 50 องศาเซลเซียส (800 องศาเซลเซียส) สวนระยะเวลาในการเผาแช ขึ้นอยูกับขนาดความโตของชิ้นงาน ใชสูตรวา ความโต 1 นิ้ว กวาง 1 นิ้ว ตอ 60 นาที วิธีการอบออนมีดวยกันหลายวิธีดังนี้ 57 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 1 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 7 1) ฟลูแอนเนียลิ่ง ฟลูแอนเนียลิ่งหรือการอบออน 2 ขั้นตอน (Two-step Annealing) วิธีการทําคือ ใหความรอนแกชิ้น งาน เหนือ เสน A 3 ขึ้น ไปประมาณ 50 องศาเซลเซีย ส ซึ่ง โดยทั่ว ไปจะอยูที่ป ระมาณ 800 องศาเซลเซีย ส แชทิ้ง ไวที่อุณหภูมินี้ร ะยะเวลาหนึ่ง ตามขนาดความโตของชิ้น งาน แลว ปลอ ยใหเย็น ตัวภายในเตาจนถึง อุณหภูมิ 550 องศาเซลเซียส จากนั้นเอาออกมาจากเตาและปลอยใหเย็นในอากาศ วิธีนี้เปนการทําใหเย็น 2 ขั้นตอน การเปลี่ย นแปลงโครงสรางภายในก็จะกลับสูสภาพใกลสมดุล คือ จากโครงสรางมารเ ทนไซต จะกลับมาเปนเฟอรไรตและซีเมนไทต ทําใหมีความแข็งลดลง

ภาพที่ 2.7 วิธีการทําฟูลแอนเนียลิ่ง 2) การอบออนที่อุณหภูมิคงที่ มาตรฐานญี่ปุนกําหนดใหใชสัญลักษณ HAA สําหรับการอบออนที่อุณหภูมิคงที่ วิธีการทําคือ ใหความรอน เหนือเสน A 3 ขึ้นไปประมาณ 50 องศาเซลเซียสเผาแชไว ณ อุณหภูมินี้ระยะเวลาหนึ่งแลวปลอยใหเ ย็ น ตั ว ภายในเตาจนถึงอุณหภูมิ 600 - 650 องศาเซลเซียส แลวรักษาไวที่อุณหภูมินี้ประมาณ 30 - 50 นาที จากนั้น จึงนําออกมาจากเตาและปลอยใหเย็นในอากาศ เหมาะสําหรับการทําพวกเหล็กเครื่องมือเหล็กกลาผสมต่ํา และผสมสูง

58 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

ภาพที่ 2.8 แสดงการทําอบออนที่อุณหภูมิคงที่ 3) การอบออนเพื่อใหไดโครงสรางกลม มาตรฐานญี่ปุน (JIS) กําหนดใหใ ชสัญลักษณ HAS สําหรับการอบออน เพื่อใหไดโครงสรางกลม วิธีนี้ ตามอุตสาหกรรมเรีย กวา เกรนแอนเนียลิ่ ง (Grain Annealing) ซึ่งเปนกระบวนการอบชุบสํ าหรับเหล็ ก กล า คารบอนสําหรับทําเครื่องมือกอนที่จะทําการชุบแข็ง โดยกรรมวิธีนี้ยุงยากกวาการทําการอบออนแบบธรรมดา สิ่งสําคัญของการทําเกรนแอนเนีย ลิ่งอยูที่การใชอุณหภูมิที่คอนขางสูงประมาณ 750 - 760 องศาเซลเซียส แลวคงไวที่อุณหภูมินี้เปนเวลานานแลวจึงทําใหเย็นอยางชาที่สุด และบางครั้งอาจตองทําใหรอนและเย็น สลับกัน 2 - 3 ครั้ง เพื่อใหโครงสรางภายในเนื้อโลหะเกิดเปนเพิรลไลตกอนกลม ซึ่งเหมาะสมกับการใช งาน ลดความเปราะไดดี 4) การอบคลายตัวเพื่อลดความเครียดภายใน มาตรฐานญี่ปุน กํา หนดใหใ ชสัญ ลัก ษณ HAR สํา หรับ การอบคลายตัว เพื่อ ลดความเครีย ดภายใน ซึ่งไมจําเปนตองใชอุณหภูมิสูงมากนัก โดยใหความรอนต่ํากวาเสน A 1 แตตองไมต่ํากวา 450 องศาเซลเซีย ส เพราะความเครี ย ดจะถู ก ลดให ห มดไปที่ อุ ณ หภู มิ เ หนื อ 450 องศาเซลเซี ย ส และอุ ณหภู มิ ที่ เหมาะสม ในชวงระหวาง 450 - 650 องศาเซลเซียส และคงไว ณ อุณหภูมินี้ประมาณ 1 ชั่วโมงตอความหนาของชิ้นงาน 1 นิ้ว จากนั้นทําใหเย็นตัวดวยอัตราความเร็ว 200 องศาเซลเซีย สตอ 1 ชั่วโมงตอความหนา 1 นิ้ว วิธีนี้ จะชวยลดการบิดเบี้ยว การแตกราว และการเสียรูปรางที่เกิดจากการชุบแข็งมาแลวไดดี รวมทั้งการอบคลายตั ว สําหรับเหล็กที่ใชทําเครื่องมือได

59 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

ภาพที่ 2.9 การลดความเครียดภายในเนื้อโลหะ 5) การอบออนโดยการจุม น้ํา วิธีการนี้คือ การใหความรอนอุณหภูมิต่ํากวาเสน A 1 ประมาณ 100 องศาเซลเซียส แชไวระยะเวลา 10 นาที จากนั้น ทํา ใหเย็น ตัวโดยเร็วโดยการจุม ในน้ํา วิธีนี้เ ปน วิธีที่สะดวก รวดเร็ว และประหยัด เพื่อเปนการลด ความแข็งของเหล็กคารบอนสําหรับงานกลึง ไส และตัดเจาะไดสะดวก

ภาพที่ 2.10 การอบออนโดยการจุมน้ํา

60 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 1 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 7 5.3 การอบปกติ ตามมาตรฐานญี่ปุนกําหนดใหใชสัญลักษณ HNR ซึ่งเปนการอบเพื่อใหเกิดความเหนียว โดยการลดขนาดเกรนของโลหะ ชวยลดความเครียดภายใน วิธีการทําคือ เผาเหล็กกลาใหรอนเกินกวาเสน A 3 หรือเสน A cm ประมาณ 50 องศาเซลเซียส เพื่อใหโครงสรางเปนออสเทนไนต แลวปลอยใหเย็นตัวในอากาศ แตสําหรับเหล็กกลาที่ใชทําเครื่องมือจะใชอุณหภูมิคอนขางสูง คือ ประมาณ 900 - 950 องศาเซลเซีย ส เผาแชไวเปนระยะเวลา 60 นาทีตอพื้นที่ 1 ตารางนิ้ว โดยการอบปกติ ทํา ได หลายวิธี คือ 1) การอบปกติแบบธรรมดา การอบปกติแ บบธรรมดา คือ การใหความรอนเกินกวาเสน A 3 หรือ A cm ประมาณ 50 องศาเซลเซียส โดยเผาแชไวระยะเวลาหนึ่ง แลวดึงออกมาปลอยไวใหเย็นตัวในอากาศ เพื่อใหขนาดของเม็ดเกรนของเหล็ กมี สมบัติสม่ําเสมอและลดความเครีย ดภายในดวย เพราะเหล็กที่ผานการหลอและรีดจะมีโครงสรางภายใน เนื้อไมสม่ําเสมอ รวมทั้งมีขนาดและเกรนจะเล็กกวาการอบออน

รูปที่ 2.11 การอบปกติ 2) การอบปกติแบบ 2 ขั้นตอน คือ การใหความรอนเกินกวาเสน A 3 หรือ A cm ประมาณ 50 องศาเซลเซียส และแชทิ้งไวระยะเวลาหนึ่ง แลวดึงออกมา จากนั้นปลอยไวใหเย็นตัวในอากาศจนถึงอุณหภูมิประมาณ 550 องศาเซลเซีย ส เหล็กกลา จะเปลี่ยนจากแดงเปนดํา หลังจากนั้นนําชิ้นงานมาทําใหเย็นในกลองเหล็ก เพื่อลดอัตราการเย็นตัวให ชาลง เปน 2 ขั้นตอน สําหรับการทําใหเย็นวิธีนี้มีประโยชนมาก สามารถปองกันการเกิดรอยราวขนาดเล็กไดในการทํ า ชิ้นงานขนาดใหญที่มีความหนาตั้งแต 75 มิลลิเมตรขึ้นไป และโลหะที่มีคารบอนสูง โดยการทําใหเย็นอยางชา ๆ

61 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 1 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 7 ที่อุณหภูมิประมาณ 550 องศาเซลเซียส เพื่อไลธาตุไฮโดรเจนออกจากชิ้นงาน ซึ่งวิธีการนี้ถูกนําไปใชงานกับ ลูกลอและเพรสลอรถไฟ

ภาพที่ 2.12 การอบปกติแบบ 2 ขั้นตอน 3) การอบปกติที่อุณหภูมิคงที่ วิธีการอบปกติที่อุณหภูมิคงที่คือ การใหความรอนเกินกวาเสน A 3 หรือ A cm ประมาณ 50 องศาเซลเซียส เผาแชไวระยะเวลาหนึ่งแลวดึงออกมา จากนั้นปลอยไวใหเย็นตัวที่อุณหภูมิ 550 องศาเซลเซียส และใชลมรอน เปาชิ้นงานประมาณ 30 นาที เหล็กจะกลายเปนสีดําแลวปลอยใหเย็นตัวในอากาศนิ่ง ซึ่งวิธีนี้นิย มใชทํากับ เหล็กผสมคารบอนต่ํา

ภาพที่ 2.13 การอบปกติที่อุณหภูมิคงที่ 62 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 1 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 7 5.4 การชุบ แข็ง ตามมาตรฐานญี่ปุนกําหนดใหใชสัญลักษณ HQ การชุบแข็งเปนกระบวนการเปลี่ยนแปลงโครงสรางเหล็กกลาคาร บอน ใหมีความแข็งเพิ่ม ขึ้น วิธีการคือ ใหความรอนเหนือเสน A 1 และ A 3 เปนอุณหภูมิวิกฤต ซึ่งทําใหเกิดการเปลี่ย นแปลง โครงสรางภายในจากโครงสรางเพิรลไลตเปนออสเทนไนต จากนั้นทําใหเกิดการเย็นตัวอยางรวดเร็วโดยการจุม น้ํา น้ํามัน หรือสารชุบ จะไดโครงสรางใหมเรียกวา มารเทนไซต ตั้งอยูใ นชวงบริเวณที่เกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสรางพื้นที่วิกฤติ (Critical Zone) จนถึงอุณหภูมิ 550 องศาเซลเซียส และทําใหเย็นอยางชา ๆ ในชวงเขตอันตราย (Risk Zone) ตั้งแต อุณหภูมิ 250 องศาเซลเซียสลงไป การที่เหล็กกลาเปลี่ยนโครงสรางเปนมารเทนไซตโดยการทําใหเย็นชา ๆ ก็เพื่อปองกัน รอยราว และชิ้นงานที่ไดจะมีความแข็งตามตองการ

ภาพที่ 2.14 การชุบแข็ง ความแข็งของเหล็กกลาคารบอนที่ผานการชุบแข็งขึ้นอยูกับปจจัย 2 ประการ คือ 1) ปริม าณคารบอนที่ผสมในเหล็ก ถาในเหล็กมีธาตุคารบอนผสมอยูม าก โอกาสที่จะเปลี่ย นโครงสรา ง มารเทนไซตก็ยิ่งมีมากขึ้น และไดปริมาณของมารเทนไซตมาก 2) อัตราการเย็นตัว ความเร็วในการอบชุบคือ การทําใหเหล็กแดง ๆ เย็นตัวอยางรวดเร็ว จะทําใหโครงสราง ของมารเทนไซตไดมาก ในทางตรงกันขามถาปลอยใหเย็นตัวอยางชา ๆ ออสเทนไนตจะเปลี่ยนเฟอรไรต และซีเมนไทตหมด ไมเกิดมารเทนไซต เหล็กกลานั้นจะไมเกิดความแข็งตามตองการ 5.5 การทําเทมเปอริ่ง การทําเทมเปอริ่ง คือ การอบคืนตัว ตามมาตรฐานญี่ปุนใชสัญลักษณ HT เปนวิธีการชุบแข็งสุดทายอยางสมบูรณ เนื่องจากเมื่อผานการชุบแข็งมาแลว ชิ้นงานจะยังไมสามารถนําไปใชงานได แตตองผานกระบวนการอบคืนตัวเสีย กอ น เพื่อเพิ่มความเหนียว เพิ่มความสามารถใหทนตอการเสียดสีและการสึกกรอน 63 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

คู มื อ ครู ฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 1 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 7 วิธีการอบคืนตัว คือ การทําใหรอนและเย็นพอดีกัน โดยใหอุณหภูมิความรอนแกชิ้นงานที่ผานการชุบแข็งมาแล ว ซึ่งโครงสรางภายในเนื้อโลหะจะเปนโครงสรางมารเทนไซตที่มีความแข็งมาก หลังจากนั้นนํามาทําการอบคืนตัว โดยการให ความรอนแกชิ้นงานที่อุณหภูมิต่ํากวาอุณหภูมิเสนวิกฤต A 1 ซึ่งแบงออกเปน 2 ชวงคือ ชวงที่ 1 ใหความรอนประมาณ 200 องศาเซลเซียส แลวทําใหเย็นตัวในอากาศ ชวงที่ 2 ใหความรอนประมาณ 400-600 องศาเซลเซียส แลวทําใหเย็นตัวอยางรวดเร็วโดยการจุมน้ํา

ภาพที่ 2.15 แสดงพื้นที่การทําการอบชุบ การวั ด อุ ณ หภู มิ ใ นการทํ า การอบคื น ตั ว ควรใช เ ครื่ อ งมื อ วั ด ความร อ นภายในเตาเรี ย กว า เทอร โ มคั ป เป ล (Thermocouple) จะเห็น ไดวา การใหค วามรอ นหลัง เชื่อ มมีห ลากหลายวิธี แตสิ่ง สํา คัญ คือ ตอ งกํา หนดขอมูล กอ นอบทุกครั้ง เพื่อใหชิ้นงานหลังการอบมีคุณภาพมากยิ่งขึ้น ซึ่งขอมูลที่ตองกําหนดทุกครั้งไดแก 1) อุณหภูมิที่จะทําการอบชิ้นงาน 2) ชวงเวลาที่จะรักษาอุณหภูมิในการอบ 3) อัตราการเพิ่มและลดอุณหภูมิ 4) การใหความรอนหลังเชื่อม ควรใหหลังการเชื่อมทันทีหรือภายในเวลาเทาไร

64 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

ใบทดสอบ คําชี้แจง ใหผูรับการฝกทําเครื่องหมาย x ลงในกระดาษคําตอบขอที่ถูกที่เพียงขอเดียว 1. ขอใดคือสาเหตุหลักของการกัดกรอนและการสึกหรอในโลหะ ก. การกัดกรอนจากปฏิกิริยาเคมี ข. การกัดกรอนจากปฏิกิริยาไฟฟา ค. การกัดกรอนจากเสียดสีกัน ง. การกัดกรอนจากรับแรงมากเกินไป 2. ขอใดคือวัตถุประสงคใ นการใหความรอนหลังการเชื่อม ก. การเพิ่มความแข็งโลหะงาน ข. ชวยลดความเคนภายในของแนวเชื่อม ค. การเพิ่มสมบัติทางกล ง. การลดการแตกราว 3. การอบออนทําใหโลหะมีสมบัติอยางไร ก. เหนียวมากขึ้น ข. ทนตอการกัดกรอน ค. ความแข็งลดลง ง. ผิวเรียบมากขึ้น

65 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

เฉลยใบทดสอบ ขอ

ก

ข

ค

1 2 3

66 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

ง

คณะผูจ ดั ทําโครงการ คณะผูบริหาร 1. นายสุทธิ

สุโกศล

อธิบดีกรมพัฒนาฝมือแรงงาน

2. นางถวิล

เพิ่มเพียรสิน

รองอธิบดีกรมพัฒนาฝมือแรงงาน

3. นายธวัช

เบญจาทิกุล

รองอธิบดีกรมพัฒนาฝมือแรงงาน

4. นายสุรพล

พลอยสุข

รองอธิบดีกรมพัฒนาฝมือแรงงาน

5. วาที่รอยตรี สมศักดิ์ พรหมดํา

ผูอํานวยการสํานักพัฒนาผูฝกและเทคโนโลยีการฝก

6. นางเพ็ญประภา

ศิริรัตน

ผูอํานวยการกลุมงานพัฒนาระบบการฝก

7. นายวัชรพงษ

มุขเชิด

ผูอํานวยการสํานักงานรับรองความรูความสามารถ

1. ผศ. ดร. มนตรี

คําเงิน

ภาควิชาวิศวกรรมโทรคมนาคม คณะวิศวกรรมศาสตร สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกลาเจาคุณทหารลาดกระบัง

2. รศ. ดร. วิสุทธิ์

สุนทรกนกพงศ

ภาควิชาวิศวกรรมไฟฟาสื่อสาร คณะครุศาสตรอุตสาหกรรม

คณะที่ปรึกษาโครงการ

สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกลาเจาคุณทหารลาดกระบัง 3. ผศ. สันติ

ตันตระกูล

ภาควิชาครุศาสตรวิศวกรรม คณะครุศาสตรอุตสาหกรรม สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกลาเจาคุณทหารลาดกระบัง

4. นายสุระชัย

พิมพสาลี

5. นายวินัย

ใจกลา

6. นายวราวิช

กําภู ณ อยุธยา

สํานักบริหารงานวิจัยและนวัตกรรมพระจอมเกลาลาดกระบัง สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกลาเจาคุณทหารลาดกระบัง

7. นายมนตรี

ประชารัตน

แผนกวิชาชางไฟฟา วิทยาลัยเทคนิคมีนบุรี

8. นายธเนศ

วงควัฒนานุรักษ

แผนกวิชาชางไฟฟา วิทยาลัยเทคนิคมีนบุรี

9. นายณัฐวุฒิ

เสรีธรรม

แผนกวิชาชางไฟฟา วิทยาลัยเทคนิคมีนบุรี

10. นายหาญยงค

หอสุขสิริ

แผนกวิชาโลหะการ วิทยาลัยเทคนิคกาญจนาภิเษก มหานคร

11. นายสวัสดิ์

บุญเถื่อน

แผนกวิชาชางยนต วิทยาลัยเทคนิคกาญจนาภิเษก มหานคร 67 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน

68 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน