Dog

บทท่ี 3
เหลก็ หล่อ
CAST IRON

วชิ า วสั ดุช่างอุตสาหกรรม ( 2100 – 1002 )

เหลก็ หล่อ CAST IRON

เป็ นเหลก็ ทผี่ ลติ จากเหลก็ ดบิ
(Pig Iron)ทไ่ี ด้จากเตาสูง (Blast
Furnace) มาหลอมหรือถลุงใหม่ใน
เตาควิ โปล่า และสามารถนํามาขนึ้ รูป
ผลติ งานทม่ี ีรูปร่างซับซ้อนได้ แล้ว
จะเห็นว่าเหลก็ หล่อมีปริมาณธาตุ
คาร์บอนผสมอยู่ประมาณ 2% -
6.67% และยงั มีธาตุอ่ืนผสมอยู่
เพื่อให้ได้ตามคุณสมบัติทต่ี ้องการ

วชิ า วสั ดุช่างอุตสาหกรรม ( 2100 – 1002 )

สาเหตุการขนึ้ รูปด้วยวธิ ีการหล่อโลหะ

1.งานมรี ูปร่างซับซ่อน ยุ่งยาก
2. โลหะบางชนิดไม่สามารถขนึ้ รูปด้วย
เคร่ืองจกั รได้
3. ต้องการให้งานมโี ครงสร้างเป็ นชิ้นเดยี ว
4. สามารถทาํ การขึน้ รูปงานได้ทล่ี ะจํานวน
มากๆ
5. สามารถขนึ้ รูปงานทมี่ ขี นาดใหญ่มาก
6. ต้องการคุณสมบัตบิ างประการใน
เหลก็ หล่อ

VDO วชิ า วสั ดุช่างอตุ สาหกรรม ( 2100 – 1002 )

การขนึ้ รูปงานด้วยการหล่อโลหะ

1. การป้ันแบบหล่อ
- นําแบบหุ่น (pattern) ว่างลงในกระดาษรองแบบ
- ใส่ทรายป้ันแบบหล่อลงในหีบหล่อ แล้วทาํ การ

กระทุ้งจนได้ทป่ี าดทรายทเ่ี กนิ ออก
- นําหีบบนช้ันบนวางซ้อนบนหีบล่าง แล้วนําทราย

ป้ันแบบหล่อใส่ลงในหีบหล่อ กระทุ้งให้แน่น
- นําหีบหล่อช้ันบนออก ยกแบบหล่อขึน้ จากหีบ

หล่อ ทาํ ทางไหลของนํา้ โลหะ
- นําหีบหล่อว่างซ้อนกนั อกี คร้ัง

วชิ า วสั ดุช่างอตุ สาหกรรม ( 2100 – 1002 )

การขนึ้ รูปงานด้วยการหล่อโลหะ

2. การหลอมโลหะ
- เตรียมวสั ดุทนไฟเพื่อการบุก้น

เตา
- จุดทถี่ ่านโค้กช้ันล่าง
- บรรจุวสั ดุหลอม
- เร่ิมหลอม เปิ ดลมเป่ าเข้าเตา
- เปิ ดให้โลหะทห่ี ลอมแล้วออกจาก

เตา

วชิ า วสั ดุช่างอตุ สาหกรรม ( 2100 – 1002 )

เตาควิ โปล่า

มรี ูปร่างและลกั ษณะการทาํ งาน
คล้ายกบั เตาสูงแต่มขี นาดเลก็ กว่า
ประกอบด้วยโครงสร้างทเี่ ป็ นเหลก็ เหนียว
รูปทรงกระบอก ภายในเรียงด้วยอฐิ ทนไฟ
หรือวตั ถุทนไฟอยู่รอบ ๆ และมที ่อลมเพ่ือ
ป้อนลมเข้าไปช่วยในการลกุ ไหม้ให้
สมบูรณ์ รวมท้งั มรี ูให้นํา้ เหลก็ และขี้
ตะกรันไหลออกด้วย ประมาณช่วงกลาง
ของเตาทดี่ ้านข้างจะมชี ่องทเี่ ปิ ดได้เพื่อใส่
วสั ดุทตี่ ้องการหลอม

วชิ า วสั ดุช่างอุตสาหกรรม ( 2100 – 1002 )

เตาควิ โปล่า (ต่อ)

ลกั ษณะโครงสร้าง ประกอบด้วย
เปลือกเตาในแนวดง่ิ ทส่ี ร้างจากแผ่น
เหลก็ หนา 5-10 mm. เปลือกเตานีถ้ ูก
บุด้วยอฐิ ทนไฟ ท่อลมจะทาํ หน้าที่
จ่ายอากาศเข้าไปในเตา จากก้นเตา
สูงขนึ้ ไปประมาณ 20 ฟุต

วชิ า วสั ดุช่างอุตสาหกรรม ( 2100 – 1002 )

ชนิดของเหลก็ หล่อ

1.เหลก็ หล่อสีเทา (Gray Cast Iron)
2.เหลก็ หล่อสีขาว (White Cast
Iron)
3.เหลก็ หล่อเหนียว (malleable Cast
Irons)
4.เหลก็ หล่อกราไฟต์กลม (Nodular
Cast Iron )
5.เหลก็ เหนียวหล่อ(Cast Steel)
6.เหลก็ หล่อผสม (Alloy Cast Iron)

วชิ า วสั ดุช่างอตุ สาหกรรม ( 2100 – 1002 )

ชนิดของเหลก็ หล่อ

1.เหลก็ หล่อสีเทา (Gray Cast Iron) เป็ นเหลก็ หล่อทมี่ ี
ราคาถูกทส่ี ุดในบรรดาเหลก็ หล่อท้งั หมด เหลก็ หล่อสี
เทาถูกผลติ จากเหลก็ ดบิ ( pig iron ) โดยตรงโดยการ
นําเหลก็ ดบิ มาหลอมในเตาควิ โปล่าหรือเตาไฟฟ้า และ
จะมกี ารผสมธาตุบางชนิดเข้าไปเพื่อปรังปรุงคุณภาพ
ของเหลก็ หล่อสีเทาให้ดขี นึ้ เหลก็ หล่อสีเทาเม่ือหักดู
เนื้อเหลก็ ตรงรอยหักจะมลี กั ษณะสีเป็ นสีเทา จงึ เรียกว่า
เหลก็ หล่อสีเทา ทเ่ี ป็ นเช่นนีก้ เ็ พราะว่าในช่วงการ
เปลยี่ นสภาวะจากของเหลวเป็ นของแขง็ จะเป็ นไป
แบบช้าๆ ตามธรรมชาติ ทาํ ให้คาร์บอนแยกตัวออกมา
รวมตัวกนั อยู่ในรูปของแกรไฟต์และกระจดั กระจายอยู่
ทวั่ ๆ ไปในเนื้อเหลก็

วชิ า วสั ดุช่างอุตสาหกรรม ( 2100 – 1002 )

ชนิดของเหลก็ หล่อ

2.เหลก็ หล่อสีขาว (White Cast Iron) เหลก็ หล่อสีขาว
จะมเี ปอร์เซ็นต์คาร์บอนอยู่ปริมาณ 1.7% ขนึ้ ไป หาก
เรานํารอยแตกหักดูจะเห็นเนื้อเหลก็ มเี มด็ เกรนสีขาว
โดยการเปลยี่ นแปลงสภาวะของเหลก็ หล่อชนิดนีจ้ ะ
เปลย่ี นสถานะหลอมเหลวไปเป็ นสถานะของแขง็ อย่าง
รวดเร็ว จะทาํ ให้คาร์บอนแทรกตวั เข้าไปอยู่ในเนื้อ
เหลก็ โครงสร้างแบบนีจ้ ะทาํ ให้เหลก็ มคี ุณสมบตั แิ ขง็ สูง
มาก, จึงเหมาะกบั งานทที่ นต่อการเสียดสี รอยหักจะดู
เป็ นสีขาวเหมือนเนื้อเหลก็ ทว่ั ๆ เราจึงเรียกเหลก็ หล่อ
ชนิดนีว้ ่า “เหลก็ หล่อสีขาว”

วชิ า วสั ดุช่างอุตสาหกรรม ( 2100 – 1002 )

ชนิดของเหลก็ หล่อ

3.เหลก็ หล่อเหนียว (malleable Cast Irons) เกดิ จาก
การประดษิ ฐ์ของชาวอเมริกา ชื่อ Boyden ปี 1826
เหลก็ หล่อชนิดนีส้ ามารถทนต่อแรงดงึ ได้ดกี ว่า
เหลก็ หล่อสีเทา และเหลก็ หล่อสีขาว แต่น้อยกว่าเหลก็
กราไฟต์กลม นอกจากนีท้ นต่อแรงกระแทกได้ดี มี
คุณสมบตั ใิ กล้เคยี งกบั เหลก็ กล้า เหลก็ หล่อชนิดนีท้ าํ
จากเหลก็ สีขาวไปผ่านกรรมวธิ ีอบอ่อนหรือปรับ
คุณสมบตั ดิ ้วยความร้อน และควบคุมการเยน็ ตัว ซึ่งจะ
ทาํ ให้โครงสร้างเปลย่ี นแปลงไป แต่ข้อเสียของ
เหลก็ หล่ออบเหนียวนี้ คือ ต้องเสียค่าใช้จ่ายในการอบ
อ่อนสูงและ ทาํ กบั ชิ้นงานทม่ี คี วามหนาได้ไม่เกนิ 50
mm.

วชิ า วสั ดุช่างอุตสาหกรรม ( 2100 – 1002 )

ชนิดของเหลก็ หล่อ

4. เหลก็ หล่อกราไฟต์กลม (Nodular Cast Iron ) ท่ี
เรียกว่าเหลก็ หล่อแกรไฟต์กเ็ พราะว่าคุณลกั ษณะของ
แกรไฟต์ทตี่ กผลกึ อยู่ในเนื้อของเหลก็ หล่อ จะมลี กั ษณะ
เป็ นก้อนกลม ทาํ ให้เหลก็ หล่อชนิดนีม้ คี ุณสมบตั ทิ ี่
เหนียว รับแรงกระแทกได้ดกี ว่าเหลก็ หล่อสีเทาเป็ น
อย่างมาก การเกดิ แกรไฟต์ก้อนกลมเกดิ จากการทไ่ี ด้
ผสมโลหะซีเรียม หรือโลหะแมกนีเซียมลงไปใน
เหลก็ หล่อทาํ ให้ธาตุคาร์บอนทม่ี อี ยู่ในเหลก็ หล่อแตกตัว
ออกมารวมกลุ่มกนั ในรูปลกั ษณะของแกรไฟต์ก้อน
กลม

วชิ า วสั ดุช่างอุตสาหกรรม ( 2100 – 1002 )

ชนิดของเหลก็ หล่อ

5.เหลก็ เหนียวหล่อ(Cast Steel) เป็ นการ
นําเอาเศษเหลก็ กล้าหรือเครื่องมือหรือ
เคร่ืองใช้ทชี่ ํารุดหมดสภาพนํามาหลอม
ละลายใหม่ โดยจะผสมกบั เหลก็ ดบิ ด้วย
ท้งั นีโ้ ดยการใช้เตาไฟฟ้า มคี ุณสมบัติใน
การต้านทานต่อการสึกหรอได้ดี ใช้ผลติ
เคร่ืองมือ อปุ กรณ์ หรือ อปุ กรณ์รถไฟ

วชิ า วสั ดุช่างอุตสาหกรรม ( 2100 – 1002 )

ชนิดของเหลก็ หล่อ

6.เหลก็ หล่อผสม (Alloy Cast Iron)
เหลก็ หล่อชนิดนีน้ อกจากมคี าร์บอนผสม
อยู่แล้ว ยงั มธี าตุอื่นๆ ผสมเพมิ่ เติมด้วย
เช่นโครเมยี มนิกเกลิ และโมลบิ ดนิ ่ัมเป็ น
ต้น นอกจากนีเ้ พื่อให้ เหลก็ หล่อชนิด นีม้ ี
ความแข็งขนึ้ ทนทานต่อการเสียด
สี ต้านทานแรงดงึ และแรงกระแทกได้
เป็ นอย่างดี

วชิ า วสั ดุช่างอตุ สาหกรรม ( 2100 – 1002 )

สรุปเหลก็ หล่อ

การหล่อหลอมโลหะ เป็ นอุตสาหกรรมการผลติ ชิ้นงาน
ทมี่ ีความเจริญก้าวหน้าอย่างรวดเร็ว ส่วนมากจะผลติ ด้วยวธิ ีการ
หล่อโลหะ เพราะผลติ ได้ทล่ี ะจํานวนมาก แต่ความต้องการมมี าก จึง
กรรมวธิ ีการผลติ ส่วนผสม หรือคุณสมบตั ทิ างกลทแ่ี ต่ต่างกนั ก่อน
จะนําเหลก็ หล่อไปใช้ควรศึกษาคุณสมบตั ติ ่างๆ เพ่ือประโยชน์และ
ประสิทธิภาพ

วชิ า วสั ดุช่างอุตสาหกรรม ( 2100 – 1002 )