1
1
โลหะผสมและอทิ ธิพลของธาตุท่มี ีต่อโลหะผสม
โลหะผสม หมายถึง การรวมกันหรือส่วนผสมของโลหะหลาย ๆ ชนิดหลอมรวมเข้าด้วยกัน
ส่วนผสมของโลหะหลาย ๆ ชนิด เช่น ทองเหลืองซงึ่ เปน็ โลหะผสมของทองแดงและสงั กะสี [1]
โลหะผสม หมายถงึ การนำโลหะ 2 ชนดิ นำมาผสมกนั ตามอัตราส่วน เพื่อให้ได้คุณสมบัติ
ทางกล ทางไฟฟา้ และเคมีตามความต้องการ [2]
โลหะผสม หมายถึง การนำโลหะชนดิ หน่ึงมาผสมกบั โลหะหรือแรธ่ าตอุ ืน่ ใดในอัตราสว่ นต่าง ๆ
ท่กี ำหนดเป็นมาตรฐาน เพื่อให้เกิดโลหะชนิดใหม่ท่มี ีสมบตั แิ ตกตา่ งไปจากชนิดเดิม [3]
ในทางทฤษฎีการรวมกันหนึ่งหรือมากกว่าหนึ่งชนิดของธาตุโลหะและธาตุที่ไม่ใช่โลหะ เรียกว่า
โลหะผสม โลหะผสมบ่อยครั้งทำให้สมบัติดีขึ้น ตัวอย่างเช่น เหล็กกล้าเป็นโลหะผสมจากเหล็กแต่
เหล็กกล้าแข็งกว่าเหล็ก สมบัติทางกายภาพ เช่น ความหนาแน่น การทำปฏิกิริยา ตัวนำทางความร้อน
และทางไฟฟ้าอาจจะไม่แตกต่างกันมากกับธาตุที่ใช้ผสมในโลหะผสม แต่สมบัติด้านความแข็งอาจ
แตกต่างกันอยา่ งมาก
โลหะผสมชนิดแรกท่ีค้นพบ คอื บรอนซ์ โดยบรอนซเ์ ปน็ สว่ นผสมของทองแดงและดีบกุ บรอนซ์
ใชป้ ระโยชน์ในการทำเคร่ืองมอื และอาวธุ ในช่วงเวลานนั้ เรียกว่าเปน็ ยุคบรอนซ์ แตใ่ นเวลาตอ่ มาไดม้ ีการ
ค้นพบโลหะผสมที่ดีกว่าบรอนซ์ซึ่งใช้แทนที่บรอนซ์ในการทำเครื่องมือและอาวุธ ปัจจุบันบรอนซ์ใช้ทำ
เครื่องประดับ เครื่องตกแต่ง รูปปั้น รูปหล่อ ระฆัง กระดิ่ง ทองเหลืองเป็นโลหะผสมของทองแดงและ
สังกะสี
จุดหลอมละลาย คือ อุณหภูมิที่ของแข็งเปลี่ยนเป็นของเหลว โลหะผสมส่วนใหญ่ไม่มีจดุ หลอม
ละลายเดียวแตม่ ชี ว่ งของอุณหภูมทิ ี่หลอมละลาย เช่น อุณหภมู ขิ องการหลอมละลายท่ีจดุ เร่ิมตน้ จากการ
เปน็ ของแขง็ จนกระท่งั เร่ิมละลายเป็นของเหลวอยา่ งสมบรู ณ์
โลหะผสมเป็นส่วนผสมของธาตุทางเคมีซึ่งทำให้เกิดเป็นสารบริสุทธิ์ มีคุณลักษณะของโลหะ
โลหะผสมเกิดจากการผสมระหว่างธาตุ 2 ธาตุหรือมากกว่า 2 ธาตุ อย่างน้อย 1 ธาตุเป็นโลหะ เรียกวา่
โลหะพื้นฐาน และชือ่ ของโลหะนี้อาจเปน็ ช่ือของโลหะผสม ส่วนผสมอ่ืน ๆ อาจเปน็ โลหะหรือไม่ใช่โลหะ
แตเ่ มื่อผสมกบั การหลอมละลายโลหะพื้นฐานแลว้ จะละลายรวมกนั
เมื่อโลหะผสมเย็นลงและเป็นของแข็ง สมบัติทางกลจะแตกต่างกันเล็กน้อยจากสมบัติในแต่ละ
ธาตุที่นำมาผสมกัน โลหะซึ่งปกติอ่อนมากและเหนียว เช่น อะลูมิเนียมสามารถปรับเปลี่ยนโดยผสมกบั
โลหะอื่นที่อ่อนนุ่ม เช่น ทองแดงถึงแม้ว่าโลหะทั้งสองจะอ่อนนุ่มและเหนียวมาก ผลของการเป็น
อะลูมิเนียมผสมทำให้แข็งกว่าเดมิ เนื่องจากโลหะผสมมีความแข็งและความเหนียวสงู มากซ่ึงอาจสูงกวา่
เหล็กบริสุทธิ์และสามารถปรับเปลี่ยนด้วยการชุบแข็ง เหล็กกล้าเป็นโลหะผสมชนิดหนึ่งที่นิยมใช้ใน
2
ปัจจุบัน ถ้าเติมโครเมียมลงในเหล็กกล้าจะทนทานต่อการกัดกร่อนกลายเป็นเหล็กกล้าไร้สนิม ถ้าเติม
ซลิ คิ อนในเหล็กกลา้ จะปรับเปลี่ยนเหล็กกลา้ เป็นเหล็กกล้าซิลิคอน มสี มบัติด้านไฟฟ้า
โลหะผสมมีหลายชนิดด้วยกันแต่ที่จะศึกษาในระดับนี้ คือ อะลูมิเนียมผสม ทองแดงผสม
นิกเกิลผสม เซอรโ์ คเนยี มผสม เงนิ ผสม แมกนเี ซยี มผสม ดบี กุ ผสม และสงั กะสผี สม
1. อะลูมิเนยี มผสม
อะลูมิเนียม (Aluminium Alloy) เป็นโลหะผสมที่มีอะลูมิเนียมที่เป็นโลหะอยู่มากกว่าธาตุ
อื่น ธาตุโลหะผสม ตัวอย่าง คือ ทองแดง แมกนีเซียม แมงกานีส ซิลิคอน และสังกะสีโลหะผสมยัง
จำแนกออกเปน็ 2 ประเภทหลัก ๆ คือ โลหะผสมหลอ่ และโลหะผสมใช้แรงขึน้ รปู ดังรปู ท่ี 5.1 โดยโลหะ
ผสมทั้ง 2 ชนิดนี้ ยังแบ่งยอ่ ยออกเปน็ ดงั นี้
1) อะลมู เิ นยี มผสมที่สามารถอบชุบได้ (Heat-treatable Aluminium Alloy)
2) อะลูมเิ นียมผสมทไี่ ม่สามารถอบชุบได้ (Non-heat-treatable Aluminium Alloy)
ประมาณ 85% ของอะลูมิเนียมเป็นผลิตภัณฑ์ชนิดที่ใช้แรงขึ้นรูป ตัวอย่างเช่น การม้วนขึ้นรูป
และการฉีดน้ำโลหะเข้าในแม่พิมพ์ โลหะผสมอะลูมิเนียมหล่อที่สำคัญที่สุด คือ Al-Si ซึ่งมีซิลิคอนอยู่ใน
ระดับสูง (4.0-13%) ซึ่งทำให้คุณลักษณะในการหล่อดี โลหะผสมอะลูมิเนียมใช้อย่างกว้างขวางใน
ส่วนประกอบและโครงสร้างทางด้านวิศวกรรมซึ่งมีน้ำหนักเบาและทนต่อการกัดกร่อน ใช้ใน
อุตสาหกรรมเครื่องบิน โลหะผสมแมกนีเซียม อะลูมิเนียมเบากว่าโลหะผสมอะลูมิเนียม และไวไฟน้อย
กวา่ เพราะมแี มกนเี ซยี มเป็นสว่ นผสมสงู มาก
ส่วนประกอบของอะลูมิเนียมผสมได้ถูกจดทะเบียนไว้ที่สมาคมอะลูมินัมหลาย ๆ องค์กรได้
ตีพิมพ์มาตรฐานเฉพาะสำหรับการผลิตอะลูมิเนียมผสมรวมทั้งสมาคมวิศวกรรมยานยนต์โดยเฉพาะ
มาตรฐานการบนิ และอวกาศและสมาคมการทดสอบและวัสดอุ เมริกัน
รูปที่ 5.1 อะลูมิเนียมหล่อของลอ้ รถจกั รยานยนต์ [4]
3
1.1 การใช้งานทางดา้ นวิศวกรรม
อะลูมิเนียมผสมที่มีความหลากหลายของสมบัติ ถูกใช้ในงานโครงสร้างทางวิศวกรรม ระบบ
โลหะผสมจำแนกเป็นระบบตัวเลข (ANSI) หรือโดยการระบุชื่อส่วนผสมของโลหะผสมหลัก (DIN และ
ISO) การเลือกใช้โลหะผสมที่ถูกต้องสำหรับการนำไปใช้งานควรพิจารณาจากสมบัติต่าง ๆ ดังนี้ ความ
เค้นแรงดงึ ความหนาแน่น ความเหนียว ความสามารถในการขึน้ รูปได้ความสามารถในการเชื่อมได้ และ
ทนต่อการกัดกร่อน อะลูมิเนียมผสมใช้ในอุตสาหกรรมอากาศยานเนื่องจากมีอัตราความแข็งแรงต่อ
นำ้ หนักสงู
1.2 การนำไปใช้ในยานอวกาศและงานเรือเดนิ ทะเล
การเติมสแกนเดียมในอะลูมิเนียมทำให้กลายเป็นโลหะผสมอะลูมิเนียม-สแกนเดียม ทำให้
อะลูมิเนียมมีเม็ดเกรนเล็กลงเป็นระเบียบอัดแน่น ทำให้แข็งแรงขึ้น ซึ่งใช้ในการผลิตส่วนประกอบของ
ยานอวกาศ โลหะผสมชนิดนี้มีส่วนผสมของสแกนเดียม 0.1 และ 05% (โดยน้ำหนัก) ของสแกนเดียม
และเคยใชเ้ ป็นสว่ นประกอบบนเครอ่ื งบินขับไลม่ ิก 21 และมิก 29 ของประเทศรสั เซีย
1.2.1 ตัวอย่างรายการของอะลูมิเนียมผสมที่ใช้ในงานโครงสร้างอากาศยานและ
ยานอวกาศ 7068 อะลูมิเนียม 7075 อะลูมิเนียม 6061 อะลูมิเนียม 6063 อะลูมิเนียม 2024
อะลมู ิเนยี ม 5052 อะลมู เิ นียม
1.2.2 ตัวอย่างรายการของอะลูมิเนียมผสมที่ใช้ในงานเรือเดินทะเลและการสร้าง
เรือเดินทะเล5052 อะลูมิเนียมผสม 5059 อะลูมิเนียมผสม 5083 อะลูมิเนียมผสม 5086 อะลูมิเนียม
ผสม 6061 อะลูมเิ นียมผสม 6063 อะลมู เิ นยี มผสม
2. ทองแดงผสม
ทองแดงผสม (Copper Alloy) คือ โลหะผสมซึ่งมีทองแดงเป็นส่วนประกอบหลัก ทนต่อการ
กัดกร่อนสูง และชนิดที่รู้จักกันดีก็คือ บรอนซ์ ซึ่งใช้ดีบุกในการเติมผสมทองแดง ส่วนทองเหลืองใช้
สังกะสใี นการเติมผสมทองแดง [5]
2.1 สว่ นประกอบ
ความคล้ายคลงึ กันในรปู ลักษณ์ภายนอกของโลหะผสมหลาย ๆ ชนิดตามส่วนประกอบของธาตุ
ที่แตกต่างกันเมื่อนำมาทำโลหะผสม ทองแดงมีมากมายหลายร้อยชนิดที่แตกต่างกันแต่ที่นิยมใช้ใน
อตุ สาหกรรมสมยั ใหม่ดงั ตารางที่ 5.1 เป็นตารางทมี่ ธี าตุผสมหลักท่ใี ช้ในอตุ สาหกรรมสมยั ใหม่
ตารางท่ี 5.1 ประเภทโลหะผสมและธาตผุ สมหลัก
4
2.2 ทองเหลอื ง
ทองเหลือง (Brasses) เป็นโลหะผสมของทองแดงกับสังกะสี โดยปกติทองเหลืองเป็นสีเหลือง
มีสังกะสีผสมจำนวนเล็กน้อยถึงประมาณ 40% แต่คงอยู่ประมาณ 15% และไม่ทำให้ลดการทนต่อการ
กัดกร่อนของทองแดง สัดส่วนของสังกะสีและทองแดงสามารถแปรเปลี่ยนไปตามสมบัติที่ต้องการของ
ทองเหลอื ง สว่ นบรอนซ์ไมจ่ ำเป็นต้องผสมดว้ ยดีบุกและความหลากหลายของโลหะผสมทองแดง รวมท้ัง
โลหะผสมกับอารเ์ ซนิก ฟอสฟอรสั อะลมู เิ นยี ม แมงกานสี และซิลคิ อน ดงั รูปที่ 5.2
รูปท่ี 5.2 ทองเหลือง [6]
ทองเหลืองเป็นตัวแทนของโลหะผสมซึ่งใช้สำหรับการตกแต่งให้ดูสว่างเหมือนทองและสำหรับ
ใช้ในงานที่ต้องการความเสียดทานต่ำ เช่น เฟือง แบริง ลูกบิดประตู อาวุธปืนและลูกกระสุน วาล์ ว
เครือ่ งใช้ไฟฟ้า เครื่องดนตรี
5
2.2.1 สมบตั ิของทองเหลือง ทองเหลืองมสี มบัติเหนียวและสมบัติด้านเสยี ง เปน็ โลหะ
ที่ใช้ทำเครื่องดนตรีประเภทเป่า เช่น ทรอมโบน แซ็กโซโฟน แตรใหญ่ แตรทองเหลืองขนาดเล็กและ
ขนาดใหญ่ เป็นต้น ทองเหลืองมีสภาพเหนียวสูงกว่าบรอนซ์และสังกะสี มีจุดหลอมละลายค่อนข้างต่ำ
คือ 900-940 องศาเซลเซียส (1,652-1,764 องศาฟาเรนไฮต์ ขึ้นอยู่กับส่วนประกอบ) และมีสมบัติใน
การไหลทำให้ง่ายในการหล่อขึ้นรูป การแปรเปลี่ยนสัดส่วนของทองแดงและสังกะสีทำให้สมบัติของ
ทองเหลืองเปล่ียนแปลงซง่ึ ทำให้ทองเหลืองอ่อนหรือแข็งได้ มคี วามหนาแนน่ 8.4-8.73 กรัมต่อลูกบาศก์
เซนติเมตร
ปัจจุบันทองเหลืองเกือบ 90% ของโลหะผสมทองเหลืองจะถูกนำมารีไซเคิล เพราะ
ทองเหลอื งไมเ่ ปน็ สารแม่เหล็กสามารถแยกจากเศษเหลก็ โดยการใชแ้ ทง่ แมเ่ หล็กขนาดใหญ่ในการดูดเศษ
เหลก็ ออกจากกองเศษวสั ดุ และนำไปทำการหลอมละลายและทำเปน็ แท่ง โดยสามารถใหค้ วามร้อนและ
ฉีดโลหะเข้าในรูปแบบหรอื ขนาดท่ีต้องการ
อะลมู เิ นียมทำให้ทองเหลืองแขง็ กวา่ และทนต่อการกัดกร่อนมากกว่า อะลูมเิ นียมทำให้
เกิดชั้นออกไซด์ที่แข็งบนผิวหน้าเพื่อป้องกันผิวหน้าของอะลูมิเนียม ดีบุกก็คล้ายกันมีการนำไปใช้ในน้ำ
ทะเล ส่วนผสมของเหล็ก อะลูมิเนียม ซิลิคอนและแมงกานสี ทำให้ทองเหลืองทนต่อการสึกหรอและทน
ต่อการฉกี ขาด
2.2.2 ชนิดของทองเหลือง แบง่ ออกดังน้ี
1) ทองเหลืองแอดมิแรลที (Admiralty Brass) มีส่วนผสมของสังกะสี 30%
และดบี กุ 1% ซ่ึงยบั ยง้ั การสูญเสียสงั กะสใี นหลาย ๆ สภาพแวดล้อม
2) ทองเหลอื งแอลฟา (Alpha Brass) มสี ่วนผสมของสังกะสีน้อยกว่า 35% มี
สภาพเหนียว สามารถทำงานเย็นได้และใช้ในงานปมั๊ ตีขนึ้ รูปได้
3) ทองเหลืองแอลฟา-บีตา (Alpha-beta Brass) มีส่วนผสมของสังกะสี 35-
45% และเหมาะสำหรับขน้ึ รปู งานรอ้ น เฟสเป็นแอลฟาและบีตา
4) ทองเหลืองอะลูมิเนียม (Aluminium Brass) มีส่วนผสมของอะลูมิเนยี มซ่งึ
ปรบั ปรุงด้านการทนตอ่ การกดั กรอ่ น ใชใ้ นงานนำ้ ทะเลและทำเหรยี ญยโู ร
5) ทองเหลืองอาร์เซนิกคอล (Arsenical Brass) มีส่วนผสมของอาร์เซ
นกิ หรอื สารหนู ใชใ้ นงานหมอ้ ไอนำ้
6) ทองเหลืองบีตา (Beta Brass) มีส่วนผสมของสังกะสี 45-50% สามารถ
ทำงานร้อนได้อย่างเดยี ว แข็งแรงกวา่ เหมาะสำหรบั งานหล่อ
6
7) ทองเหลืองคาร์ทริดจ์ (Cartridge Brass) มสี ่วนผสมของทองเหลืองสังกะสี
30% มีสมบัติในการทำงานเยน็ ไดด้ ี ใชท้ ำอาวธุ ปืนและเครอื่ งกระสนุ ปืน
8) ทองเหลืองธรรมดา (Common Brass) มีส่วนผสมของทองเหลืองสังกะสี
37% มรี าคาถกู และใช้สำหรับทำงานเยน็
9) ทองเหลือง DZR (Dezincification Resistance) เป็นทองเหลืองที่ทนต่อ
การสูญเสียสงั กะสี มเี ปอรเ์ ซ็นต์ส่วนผสมของสารหนเู ลก็ นอ้ ย
10) ทองเหลืองสูง (High Brass) มีส่วนผสมของทองแดง 65% และสังกะสี
35% มีความเคน้ แรงดงึ สูงและใชใ้ นงานทำสปรงิ สกรู และรเิ วท็
11) ทองเหลืองตะกั่ว (Leaded Brass) คือ ทองเหลืองแอลฟา-บีตาด้วยการ
เติมตะกว่ั ซงึ่ ทำให้มขี ีดความสามารถในการตกแต่งด้วยเครอ่ื งจักรไดด้ ี
12) ทองเหลืองโลว์ (Low Brass) คือ โลหะผสมของทองแดงกับสังกะสี มี
ส่วนผสมของสงั กะสี 20% ทองแดง 80% มีสีทองอ่อนและมีความเหนยี วดีเยี่ยม ใชท้ ำหบี ลม ทอ่ โลหะที่
ยืดหยุ่น
13) ทองเหลืองแมงกานีส (Manganese Brass) ใช้ในการทำเหรียญทอง
ดอลลารใ์ นประเทศสหรัฐอเมริกา มสี ว่ นผสมของทองแดง 70% สงั กะสี 29% แมงกานีส 1.3%
14) ทองเหลืองนาวาล (Naval Brass) คล้าย ๆ กับทองเหลืองแอดมิแรลที มีส่วนผสม
ของสังกะสี 40% และดบี กุ 1%
15) ทองเหลืองนิกเกิล (Nickel Brass) มีส่วนผสมของทองแดง 70% สังกะสี
24.5% นกิ เกิล 5.5% ใชท้ ำเหรยี ญปอนดใ์ นสกุลเงินปอนด์สเตอรล์ ิง
16) ทองนอร์ดิก (Nordic Gold) ใช้ทำเหรียญ 10, 20 และ 50 เงินยูโร มี
สว่ นผสมของทองแดง 89% อะลูมิเนยี ม 5% สังกะสี 5% ดบี กุ 1%
2.3 บรอนซ์
บรอนซ์ (Bronze) คือ โลหะผสมของทองแดงและโลหะอื่น โดยส่วนใหญ่ผสมด้วยดีบุกเป็น
ธาตุหลัก เพราะแข็งและเหนยี ว
2.3.1 ส่วนประกอบของบรอนซ์ โลหะผสมบรอนซ์มีความแตกต่างกันหลายชนิด แต่
บรอนซ์สมัยใหม่มีส่วนผสมของทองแดง 88% และดีบุก 12% บรอนซ์แอลฟา ประกอบด้วยแอลฟา
สารละลายของแข็งของดีบุกในทองแดง โลหะผสมบรอนซ์แอลฟามีดีบุก 4-5% ใช้สำหรับทำเหรียญ
สปรงิ เทอร์ไบน์ และใบมดี
7
บรอนซ์ท่ใี ช้ในทางการคา้ มีสว่ นผสมของทองแดง 90% และสงั กะสี 10% ส่วนบรอนซ์
ในทางสถาปัตยกรรมมีสว่ นผสมของทองแดง 57% ตะก่วั 3% และสังกะสี 40%
2.3.2 ชนิดของบรอนซ์ แบง่ ออกดังน้ี
1) บรอนซบ์ ิสมทั (Bismuth Bronze) คือ โลหะผสมบรอนซม์ ีสว่ นประกอบ
ของทองแดง 52% นิกเกิล 30% สังกะสี 12% ตะกั่ว 5% บิสมัท 1% ทนต่อการกัดกร่อนอย่างมาก
สมบัตินี้ทำให้เหมาะสมกับการใช้ในสภาพแวดล้อม เช่น มหาสมุทร ส่วนประกอบของบรอนซ์บิสมัท
แปรเปลี่ยนไปตามจุดประสงค์ในการใช้งาน แต่ส่วนใหญแ่ ล้วสดั ส่วนของบสิ มัทกับบรอนซ์มจี ำนวนนอ้ ย
มาก
บรอนซ์บิสมัทที่แข็งมีส่วนผสม 69 ส่วน ทองแดง 21 ส่วน โลหะสเปลเตอร์ 9 ส่วน
และ 1 สว่ นของโลหะผสมดบี กุ บสิ มทั (1 ส่วนบิสมทั 16 ส่วนดบี ุก) ใชใ้ นการทำกระจก แผน่ สะท้อนแสง
2) บรอนซ์อะลูมิเนียม (Aluminium Bronze) เป็นชนิดของบรอนซ์ซึ่งมี
อะลูมิเนียมเป็นโลหะผสมหลักเติมด้วยทองแดงซึ่งแตกต่างจากบรอนซ์มาตรฐาน (ทองแดงและดีบุก)
หรือทองเหลือง (ทองแดงและสังกะสี) ความหลากหลายของบรอนซ์อะลูมิเนียมขึ้นอยู่กับส่วนผสมท่ี
แตกต่างที่ใช้ในงานอุตสาหกรรมโดยประมาณ 5-10% โดยน้ำหนักของอะลูมิเนียมที่เหลือเป็นทองแดง
โลหะผสมอื่น ๆ เชน่ เหล็ก นกิ เกลิ แมงกานสี และซลิ ิคอน บางครง้ั ใช้เตมิ ในบรอนซ์อะลูมิเนยี ม
- ส่วนประกอบของบรอนซ์อะลูมิเนียม ดังตารางที่ 5.2 เป็นตาราง
มาตรฐานส่วนประกอบที่ใช้กันมากที่สุดของบรอนซ์อะลูมิเนียม โลหะผสมที่ใช้แรงขึ้นรูปตามมาตรฐาน
ISO 428 เปอร์เซ็นต์จะแสดงสัดส่วนของส่วนผสมของโลหะผสมโดยน้ำหนัก สำหรับทองแดงเป็นส่วนท่ี
เหลอื โดยน้ำหนักและไม่ได้ลงรายละเอียดไว้
ตารางท่ี 5.2 แสดงรายละเอยี ดมาตรฐาน ISO 428 สว่ นประกอบของบรอนซ์อะลมู ิเนียม
โลหะผสม Al (%) Fe (%) Ni (%) Mn (%) Zn (%) As (%)
CuAl 5 4.0-6.5 สูงสดุ 0.5 สงู สุด 0.8 สูงสดุ 0.5 สงู สุด 0.5 สงู สุด 0.4
CuAl8
7.0-9.0 สงู สุด 0.5 สงู สุด 0.8 สูงสดุ 0.5 สงู สุด 0.5 -
CuAl 8 Fe3 6.5-8.5 1.5-3.5 สูงสดุ 1.0 สงู สุด 0.8 สูงสุด 0.5 -
8.0-10.0 สงู สุด 1.5 สงู สุด 0.8 1.5-3.0 สูงสุด 0.5 -
CuAl 9Mn2 8.5-11.0 2.0-4.0 สงู สดุ 1.0 สงู สดุ 2.0 สูงสุด 0.5 -
8.5-11.5 2.0-6.0 4.0-6.0 สูงสดุ 2.0 สงู สุด 0.5 -
CuAl10Fe3
CuAl10Fe5Ni5
8
- สมบัติของบรอนซ์อะลูมิเนียม บรอนซ์อะลูมิเนียมมีความแข็งสูง
กว่าและทนต่อการกัดกร่อนสูงกว่าเมื่อเทียบกับบรอนซ์ผสมอื่น ๆ โลหะผสมเหล่านี้ทนต่อความหมอง
คล้ำและแสดงในอัตราต่ำของการกัดกร่อนในสภาพบรรยากาศ อัตราการออกซิเดชันต่ำที่อุณหภูมิสูง
และเกิดปฏิกริ ิยาต่ำกบั สารประกอบกำมะถันและการปล่อยควันเสียอื่น ๆ จากการเผาไหมแ้ ละยังทนต่อ
การกัดกร่อนของน้ำทะเล การเติมดีบุกสามารถปรับปรุงความทนทานต่อการกัดกร่อนได้ด้วย บรอนซ์
อะลูมิเนียมมีแนวโน้มเป็นสที อง
- การนำไปใช้งาน โดยทั่วไปบรอนซ์อะลูมเิ นียมมักใช้กบั งานที่ทนตอ่
การกัดกร่อนรวมถึงการใช้ในงานแบริงและส่วนประกอบของเฟืองที่ลงจอดของเครื่องบิน ใช้เป็น
ส่วนประกอบของเครอ่ื งยนต์ โดยเฉพาะสำหรับเรือเดนิ ทะเลสถาปัตยกรรมทางเดนิ เรอื ใบพดั เรือ
บรอนซอ์ ะลูมิเนียมมีความต้องการสูงสดุ จากอุตสาหกรรมและพืน้ ทต่ี ่อไปนี้
• งานบริการทเี่ กีย่ วข้องกับนำ้ ทะเล
• การประปา
• อตุ สาหกรรมน้ำมันและปิโตรเคมี
• การใช้งานทท่ี นต่อการกดั กร่อนเปน็ พิเศษ
บรอนซ์อะลูมิเนียมสามารถใช้เทคนิคการเชื่อมมิกด้วยลวดเชื่อมและแก๊ส
อาร์กอนบริสุทธิ์ สามารถใช้เป็นชิ้นส่วนในการครอบฟัน และใช้ในการทำเหรียญ คือ เหรียญดอลลาร์
ของประเทศออสเตรเลียและนวิ ซีแลนด์
3) บรอนซ์อาร์เซนิก (Arsenic Bronze) เป็นโลหะผสมชนิดหนึ่งซึ่งมีการเติมอารเ์ ซ
นิก ทองแดง หรือเติมโลหะที่เป็นส่วนประกอบอื่น ๆ การใช้อาร์เซนิกกับทองแดงไม่ว่าจะเป็น
ส่วนประกอบรองหรือกับส่วนประกอบอื่น ๆ เช่น ดีบุกเป็นผลให้เกิดความแข็งกว่าในผลิตภัณฑ์สดุ ท้าย
และสามารถหล่อได้ดีกว่าแต่สินแร่ทองแดงซึ่งโดยธรรมชาติมีอาร์เซนิกเจือปนอยู่ซึ่งใช้ในงานความเย็น
ยิง่ ยวดท่ีมีอาร์เซนิกผสมอยู่เกินกวา่ 1% โดยนำ้ หนกั
4) โลหะเบลล์ (Bell Metal) เป็นโลหะผสมแข็งใช้สำหรับทำระฆัง ปืนใหญ่ใน
สมัยก่อน โลหะเบลล์ก็คือบรอนซ์ชนิดหนึ่งโดยปกติมีอัตราส่วนระหว่างทองแดงและดีบุกเป็น 4 : 1
(ทองแดง 78% ดีบุก 22%) สินแร่โลหะเบลล์ คือ ซัลไฟด์ของดีบุก ทองแดง และเหล็ก เรียกว่า สแตน
ไนต์ ดังรปู ท่ี 5.3
9
รูปท่ี 5.3 ระฆังและปืนใหญ่ทำด้วยโลหะเบลล์ [7]
5) โลหะสเปคคูลัม (Speculum Metal) คือ โลหะผสมมีเนื้อโลหะแข็งและเปราะ
ซึง่ สามารถขัดถแู ละทำใหผ้ ิวหนา้ สะท้อนแสงไดส้ งู ใช้ในการทำวตั ถสุ ะท้อนแสงเพราะเป็นโลหะที่มีความ
เงามาก เช่น กล้องโทรทรรศน์สะท้อนแสง โลหะสเปคคูลัมใช้ในการเคลือบบนกระจกแก้วซึ่งให้การ
สะทอ้ นแสง 68% ท่ี 6,000 องั สตรอม เมื่อระเหยลงบนพ้นื ผิว ดงั รปู ท่ี 5.4
โลหะสเปคคูลัมโดยปกติเป็นส่วนผสมของทองแดง 2 ส่วน ดีบุก 1 ส่วน และอาร์เซนิก
เล็กน้อยถึงแม้ว่าจะมีส่วนผสมอื่น ๆ อีก เช่น เงิน ทองเหลืองตะกั่ว และสังกะสี การทำโลหะสเปคคูลัม
ชนดิ นยี้ ากมาก สว่ นใหญ่ในสมยั โบราณใชใ้ นการสรา้ งรปู ปน้ั ในงานศิลปะ
รูปท่ี 5.4 กระจกโลหะสเปคคูลมั [8]
10
3. นิกเกิลผสม
นิกเกลิ ผสม (Nickel Alloy) โลหะชนดิ นมี้ ีความแข็งและความเหนียว ทนตอ่ การกัดกร่อนได้ดี
เยี่ยม มีสมบัติในการใช้งานที่อุณหภูมิสูงได้ดีเยี่ยมเช่นกัน การผลิตนิกเกิลและนิกเกิลผสมทำได้หลาย
รปู แบบ เชน่ แท่ง ท่อ แผ่น ฟอยล์ เปน็ ตน้
3.1 โลหะผสมนิกเกิลทองแดง (Nickel-Copper Alloys) ในทางการค้าเรียกว่า โมเนล
(Monels) ซึ่งมีส่วนผสมอะลูมิเนียม 3% ไทเทเนียม 0.6% สามารถนำไปอบชุบด้วยความรอ้ นใหแ้ ข็งได้
โลหะผสมชนิดนี้ทนต่อการกัดกร่อนสูงในกรดและต่าง มีความเข็งแรงทางกล มีความเหนียวดี และมี
สมั ประสทิ ธิ์การขยายตวั จากความร้อนต่ำ ใช้ในอุตสาหกรรมทางเคมี สปริง ปม๊ั วาล์ว อุปกรณ์ทางทะเล
เปน็ ตน้
ตางรางท่ี 5.3 ตวั อย่างส่วนประกอบทางเคมีของโลหะผสมนิกเกิลทองแดง
ชือ่ Cu (%) Al (%) Ti (%) Fe (%) Mn (%) Si (%) Ni (%)
Monel 28-34 - - สูงสุด 2.5 สงู สุด 2.0 - ต่ำสดุ 63
400
Monel 28-34 - - สูงสุด 2.5 สงู สุด 2.0 สูงสุด ต่ำสุด 63
405 0.5
Monel K- 27-33 2.3-3.15 0.35-0.85 สูงสดุ 2.0 สงู สดุ 1.5 - ต่ำสดุ 63
500
3.2 โลหะผสมนิกเกิล โครเมียม เหล็กที่ไม่สามารถอบชุบด้วยความร้อนได้ (Non-heat-
treatable Nickel Chromium-Iron Alloys) โดยมีนิกเกิลโลหะผสมพื้นฐาน มีส่วนผสมของ
โครเมียม 15-22% และเหลก็ ไม่เกนิ 50% เป็นธาตผุ สมหลักในโลหะผสมชนิดน้ี
โลหะผสมนิกเกิล โครเมียม เหล็กมีชื่อเรียกทางการค้า คือ Inconel Inconel และ Hastelloy
โดยโลหะชนิดนมี้ ีความแข็งแรงทางกลดแี ละทนสูงต่อการคืบ รวมทง้ั ทนต่อการกัดกร่อนดีเยี่ยม มีสมบัติ
ในการขนึ้ รูปและในการเชือ่ มได้ดี
โลหะชนิดนี้นำไปใช้ในการผลิตชิ้นส่วนของแก๊สเทอร์ไบน์ อุปกรณ์ในการอบชุบด้วยความร้อน
อปุ กรณ์ทางเคมรี ะบบการเผาไหม้ โรงงานพลังงานนิวเคลยี ร์ เป็นตน้
11
ตารางท่ี 5.4 สว่ นประกอบของโลหะผสมนิกเกลิ โครเมียม เหล็ก ที่ไม่สามารถอบชุบด้วยความร้อนได้
ชือ่ Cr (%) Fe (%) Mo Al (%) Ti (%) C Other (%) Ni
(%) (%) (%)
Inconel 14-17 6-10 - - -- - ตำ่ สุด
600 72
Inconel 20-23 สูงสุด 5 8-10 - - - Nb 3.15- ต่ำสุด
625 4.15 58
Incoloy 19-23 ต่ำสุด - 0.15-0.6 0.15-0.6 สูงสุด - 30-35
800 39.5 0.1
Incoloy 19-23 ตำ่ สุด - 0.15-0.6 0.15-0.6 0.06- - 30-35
800 HT 39.5 0.1
Hastelloy 20.5-23 17-20 8-10 - - 0.05- W 0.2-1Co 30-35
X 0.15 0.5-2.5
3.3 โลหะผสมนกิ เกิล โครเมียม เหลก็ ทีส่ ามารถอบชุบด้วยความร้อนได้ (Heat-treatable
Nickel-Chromium-Iron Alloys) โดยมีนิกเกิลเป็นโลหะผสมพื้นฐานมีส่วนผสมของโครเมียม 15-
22% และเหล็กไม่เกนิ 33% เป็นธาตุผสมหลักในโลหะผสมชนิดน้ี
โลหะผสมชนิดนี้มีส่วนผสมของธาตุอื่น ๆ อีก เช่น อะลูมิเนียม ซิลิคอน แบริลเลียม และ
ไทเทเนยี ม
โลหะผสมนิกเกิล โครเมียม เหล็ก ที่สามารถอบชุบด้วยความร้อนได้ถูกระบุตามชื่อทางการค้า
คือ Nimonic 80A, Nimonic 115, Inconel X-750, Udimet, Waspaloy, Rene 41, Astroloy
โลหะชนิดนี้มีความแข็งทางกลสูงและทนสูงต่อการคืบที่อุณหภูมิสูงถึง 815 องศาเซลเซียส
(1,500 องศาฟาเรนไฮต)์ รวมกบั ทนตอ่ การกัดกรอ่ นและทนต่อการเกดิ ออกซเิ ดชนั ดี
โลหะชนิดนี้นำไปใช้ในงานผลิตส่วนประกอบแก๊สเทอร์ไบน์ วาล์วไอเสียสำหรับเครื่องยนต์
สนั ดาปภายใน เป็นตน้
12
ตารางท่ี 5.5 สว่ นประกอบทางเคมีของโลหะผสมนิกเกลิ โครเมยี ม เหลก็ ที่สามารถอบชุบได้
ชอ่ื Cr Fe Mo Al T (%) Co อ่ืน ๆ (%) Ni
(%) (%) (%) (%) (%) (%)
Nimonic 18-21 สงู สุด 3 - 1.0- 1.8-2.7 - - ตำ่ สุด
80A 1.8 69
Nimomic 14-16 สูงสดุ 1 3-5 4.5- 3.5-4.5 1.3- B=0.01-0.025 ต่ำสุด
115 5.5 15.5 C=0.12-0.2 54
Inconel 14-17 5-9 8-10 0.4- 2.25- - Nb=0.7-1.2 ต่ำสดุ
X-750 1.0 2.75 70
Waspaloy 18-21 สงู สดุ 2 3.5- 1.0- 2.6-3.25 12- C−0.02-0.1 ที่เหลือ
5 1.5 15 Zr=0.02-0.12
B=0.003-0.008
Rene 41 18-20 สูงสดุ 5 9- 1.4- 3.0-3.3 10- C=0.06-0.12 ทเ่ี หลือ
10.5 1.6 12 B=0.003-0.01
3.4 คุณลักษณะของนิกเกิลผสม นิกเกิลและนิกเกิลผสมในทางการค้าแล้วใช้กันอย่าง
กว้างขวางในชนิดของนิกเกิลหล่อหรือนิกเกิลที่ใช้แรงขึ้นรูป โดยชนิดของนิกเกิลที่ใช้แรงขึ้นรูปรู้จักกัน
ในทางการค้า คือ โมเนล แฮสเทลลอย อินโคเนล อินโคลอย สำหรับนิกเกิลหล่อมีส่วนผสมของซิลิคอน
และแมงกานีสเพอื่ ช่วยใหม้ ีขีดความสามารถในการหลอ่ และเหนยี ว
3.5 การนำไปใช้งาน มีสมบัติทางแม่เหล็ก คือ ทนการกัดกร่อน ทนการสึกหรอ และมีความ
แข็งแรงที่อุณหภูมิสูงการนำไปใช้งานในลักษณะของงานทีท่ นต่อการกัดกร่อนหรอื ทนตอ่ ความรอ้ น เช่น
ยานอวกาศ เครื่องยนต์แก๊สเทอร์ไบน์โรงไฟฟ้าพลังงานไอน้ำจากเครื่องเทอร์ไบน์ใช้ในวงการแพทย์
ระบบของพลังงานนวิ เคลียร์ อุตสาหกรรมเคมแี ละปิโตรเคมี
4. เซอรโ์ คเนยี มผสม
เซอร์โคเนียมผสม (Zirconium Alloy) เป็นสารละลายที่อยู่ในสถานะของแข็งของ
เซอร์โคเนียมหรือโลหะอื่น ๆ เซอร์โคเนียมมีการดูดซึมที่ต่ำมาก เหนียวและทนต่อการกัดกร่อน การ
นำไปใช้งานหลัก ๆ ของเซอร์โคเนียม คือ เทคโนโลยีนิวเคลียร์ แท่งเชื้อเพลงิ ในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลยี ร์
ส่วนผสมของเซอร์โคเนียมเกรดนิวเคลียร์ท่ีใช้ในงานนิวเคลียรม์ ีเซอร์โคเนยี มมากกว่า 95% โดยน้ำหนัก
ดีบกุ และการทนตอ่ การกัดกรอ่ น ดังรูปที่ 5.5
13
รูปที่ 5.5 เซอร์โคเนยี มผสม [9]
5. เงินผสม
เงนิ ผสม (Silver Alloy) มหี ลายชนดิ ดงั นี้
5.1 เงินสเตอร์ลิง (Sterling Silver) มีส่วนผสมของเงิน 92.5% ทองแดง 7.5% และมีสมบัติ
ด้านเสียงดี จึงนิยมนำมาทำเครื่องดนตรี เช่น ฟลูต แซ็กโซโฟน และเครื่องมือทางการผ่าตัดในวงการ
แพทย์
5.2 เงินบริแทนเนยี (Britannia Silver) มีสว่ นผสมของเงนิ 95.84% ทองแดง 4.16%
5.3 อเิ ลก็ ตรมั (Electrum) เป็นโลหะผสมของเงินและทองที่เกิดตามธรรมชาติและมีส่วนผสม
อืน่ ๆ เล็กน้อย เชน่ ทองแดง แพลทินมั หรือโลหะอ่นื ๆ และอเิ ล็กตรัมเป็นตัวนำไฟฟ้าทด่ี เี ยยี่ ม
5.4 ชิบูอิชิ (Shibuichi) เป็นโลหะผสมประกอบด้วยทองแดงและเงิน 15-25% ซึ่งใช้ในการ
เคลือบดาบของญ่ีปนุ่
ตารางท่ี 5.6 สว่ นประกอบทางเคมขี องเงนิ ผสม
ช่ือ Ag (%) Cu (%) Zn Ni Sn Si Ge C
(%) (%) (%) (%) (%) (%)
Sterling Silver 92.5 7.5 - - - - - -
Argenteum Sterling Silver 92.5 6.5 - - - - 1 -
Britannia Silver 85.84 4.16 - - - - - -
Ag10Cu Electrical Silver 90 10 - - - - - -
Ag10Ni Electrical Silver 90 - - 10 - - - -
Ag5C Electrical Silver 95 - - - - - - 5
14
ตารางที่ 5.6 ส่วนประกอบทางเคมีของเงนิ ผสม (ตอ่ )
ชื่อ Ag (%) Cu (%) Zn Ni Sn Si Ge C
(%) (%) (%) (%) (%) (%)
Brazing Alloy AG 202 60 26 14 - - - - -
Brazing Alloy AG 102 56 22 17 - 5 - - -
Brazing Alloy AG 206 20 40 39.9 - - 0.1 - -
6. แมกนีเซียมผสม
แมกนีเซียมผสม (Magnesium Alloy) เป็นส่วนผสมของแมกนีเซียมกับธาตุอื่น ๆ เช่น
อะลูมิเนียม สังกะสี แมงกานีส ซิลิคอน ทองแดง และเซอร์โคเนียม แมกนีเซียมเป็นโลหะโครงสร้างเบา
ที่สุด โดยทางปฏิบัติแล้วแมกนีเซียมทางการค้าที่ผลิตในประเทศสหรัฐอเมริกา มีส่วนผสมของ
อะลูมเิ นียม 3-13% แมงกานสี 0.1-0.4% และอาจจะมสี ังกะสี 0.5-3.0% และสามารถอบชุบแขง็ ได้
แมกนีเซียมผสมใช้ในอุตสาหกรรมยานอวกาศ เพราะมีน้ำหนักเบาและความหนาแน่นต่ำ โดย
หนกั 2 ใน 3 ของโลหะอะลมู เิ นียม มกี ารใช้งานกนั อย่างกวา้ งขวาง แมกนเี ซยี มผสมแบ่งออกเป็น 2 ชนดิ
คือ โลหะผสมแมกนีเซียมหล่อและโลหะผสมแมกนีเซียมใช้แรงขึ้นรูป ต่อมาได้มีการพัฒนาโลหะผสม
แมกนีเซียมให้มีสมบัติด้านทนต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยมและช่วยเพิ่มสมบัติทางกลจนมีการนำไปใช้งาน
พเิ ศษ เชน่ สร้างเฮลิคอปเตอร์ McDonnell Douglas MD 500
6.1 สมบัติของแมกนเี ซยี มผสม มีดังน้ี
6.1.1 มีนำ้ หนักเบา
6.1.2 มีความหนาแนน่ ต่ำ (2 ใน 3 ของอะลูมิเนียม)
6.1.3 มสี มบตั ทิ างกลทนอณุ หภมู ิสงู ดี
6.1.4 ทนต่อการกัดกร่อนดีเยยี่ ม
6.2 การนำไปใชง้ าน มีดังนี้
6.2.1 ใช้เปน็ ส่วนประกอบในการผลิตยานอวกาศ
6.2.2 ใชเ้ ป็นสว่ นประกอบในการผลติ ยานยนต์
6.2.3 ใช้เปน็ ส่วนประกอบในการผลติ รถจักรยาน
6.2.4 อน่ื ๆ เชน่ ในด้านอิเลก็ ทรอนกิ ส์ อุปกรณ์สำนกั งาน กฬี า และนวิ เคลยี ร์
6.3 ประเภทของแมกนเี ซียมผสม ซ่ึงสามารถจำแนกได้ดังน้ี
6.3.1 โลหะผสมแมกนีเซียม-แมงกานีส (Magnesium-Manganese Alloys)
โลหะชนิดนม้ี ีความสามารถในการเชือ่ มดแี ละใชส้ ำหรบั การผลิตแผน่ โลหะบาง
15
6.3.2 โลหะผสมแมกนีเซียม-อะลูมิเนียม-สังกะสี (Magnesium-Aluminium-
Zinc Alloys) โลหะชนิดนี้ถูกผลิตโดยการหล่อทราย การหล่อแม่พิมพ์แบบถาวร การหล่อด้วยแบบ
หล่อถาวร การตขี ึน้ รูปและการฉีดโลหะ โลหะผสมนีส้ ามารถอบชบุ ดว้ ยความรอ้ นได้
6.3.3 โลหะผสมแมกนีเซียม-สังกะสี-เซอร์โคเนียม-ทอเรียม (Magnesium-Zinc-
Zirconium-Thorium Alloys) โลหะชนิดนี้มีความทนทานต่อการกระแทกสูง ทนต่อการกัดกร่อน
และสามารถขนึ้ รูปได้ โลหะผสมน้สี ามารถอบชบุ ดว้ ยความรอ้ นได้
6.3.4 โลหะผสมแมกนีเซียมหล่อ (Magnesium Cast Alloy) มีส่วนผสมของ
สังกะสี และเซอร์โคเนียม ใช้ในชุดเฟืองเฮลิคอปเตอร์ กล้องวิดีโอ อุปกรณ์ทางทหาร ยานพาหนะที่มี
ประสทิ ธภิ าพสงู
6.3.5 WE43 เป็นโลหะผสมแมกนีเซียมพื้นฐาน มีความแข็งแรงสูง สมบัติของผลึกไม่
ขน้ึ กับทิศทางในโครงสร้างผลึก ใชใ้ นอตุ สาหกรรมเครื่องบนิ เคร่อื งยนต์ยานอวกาศ และยานพาหนะท่ีมี
ประสิทธภิ าพสงู
6.3.6 MSR เป็นชนิดธรรมดาที่สุดของแมกนีเซียมและโลหะผสมแมกนีเซียม อบชุบ
ด้วยความรอ้ นเตม็ ทมี่ สี ่วนผสมของเงินและโลหะทีห่ ายาก
6.3.7 EQ21 มีส่วนผสมของเงินและโลหะหายาก แต่ส่วนผสมของเงินน้อยกว่า MSR
และยังคงสมบัตทิ ีอ่ ณุ หภูมิสูง เหมาะสำหรับงานยานอวกาศ เครอื่ งยนต์ และทางการทหาร
7. ดีบกุ ผสม
ดีบุกเป็นโลหะชนิดหนึ่งที่เก่าแก่ที่สุดที่ค้นพบโดยมนุษย์ มีจุดหลอมเหลวต่ำ 450 องศาฟาเรน
ไฮต์ และมีความสามารถในการไหลและง่ายมากที่จะสร้างให้เป็นโลหะผสมดีบุก (Tin Alloy) เพราะ
ความอ่อนนุ่มและความสามารถในการขึ้นรูป โลหะมีจุดเดือดสูง ไม่เป็นพิษ และมีความสามารถในการ
บัดกรี ความแตกต่างของอุณหภูมริ ะหว่างจุดเดือดและจุดหลอมละลายซึง่ เปน็ สิ่งสำคัญสำหรบั การหลอ่
มากกว่าโลหะอื่น ๆ วิธีการหล่อที่แตกต่างกันใช้สำหรับการหล่อโลหะผสมดีบุก ซึ่งมีหลายชนิด ทำให้มี
การหดตัวหรือไม่มีการหดตัวในขณะเย็นตัวเป็นของแข็ง การออกแบบแม่พิมพ์ในการหล่อต้องใช้
เหล็กกล้าคาร์บอนหรือยางเพื่อใช้ในการหล่อโลหะผสมดีบุกก็เป็นสิ่งที่ต้องพิจารณาเป็นองค์ประกอบที่
สำคัญเชน่ กัน
7.1 ชนดิ ของดบี ุกผสม
7.1.1 พิวเตอร์ (Pewter) มีส่วนประกอบของดีบุก 85-99 % ที่เหลือเป็น
สว่ นประกอบของทองแดง แอนทโี มนี (พลวง) บิสมัท และบางครง้ั เติมตะกั่วและเงนิ มจี ดุ หลอมละลายท่ี
16
170-230 องศาเซลเซียส (338-446 องศาฟาเรนไฮต์) ปัจจุบันนำไปใช้งานเป็นวสั ดุตกแต่ง รูปแกะสลัก
เลก็ ๆ งานด้านอากาศยาน
7.1.2 โลหะบัดกรี (Solder) คือ โลหะผสมดีบกุ เหล็กที่มีจุดหลอมเหลวต่ำใชส้ ำหรับ
การต่อชิ้นงานโลหะเข้าด้วยกันและมีจุดหลอมละลายต่ำกว่าชิ้นงานที่นำมาบัดกรี การบัดกรีอ่อนมีจุด
หลอมละลาย 90-450 องศาเซลเซียส (190-840 องศาฟาเรนไฮต์) ใชใ้ นงานอิเล็กทรอนิกสแ์ ละประกอบ
ชิ้นส่วนโลหะแผ่น ส่วนการบัดกรีแข็งหรือการเป่าแล่นโดยใช้โลหะผสมมีจุดหลอมละลายสูงเกิน 450
องศาเซลเซียส (840 องศาฟาเรนไฮต์)
7.1.3 เทอร์น (Terne) เป็นโลหะผสม ประกอบด้วยตะกั่วและดีบุก ใช้เคลือบ
เหล็กกล้าเพื่อยับยั้งการกัดกร่อนเป็นโลหะผสมที่มีราคาถูกที่สุดโดยมีส่วนผสมของดีบุก 20% ตะกั่ว
80% ปัจจุบันใช้โลหะสงั กะสีแทนตะกั่ว 50% และดบี ุก 50%
8. สงั กะสผี สม
โลหะผสมสังกะสี (Zinc Alloy) ส่วนมากใช้ในงานชุบโลหะด้วยไฟฟ้า (Electroplating) ซ่ึง
ได้รับการพัฒนาเพื่อตอบสนองคุณลักษณะที่พิเศษในรูปแบบของการป้องกันการกัดกร่อน ทนต่อ
อณุ หภมู แิ ละทนต่อการสกึ หรอ
8.1 ชนิดของสงั กะสที ่ีใชใ้ นงานทางการค้า
8.1.1 สังกะสีอะลูมิเนียม (Zinc Aluminium) คือ โลหะผสมซึ่งมีส่วนประกอบหลัก
ได้แก่ สังกะสีและอะลูมิเนียมธาตุโลหะผสมอื่น ๆ เช่น แมกนีเซียมและทองแดง โลหะผสมชนิดนี้มีจุด
กำเนิดมาจากการพัฒนาการหล่อแบบใช้แรงโน้มถ่วง โดยในปี ค.ศ. 1950 และ 1970 มีสามบริษัทใน
ประเทศสหรัฐอเมริกาได้บกุ เบิกผลิตโลหะผสมสังกะสอี ะลูมิเนียมและได้ออกแบบมาเพื่อแข่งขันกับการ
ใช้บรอนซ์ เหลก็ หลอ่ และอะลมู ิเนยี ม โดยใชท้ รายและวธิ กี ารหลอ่ แบบหล่อถาวร ลักษณะที่โดดเด่นของ
สังกะสีอะลมู เิ นียมรวมถึงสมบตั ิแบรงิ ดเี ยยี่ มและใช้พลงั งานในการหลอมละลายนอ้ ย
17
ตารางที่ 5.7 คุณลักษณะทางเคมีของสงั กะสีอะลมู เิ นียมตามมาตรฐาน ASTM
คณุ ลกั ษณะทางเคมี (per ASTM) (% โดยนำ้ หนัก)
ส่วนประกอบ ZA8 ZA12 ZA27
อนิ ก็อต งานหล่อ อนิ ก็อต งานหลอ่ อินก็อต งานหล่อ
Al 8.2-8.8 8.0-8.8 10.8-11.5 10.5-11.5 25.5-28.0 25.0-28.0
Mg .02-.030 .015-.030 .020-.030 .015-.030 .012-.020 .010-.020
Cu 0.8-1.3 0.8-1.3 0.5-1.2 0.5-1.2 2.0-2.5 2.0-2.5
Fe (max) 0.065 0.075 0.065 0.075 0.072 0.075
Pb (max) 0.005 0.006 0.005 0.006 0.005 0.006
Cd 0.005 0.006 0.005 0.006 0.005 0.006
Sn (max) 0.002 0.003 0.002 0.003 0.002 0.003
Ni Other - - - - - -
x10
Zn ที่เหลอื ทเ่ี หลอื ทเ่ี หลอื ท่เี หลือ ทเ่ี หลอื ทเี่ หลือ
รหัสสี ASTM ฟา้ ฟ้า สม้ ส้ม มว่ ง ม่วง
B908
8.1.2 Zamak หรือที่รู้จักกันคือ Zamac เป็นกลุ่มของโลหะผสมกับโลหะหลักที่มี
สังกะสีและธาตุโลหะผสมของอะลูมิเนยี ม แมกนีเซียม และทองแดง โลหะผสมชนดิ น้ีเปน็ กลุ่มของโลหะ
ผสมสงั กะสีอะลูมิเนียม คำวา่ Zamak เปน็ ช่ือมาจากภาษาเยอรมนั โลหะผสม Zamak ที่นิยมมากท่ีสุด
คอื Zamak 3 แต่ Zamak 2, 5 และ 7 ยังคงใช้ในทางการค้า โลหะผสมเหล่าน้ีทั่ว ๆ ไปใช้ในการทำการ
หล่อแม่พิมพ์ถาวร สำหรับ Zamak#3 และ #5 ใช้ในอุตสาหกรรมการหล่อแม่พิมพ์ยางแบบหมุนเหว่ยี ง
ดงั รปู ที่ 5.6
รปู ท่ี 5.6 แท่งอินก็อต Zamak [10]
18
ตารางท่ี 5.8 มาตรฐานส่วนผสมทางเคมีของโลหะผสมสงั กะสถี กู กำหนดแตล่ ะประเทศ
ประเทศ สังกะสีอินก็อต การหลอ่ สังกะสี
ยโุ รป EN1774 EN 12844
สหรฐั อเมริกา ASTM B240 ASTM B86
ญปี่ นุ่ JIS H2201 JIS H5301
ออสเตรเลีย AS 1881-SAA H63 AS 1881-SAA H64
จนี GB 8738-88 -
แคนาดา CSA HZ3 CSA HZ11
มาตรฐานสากล ISO 301 -
อา้ งอิง
หนงั สืออ้างองิ
[1] อนุศักดิ์ ฉิ่นไพศาล, วัสดุงานช่างอุตสาหกรรม, พิมพ์ครั้งที่ 1, บริษัท แม็คเอ็ดดูเคชั่น จำกัด,
สำนักพิมพ์ บริษัท 888 อนิ เตอร์กรปุ๊ จำกดั , 2562
[2] สรุ ะพงษ์ แสนบุญรัตน์, วัสดุงานช่างอุตสาหกรรม, พมิ พค์ รง้ั ท่ี 1, บริษัทพัฒนาคณุ ภาพวชิ าการ
(พว.) จำกดั , สำนักพิมพ์ บริษัทพัฒนาคุณภาพวชิ าการ (พว.) จำกัด, 2562
เว็บไซต์อ้างอิง
[3] โลหะผสมหมายถงึ [Online] , Available:
https://sites.google.com/site/wasduchangxutsahkrrm/kickrrm-kar-reiyn-ru/loha-phsm
[23 มกราคม 2565]
[4] อะลูมเิ นยี มหล่อของลอ้ รถจักรยานยนต์ [Online] , Available: https://news.webike-
china.cn/wp-content/uploads/2020/12/wcnnews_2020120303032879.jpeg [23
มกราคม 2565]
[5] ทองแดงผสม [Online] , Available:
https://www.trueplookpanya.com/blog/content/63769/ [23 มกราคม 2565]
[6] ทองเหลอื ง [Online] , Available: https://fq.lnwfile.com/e0lq65.jpg [23 มกราคม 2565]
[7] ระฆงั และปืนใหญ่ทำดว้ ยโลหะเบลล์ [Online] , Available:
https://i.pinimg.com/originals/0f/31/b8/0f31b8fb06378c7bdbebf043e3fc562d.gif
[23 มกราคม 2565]
[8] กระจกโลหะสเปคคูลมั [Online] , Available: https://s3-eu-west-
1.amazonaws.com/lowres-picturecabinet.com/43/main/51/130122.jpg [23 มกราคม
2565]
[9] เซอร์โคเนียมผสม [Online] , Available: https://www.caracteristicass.de/wp-
content/uploads/2021/11/caracteristicas-del-hafnio.jpg [23 มกราคม 2565]
[10] แทง่ อินก็อต Zamak [Online] , Available:
https://5.imimg.com/data5/SELLER/Default/2021/3/KJ/BN/IS/121818164/zinc-alloy-
ingot-500x500-500x500.jpg [23 มกราคม 2565]