2 คำนำ หนังสืออิเล็กทรอนิกส์ วิชาวัสดุงานช่างอุตสาหกรรม รหัสวิชา 20100-1002 หลักสูตร ประกาศนียบัตรวิชาชีพ พุทธศักราช 2562 ประเภทวิชาอุตสาหกรรม ซึ่งเป็นเอกสารที่เขียนขึ้นตามเป็น หลักสูตรใช้ประกอบการสอนสำหรับครูใช้สอนระดับประกาศนียบัตรวิชาชีพ (ปวช.) ประเภทวิชา อุตสาหกรรม ตามหลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพ พุทธศักราช 2562 ของสำนักงานคณะกรรมการการ อาชีวศึกษา กระทรวงศึกษาธิการ สำหรับหนังสืออิเล็กทรอนิกส์วิชาวัสดุงานช่างอุตสาหกรรม รหัสวิชา 20100-1002 หลักสูตร ประกาศนียบัตรวิชาชีพ พุทธศักราช 2562 ประเภทวิชาอุตสาหกรรม หน่วยการเรียนรู้ที่ 4 เรื่อง โลหะที่ ไม่ใช่เหล็ก ประกอบด้วย เนื้อหาสาระตามที่หลักสูตรกำหนด แบบฝึกหัด ใบมอบงาน และแบบทดสอบ หลังเรียน ซึ่งนักเรียนประเมินผลตนเองหลังจากเรียนจบแต่ละหน่วยการเรียนรู้ หวังว่าหนังสืออิเล็กทรอนิกส์วิชาวัสดุงานช่างอุตสาหกรรม รหัสวิชา 20100-1002 หลักสูตร ประกาศนียบัตรวิชาชีพ พุทธศักราช 2562 ประเภทวิชาอุตสาหกรรม หน่วยการเรียนรู้ที่ 4 เรื่อง โลหะที่ ไม่ใช่เหล็ก เล่มนี้ จะเป็นประโยชน์โดยตรงต่อนักเรียน ครูผู้สอน และผู้ที่สนใจ ได้ใช้เป็นเอกสาร ประกอบการจัดการเรียนรู้ ที่สอดรับหลักการจัดการศึกษาอาชีวศึกษา อีกทั้งเอกสารประกอบการสอน วิชาวัสดุงานช่างอุตสาหกรรม รหัสวิชา 20100-1002 หลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพ พุทธศักราช 2562 ประเภทวิชาอุตสาหกรรม สำเร็จขึ้นมาได้เพราะได้รับคำแนะนำจากผู้รู้และผู้เชี่ยวชาญหลายท่าน จึง ขอขอบคุณมา ณ โอกาสนี้ หากเอกสารประกอบการสอนเล่มนี้มีข้อผิดพลาดประการใดผู้เขียนยินดีน้อม รับและจะนำไปปรับปรุงแก้ไขในครั้งต่อไป นายวิษณุ ชุมศรี ครู วิทยฐานะชำนาญการพิเศษ
3 สารบัญ หน้า คำนำ............................................................................................................................................ 2 สารบัญ......................................................................................................................................... 3 สารบัญภาพ ................................................................................................................................. 4 หน่วยการเรียนรู้ที่ 4 เรื่อง โลหะที่ไม่ใช่เหล็ก.............................................................................. 6 แบบทดสอบก่อนเรียน หน่วยการเรียนรู้ที่ 4 เรื่อง โลหะที่ไม่ใช่เหล็ก...................................... 7 โลหะหนัก............................................................................................................................... 11 โลหะเบา................................................................................................................................ 24 โลหะผสม............................................................................................................................... 26 บทสรุป................................................................................................................................... 30 แบบฝึกหัด หน่วยการเรียนรู้ที่ 4 เรื่อง โลหะที่ไม่ใช่เหล็ก....................................................... 31 ใบมอบงานที่ 1 หน่วยการเรียนรู้ที่ 4 เรื่อง โลหะที่ไม่ใช่เหล็ก................................................. 33 แบบทดสอบหลังเรียน หน่วยการเรียนรู้ที่ 4 เรื่อง โลหะที่ไม่ใช่เหล็ก...................................... 34 บรรณานุกรม.......................................................................................................................... 38
4 สารบัญภาพ ภาพที่ หน้า 4.1 ลักษณะของแร่ทองแดง ................................................................................................... 11 4.2 ผลิตภัณฑ์จากทองแดง..................................................................................................... 12 4.3 ลักษณะของสังกะสี.......................................................................................................... 12 4.4 ผลิตภัณฑ์จากสังกะสี....................................................................................................... 12 4.5 ลักษณะของแร่ดีบุก......................................................................................................... 13 4.6 ผลิตภัณฑ์ และหลวงพ่อดีบุก ทำจากแร่ดีบุก................................................................... 13 4.7 ลักษณะของตะกั่ว............................................................................................................ 14 4.8 ผลิตภัณฑ์ทำจากตะกั่ว.................................................................................................... 14 4.9 ลักษณะของโครเมียม....................................................................................................... 14 4.10 ผลิตภัณฑ์ทำจากโครเมียม............................................................................................. 15 4.11 ลักษณะของแร่นิเกิล และเหรียญหลวงพ่อทวดชุบนิเกิล................................................. 15 4.12 ลักษณะของแร่วุลแฟรมหรือทังสเตน............................................................................. 16 4.13 ลักษณะของแร่ทอง และรูปพรรณจากทอง.................................................................... 16 4.14 ลักษณะของแร่ทองคำขาว และรูปพรรณจากทองคำขาว............................................... 17 4.15 ลักษณะของแร่เงิน และรูปพรรณจากเงิน ...................................................................... 17 4.16 ลักษณะของแร่บิสมัท และโลหะดีบุก ผสมบิสมัทล้อแม็ก............................................... 17 4.17 ลักษณะของแร่พลวง...................................................................................................... 18 4.18 ผลิตภัณฑ์ทำจากโลหะเงิน ผสมกับพลวง....................................................................... 18 4.19 ลักษณะของแร่ไทเทเนียม และผลิตภัณฑ์ทำไทเทเนียม ................................................. 19 4.20 ลักษณะของแร่แทนทาไลท์ และตัวอย่างชิ้นส่วนยานอวกาศ.......................................... 19 4.21 ลักษณะของแร่แมงกานีส และตัวอย่างถ่านไฟที่มีส่วนผสมแมงกานีส............................ 20 4.22 ลักษณะของแร่โคบอลต์ และล้อหินเจียระไนที่มีตัวประสานโคบอลต์............................. 20 4.23 ลักษณะของแร่วาเนเดียม และตัวอย่างประแจที่ผสมวาเนเดียม..................................... 21 4.24 ลักษณะของแร่โมลิบดิไนท์ และตัวอย่างเหล็กไร้สนิมที่ผสมโมลิบดินัม........................... 21 4.25 ลักษณะของแร่พิชท์เบลนด์ (Pitch Blende)................................................................. 22 4.26 ลักษณะของแร่พิชท์เบลนด์ (Pitch Blende) สำหรับถลุงแร่ยูเรเดียม............................ 22 4.27 ลักษณะของแร่เจอร์เมเนียม และการใช้ทำทรานซิเตอร์................................................. 22 4.28 ลักษณะของแร่แคดเมียม ใช้ทำเครื่องมือวัดทางกล และตลับลูกปืน .............................. 23
5 สารบัญภาพ (ต่อ) ภาพที่ หน้า 4.29 ลักษณะของเทอร์โมมิเตอร์ หรือปรอทวัดอุณหภูมิ......................................................... 23 4.30 ลักษณะของแร่อะลูมิเนียม............................................................................................. 24 4.31 ลักษณะของแท่งอะลูมิเนียม ผลิตภัณฑ์ทำจากอะลูมิเนียม............................................. 24 4.32 ลักษณะของแร่แมกนีเซียม............................................................................................. 25 4.33 ผลิตภัณฑ์ทำจากโลหะผสมแมกนีเซียม.......................................................................... 25 4.34 ลักษณะของแร่เบอริเลียม และเป็นโลหะผสมนิเกิลทำขั้วในหลอดนีออน ....................... 25 4.35 ผลิตภัณฑ์ที่ทำจากทองเหลืองหล่อ................................................................................ 26 4.36 ผลิตภัณฑ์ที่ทำจากทองเหลืองรีด................................................................................... 26 4.37 ลักษณะชิ้นงานทำจากบรอนซ์อะลูมิเนียม ..................................................................... 27 4.38 ลักษณะชิ้นงานทำจากบรอนซ์ตะกั่ว.............................................................................. 27 4.39 ลักษณะชิ้นงานทำจากบรอนซ์ดีบุก................................................................................ 28 4.40 อุปกรณ์ขุดเจาะทำจากบรอนซ์แบริลเลียม..................................................................... 28 4.41 ลักษณะชิ้นงานทำจากทองแดงหล่อ............................................................................... 28 4.42 อุปกรณ์ เครื่องใช้ภายในเครื่องบิน................................................................................. 29 4.43 ล้อแม็กทำด้วยอะลูมิเนียมผสม ...................................................................................... 29
6 หน่วยการเรียนรู้ที่ 4 โลหะที่ไม่ใช่เหล็ก สาระสำคัญ โลหะที่ไม่ใช่เหล็ก (Non-Ferrous Metal) เป็นโลหะที่ไม่มีเหล็กผสมอยู่ ซึ่งในปัจจุบันนับว่ามี ความสำคัญมากขึ้น ตามลำดับ ในงานด้านวิศวกรรมการผลิต หรืองานอุตสาหกรรม ทั้งนี้เพราะมีคุณสมบัติ ทนต่อการกัดกร่อน มีน้ำหนักเบา ทนต่ออุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลง เป็นตัวนำไฟฟ้า ตลอดจนสามารถนำมา ขึ้นรูปได้ง่าย ดังนั้นนักเรียนต้องมีความรู้ ความเข้าใจเกี่ยวกับโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก ได้แก่ โลหะหนัก โลหะเบา และโลหะผสม สาระการเรียนรู้ 1. โลหะหนัก 2. โลหะเบา 3. โลหะผสม สมรรถนะรายหน่วย 1. แสดงความรู้เกี่ยวกับโลหะหนัก 2. แสดงความรู้เกี่ยวกับโลหะเบา 3. แสดงความรู้เกี่ยวกับโลหะผสม จุดประสงค์เชิงพฤติกรรม 1. จำแนกชนิดของโลหะหนักได้ 2. อธิบายคุณสมบัติโลหะหนักได้ 3. จำแนกชนิดของโลหะเบาได้ 4. อธิบายคุณสมบัติโลหะเบาได้ 5. จำแนกชนิดของโลหะผสมได้ 6. อธิบายคุณสมบัติโลหะผสมได้
7 แบบทดสอบก่อนเรียน หน่วยการเรียนรู้ที่ 4 วิชา วัสดุงานช่างอุตสาหกรรม รหัสวิชา 20100-1002 เรื่อง โลหะที่ไม่ใช่เหล็ก คำสั่ง จงเลือกคำตอบที่ถูกต้องที่สุดเพียงข้อเดียวทำเครื่องหมาย (X) ลงในกระดาษคำตอบ จำนวนข้อ 15 ข้อ เวลา 10 นาที 1. ข้อใดคือความหมายของโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก ก. โลหะที่มีธาตุเหล็ก ข. โลหะที่ไม่มีธาตุเหล็ก ค. โลหะที่มีธาตุเหล็กผสมกับซิลิกอน ง. โลหะที่มีธาตุเหล็กผสมกับทองแดง 2. ข้อใดคือประเภทของโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก ก. โลหะเบา กับ อโลหะ ข. โลหะหนัก กับ อโลหะ ค. โลหะหนัก กับ โลหะเบา ง. โลหะผสม กับ เหล็กผสม 3. ข้อใดคือไม่อยู่ในกลุ่มโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก ก. ทองแดง ข. สแตนเลส ค. ทองเหลือง ง. อะลูมิเนียม 4. ข้อใดคือโลหะหนัก ก. มีความหนาแน่นน้อยกว่า 4 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร ข. มีความหนาแน่นมากกว่า 4 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร ค. มีความหนาแน่นเท่ากับ 4 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร ง. มีความหนาแน่นมากกว่า 6 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร 5. ข้อใดคือชนิดของโลหะหนัก ก. เงิน ทอง และทองแดง ข. ดีบุก เงิน และทองเหลือง ค. เงิน ทอง และอะลูมิเนียม ง. ดีบุก ตะกั่ว และแมกนีเซียม
8 แบบทดสอบก่อนเรียน หน่วยการเรียนรู้ที่ 4 วิชา วัสดุงานช่างอุตสาหกรรม รหัสวิชา 20100-1002 เรื่อง โลหะที่ไม่ใช่เหล็ก คำสั่ง จงเลือกคำตอบที่ถูกต้องที่สุดเพียงข้อเดียวทำเครื่องหมาย (X) ลงในกระดาษคำตอบ จำนวนข้อ 15 ข้อ เวลา 10 นาที 6. ข้อใดคือชนิดของโลหะหนักที่ใช้ผลิตกระป๋องบรรจุอาหาร ก. ตะกั่ว ข. ดีบุก ค. สังกะสี ง. อะลูมิเนียม 7. ข้อใดคือชนิดของโลหะหนักที่ใช้ชุบเคลือบผิวป้องกันสนิม ก. เงิน ข. ทอง ค. ดีบุก ง. โครเมียม 8. ข้อใดคือเป็นโลหะหนักสุดในบรรดาโลหะด้วยกัน ก. ทอง ข. ทองแดง ค. ทองคำขาว ง. โมลิบดินัม 9. ข้อใดคือโลหะเบา ก. มีความหนาแน่นน้อยกว่า 4 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร ข. มีความหนาแน่นมากกว่า 4 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร ค. มีความหนาแน่นเท่ากับ 4 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร ง. มีความหนาแน่นมากกว่า 6 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร 10. ข้อใดคือโลหะเบา ก. ดีบุก กับ สังกะสี ข. แมงกานีส กับ ตะกั่ว ค. อะลูมิเนียม กับ แมกนีเซียม ง. แมกนีเซียม กับ แมงกานีส
9 แบบทดสอบก่อนเรียน หน่วยการเรียนรู้ที่ 4 วิชา วัสดุงานช่างอุตสาหกรรม รหัสวิชา 20100-1002 เรื่อง โลหะที่ไม่ใช่เหล็ก คำสั่ง จงเลือกคำตอบที่ถูกต้องที่สุดเพียงข้อเดียวทำเครื่องหมาย (X) ลงในกระดาษคำตอบ จำนวนข้อ 15 ข้อ เวลา 10 นาที 11. จากภาพ ทำจากโลหะชนิดใด ก. ดีบุก ข. ตะกั่ว ค. อะลูมิเนียม ง. แมกนีเซียม 12. ข้อใดคือชนิดของโลหะส่วนผสมหลักของล้อแม็ก ก. ทังสเตน ข. โคบอลต์ ค. แมงกานีส ง. แมกนีเซียม 13. ข้อใดคือโลหะผสมของทองเหลือง ก. เป็นโลหะผสมระหว่างทองแดงกับดีบุกเป็นหลัก ข. เป็นโลหะผสมระหว่างทองแดงกับสังกะสีเป็นหลัก ค. เป็นโลหะผสมระหว่างอะลูมิเนียมกับสังกะสีเป็นหลัก ง. เป็นโลหะผสมระหว่างแมงกานีสกับอะลูมิเนียมเป็นหลัก 14. จากภาพ ทำจากโลหะผสมชนิดใด ก. บรอนซ์กับดีบุก ข. บรอนซ์กับอะลูมิเนียม ค. บรอนซ์กับแบริลเลียม ง. อะลูมิเนียมกับทองแดง
10 แบบทดสอบก่อนเรียน หน่วยการเรียนรู้ที่ 4 วิชา วัสดุงานช่างอุตสาหกรรม รหัสวิชา 20100-1002 เรื่อง โลหะที่ไม่ใช่เหล็ก คำสั่ง จงเลือกคำตอบที่ถูกต้องที่สุดเพียงข้อเดียวทำเครื่องหมาย (X) ลงในกระดาษคำตอบ จำนวนข้อ 15 ข้อ เวลา 10 นาที 15. ข้อใดเป็นโลหะผสมที่ใช้สำหรับทำอุปกรณ์ภายในเครื่องบิน ก. บรอนซ์ผสมกับอะลูมิเนียม ข. บรอนซ์ผสมกับแมกนีเซียม ค. อะลูมิเนียมผสมกับสังกะสี ง. อะลูมิเนียมผสมกับแมกนีเซียม
11 ใบความรู้ หน่วยการเรียนรู้ที่ 4 เรื่อง โลหะที่ไม่ใช่เหล็ก โลหะที่ไม่ใช่เหล็กหรือโลหะนอกจำพวกเหล็ก เป็นโลหะที่ไม่มีเหล็กผสมอยู่ ซึ่งในปัจจุบันนับว่ามี ความสำคัญมากขึ้น ตามลำดับ ในงานด้านวิศวกรรมการผลิต หรืองานอุตสาหกรรม ทั้งนี้เพราะมีคุณสมบัติ ทนต่อการกัดกร่อน มีน้ำหนักเบา ทนต่ออุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลง เป็นตัวนำไฟฟ้า ตลอดจนสามารถนำมา ขึ้นรูปได้ สามารถแบ่งออกได้ 3 ประเภทใหญ่ ๆ คือ โลหะหนัก (Heavy Metals) โลหะเบา (Light Metals) และโลหะผสม (Alloy Metals) รายละเอียดดังนี้ โลหะหนัก โลหะหนักเป็นโลหะที่ไม่ใช่เหล็กที่มีความหนาแน่นมากกว่า 4 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร โดยมี ความสำคัญมากในงานด้านวิศวกรรม งานอุตสาหกรรมการผลิต ดังนี้ 1. ทองแดง (Copper) ใช้สัญลักษณ์เคมีCu ซึ่งได้จากแร่ทองแดง มีความหนาแน่น 8.93 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร จุดหลอมเหลวอยู่ที่ 1,080 °C และมีความเค้นแรงดึง 483 นิวตัน/ตาราง มิลลิเมตร มีคุณสมบัติในการนำความร้อนและการนำไฟฟ้าที่ดีทนต่อการกัดกร่อน สามารถนำไปเชื่อม หรือบัดกรีได้ การใช้งาน เช่น ทำชิ้นส่วนเครื่องใช้ไฟฟ้า สายไฟฟ้า ท่อระบบปรับอากาศ วัสดุก่อสร้าง เครื่องใช้ในครัวเรือน เครื่องประดับจำพวกทองสำริด หม้อ และถาด เป็นต้น ดังภาพที่ 4.1-4.2 ภาพที่ 4.1 ลักษณะของแร่ทองแดง ที่มา : http://zenjutarat199.blogspot.com/p/blog-page.html
12 ภาพที่ 4.2 ผลิตภัณฑ์จากทองแดง ที่มา : https://www.siamchemi.com/ 2. สังกะสี (Zinc) ใช้สัญลักษณ์เคมีZn ซึ่งได้จากแร่สังกะสีที่สำคัญ แร่สังกะสีซัลไฟด์ และแร่ สังกะสีสฟาเลอไรต์ มีความหนาแน่น 7.14 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร จุดหลอมเหลวอยู่ที่ 420 °C และมี ความเค้นแรงดึง 29.4 นิวตัน/ตารางมิลลิเมตร มีคุณสมบัติอัตราการขยายตัวได้ดี ทนต่อการกัดกร่อน ทน ต่อสภาพอากาศ ไม่ทนต่อกรดและเกลือ แตก เปราะ หักง่าย สามารถที่จะรีดเป็นแผ่น และดึงเป็นเส้น ลวดได้ จะมีความแข็งแรงต่ำ การใช้งาน เช่น เคลือบอาบสังกะสี เคลือบลวด ท่อประปา ทำแผ่นแบตเตอรี่ และใช้เป็นส่วนผสมทำทองเหลือง ทำชิ้นส่วนเครื่องใช้ต่าง ๆ กระบอกถ่านไฟฉาย กระป๋อง และภาชนะใส่ อาหาร เป็นต้น ดังภาพที่ 4.3 -4.4 ภาพที่ 4.3 ลักษณะของสังกะสี ที่มา : https://www.thaigreenagro.com / ภาพที่ 4.4 ผลิตภัณฑ์จากสังกะสี ที่มา : https://www.stintertrade.com/product/
13 3. ดีบุก (Tin) ใช้สัญลักษณ์เคมีSn เป็นโลหะสีขาวคล้ายเงิน ซึ่งได้จากแร่ดีบุกออกไซด์ และแร่ ดีบุกแคสซิเทอไรต์ มีความหนาแน่น 7.3 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร จุดหลอมเหลวอยู่ที่ 232 °C และมี ความเค้นแรงดึง 400-500 นิวตัน/ตารางมิลลิเมตร มีคุณสมบัติเนื้ออ่อน สามารถรีดเป็นแผ่นได้ง่าย ทน ต่อการกัดกร่อน การใช้งาน เช่น ทำตะกั่วบัดกรี เหล็กวิลาส สำหรับการผลิตกระป๋องบรรจุอาหาร เป็น โลหะผสมทำแผ่นฟอยด์ แบบหล่อแม่พิมพ์ และทำเครื่องประดับ เป็นต้น ดังภาพที่ 4.5-4.6 ภาพที่ 4.5 ลักษณะของแร่ดีบุก ภาพที่ 4.6 ผลิตภัณฑ์ และหลวงพ่อดีบุก ทำจากแร่ดีบุก 4. ตะกั่ว (Lead) ใช้สัญลักษณ์เคมีPb ซึ่งได้จากแร่ตะกั่วซัลไฟต์เพื่อที่จะไล่ออกซิเจนและ กำมะถันออกไปทำให้เป็นตะกั่วซัลเฟสและตะกั่วออกไซด์ ซึ่งนำไปหลอมในเตาหินปูน เพื่อที่จะทำให้เกิด ตะกั่ว มีความหนาแน่น 11.36 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร จุดหลอมเหลวอยู่ที่ 327 °C และมีความเค้นแรง ดึง 14.7-19.6 นิวตัน/ตารางมิลลิเมตร มีคุณสมบัติมีความเหนียว อ่อนนิ่ม สามารถนำมาขึ้นรูปได้ง่าย ทน ต่อการกัดกร่อน และมีความแข็งแรงต่ำ การใช้งาน เช่น ใช้ทำโลหะผสม หมึกพิมพ์สี ตุ้มถ่วงความสมดุล ล้อรถ ขั้วแบตเตอรี่ โลหะหุ้มสายเคเบิ้ล โลหะแบริ่ง โลหะบัดกรี ทำกระดาษตะกั่ว หลอดยาสีฟัน ลูกปืน และฟิวส์ไฟฟ้า เป็นต้น ดังภาพที่ 4.7-4.8
14 ภาพที่ 4.7 ลักษณะของตะกั่ว ที่มา : http://www.rmutphysics.com/charud/oldnews/236/stone/lead1.htm ภาพที่ 4.8 ผลิตภัณฑ์ทำจากตะกั่ว 5. โครเมียม (Chromium) ใช้สัญลักษณ์เคมีCr ซึ่งได้จากแร่โครไมท์ เป็นโลหะที่มีสีขาว มัน วาวเหมือนเงิน มีความหนาแน่น 7.9 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร จุดหลอมเหลวอยู่ที่ 1,875 °C มีคุณสมบัติ แข็งแต่เปราะ ทนต่อการกัดกร่อนได้ดีมาก การใช้งาน เช่น ใช้ชุบเคลือบผิวป้องกันสนิม ทำสารเคมีฟอก หนัง เคลือบผิวเครื่องมือทางการแพทย์ ทำเหล็กไร้สนิม ชุบเครื่องมือต่าง ๆ ตลอดจนใช้ในอุตสาหกรรม รถยนต์ เป็นต้น ดังภาพที่ 4.9-4.10 ภาพที่ 4.9 ลักษณะของโครเมียม ที่มา : https://www.siamchemi.com /
15 ภาพที่ 4.10 ผลิตภัณฑ์ทำจากโครเมียม ที่มา : http://www.cy-hardchrome.com/ 6. นิเกิล (Nickel) ใช้สัญลักษณ์เคมีNi เป็นโลหะสีขาเหมือนเงิน เนื้อเหนียว และขัดขึ้นเงาเป็น มันสวยงามมาก แร่นิเกิลจะอยู่ปะปนกับพวกกำมะถัน เหล็ก หรือเรียกกันโดยทั่วไปว่า Nickelkies มีความ หนาแน่น 8.85 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร จุดหลอมเหลวอยู่ที่ 1,450 °C การใช้งาน เช่น ใช้สำหรับชุบ เคลือบผิวโลหะ ใส่ผสมลงในเนื้อเหล็กเพื่อให้ทนต่อความร้อนได้ดียิ่งขึ้น และผสมกับเหล็กทำเป็นเหล็กกล้า ไร้สนิม หรือสแตนเลส ดังภาพที่ 4.11 ภาพที่ 4.11 ลักษณะของแร่นิเกิล และเหรียญหลวงพ่อทวดชุบนิเกิล 7. วุลแฟรมหรือทังสเตน (Wolfram or Tungsten) ใช้สัญลักษณ์เคมีW เป็นโลหะสีเทาเงิน นำความร้อนและไฟฟ้าดีมาก ซึ่งมีจุดหลอมเหลวสูงถึง 3,370 °C ความหนาแน่น 19.3 กรัม/ลูกบาศก์ เซนติเมตร โลหะทังสเตนจะไม่พบในรูปอิสระในธรรมชาติแต่จะพบในรูปของสินแร่วุลแฟรมไมต์ และซีไรต์ คุณสมบัติทนกรด ทนด่างในสภาวะปกติ การใช้งาน เช่น ผสมเหล็กกล้าในการทำเครื่องมือ หรืออุปกรณ์ที่ ทนความร้อนสูง ทำเครื่องจักรกล หัวเจาะเกราะ ใบมีด มีดเล็บ ตะไบ ใบเลื่อย ไส้หลอดไฟฟ้า และหลอด วิทยุ นอกจากนี้ยังใช้ในการทำสีอุตสาหกรรมเครื่องปั้นดินเผาและเครื่องแก้ว ดังภาพที่ 4.12
16 ภาพที่ 4.12 ลักษณะของแร่วุลแฟรมหรือทังสเตน ที่มา : https://f3644.wordpress.com/ 8. ทอง (Gold) ใช้สัญลักษณ์เคมีAu ซึ่งมีจุหลอมเหลวสูงถึง 1,063 °C ความหนาแน่น 19.33 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร คุณสมบัติ ทองเป็นโลหะอ่อน สามารถรีดและดึงเป็นเส้นได้ง่าย เป็นตัวนำไฟฟ้า อย่างดี อยู่ในอากาศไม่หมอง ทนต่อการกัดกร่อน การใช้งาน เช่น ทำรูปพรรณ สร้อย แหวน หรือ อื่น ๆ เป็นต้น ดังภาพที่ 4.13 ภาพที่ 4.13 ลักษณะของแร่ทอง และรูปพรรณจากทอง 9. ทองคำขาว (Platinum) ใช้สัญลักษณ์เคมีPt ซึ่งมีจุดหลอมเหลวสูงถึง 1,773 °C ความ หนาแน่น 21.45 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร เป็นโลหะหนักสุดในบรรดาโลหะด้วยกัน คุณสมบัติ ไม่รวมตัว กับออกซิเจนแม้จะได้รับความร้อน ทนกรดและด่างได้ดี สามารถดึงขึ้นรูปเป็นเส้นได้ขนาดเส้นผ่าน ศูนย์กลางเล็กถึง 0.015 มิลลิเมตร รีดให้เป็นแผ่นบางได้ถึง 0.0025 มิลลิเมตร การใช้งาน เช่น ทำ เครื่องประดับประกอบเครื่องเพชร ดังภาพที่ 4.14
17 ภาพที่ 4.14 ลักษณะของแร่ทองคำขาว และรูปพรรณจากทองคำขาว 10. เงิน (Silver) ใช้สัญลักษณ์เคมีAg ซึ่งมีจุดหลอมเหลวสูงถึง 960 °C ความหนาแน่น 10.5 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร คุณสมบัติ นำไฟฟ้าได้ดีที่สุดในบรรดาโลหะทั้งหลาย การใช้งาน เช่น ทำเป็นลวด ในกลักฟิวส์ ทำโลหะรูปพรรณ ชุบเคลือบผิวงาน เป็นต้น ดังภาพที่ 4.15 ภาพที่ 4.15 ลักษณะของแร่เงิน และรูปพรรณจากเงิน ที่มา : https://sites.google.com/ 11. บิสมัท (Bismuth) ใช้สัญลักษณ์เคมีBi ซึ่งมีจุดหลอมเหลวสูงถึง 271 °C ความหนาแน่น 9.8 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร คุณสมบัติเป็นโลหะเหมือนพลวง มีเม็ดเกรนมากและเปราะ สีค่อนข้างแดง ใช้เป็นวัสดุโลหะผสม ช่วยลดจุดหลอมเหลวให้น้อยลง การใช้งาน เช่น ทำฟิวส์ไฟฟ้า ดังภาพที่ 4.16 ภาพที่ 4.16 ลักษณะของแร่บิสมัท และโลหะดีบุก ผสมบิสมัทล้อแม็ก ที่มา : https://thai.alibaba.com/
18 12. พลวง หรือแอนติโมนี (Antimony) ใช้สัญลักษณ์เคมีSb จุดหลอมเหลวสูงถึง 630 °C ความหนาแน่น 6.67 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร ได้จากแร่สติปไนท์ พลวงเป็นโลหะที่มีการใช้งานร่วมกับ ตะกั่วและโลหะอื่น ๆ หลายอย่าง เช่น ผสมกับตะกั่วและดีบุกทำตัวพิมพ์ ทำโลหะบัดกรีชนิดพิเศษ สำหรับ บัดกรีตัวถังรถยนต์เพื่อให้เนื้อเรียบก่อนพ่นสี ทำโลหะป้องกันไฟหุ้มสายเคเบิล ทำหลอดจาระบี ส่วน สารประกอบทางเคมีของพลวงใช้ในอุตสาหกรรมเครื่องปั้นดินเผา ทำสี พลาสติก แก้ว หมึกโรเนียว ไม้ขีด ไฟ ยา ดินปืน และการผลิตยาง ดังภาพที่ 4.17-4.18 ภาพที่ 4.17 ลักษณะของแร่พลวง ภาพที่ 4.18 ผลิตภัณฑ์ทำจากโลหะเงิน ผสมกับพลวง ที่มา : https://roskill.com/ 13. ติตาเนียมหรือไทเทเนียม (Titanium) ใช้สัญลักษณ์เคมีTi จุดหลอมเหลวสูงถึง 1,700 °C ความหนาแน่น 4.54 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร เป็นสินแร่ที่นำมาถลุง ได้แก่ อิลเมไนท์ (Ilmenite) ติตา เนียมมีน้ำหนักเบา มีความแข็งแรงสูง และจะแข็งแรงมากเมื่ออยู่ในช่วงอุณหภูมิ 150-370 °C การใช้งาน เช่น ใช้ทำโครงเครื่องบิน กังหันไอน้ำ โรงงานไฟฟ้า ใช้ทำศัลยกรรมกระดูกในวงการแพทย์ ดังภาพที่ 4.19
19 ภาพที่ 4.19 ลักษณะของแร่ไทเทเนียม และผลิตภัณฑ์ทำไทเทเนียม ที่มา : https://hr.tcdc.or.th/ 14. แทนทาลัม (Tantalum) ใช้สัญลักษณ์เคมีTa จุดหลอมเหลวสูงถึง 2,996 °C ความ หนาแน่น 16.6 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร และมีความเค้นแรงดึง 900 นิวตัน/ตารางมิลลิเมตร คุณสมบัติ ทนความร้อนได้สูง การใช้งาน เช่น ทำหัวจรวด ชิ้นส่วนยานอวกาศ เครื่องประจุไฟฟ้า ชิ้นส่วนเครื่องยนต์ และกังหันไอพ่น ดังภาพที่ 4.20 ภาพที่ 4.20 ลักษณะของแร่แทนทาไลท์ และตัวอย่างชิ้นส่วนยานอวกาศ ที่มา :https://www.salika.co/2019/09/05/thailand-aerospace-industry-rising/ 15. แมงกานีส (Manganese) ใช้สัญลักษณ์เคมีMn มีสีขาวอมเทา มีคุณสมบัติที่แข็ง แต่ เปราะ มีจุดหลอมเหลวที่ 1,260 °C ความหนาแน่น 7.3 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร แมงกานีสบริสุทธิ์ยังไม่ มีคุณสมบัติที่ยังไปใช้งานได้ถ้านำไปผสมกับโลหะอื่นจะทำให้โลหะชนิดนั้นมีความแข็งแรงมากขึ้น และมี ความต้านทานต่อการกัดกร่อน ประโยชน์ของแร่แมงกานีสใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น อุตสาหกรรม เหล็กกล้า โลหะผสม โลหะเชื่อม ใช้ในอุตสาหกรรมเคมี ทำถ่านไฟฉาย ทำสี เป็นตัวฟอกในอุตสาหกรรม แก้ว ใช้ทำน้ำยาเคมีและเคมีภัณฑ์ นอกจากนี้ยังใช้ในการทำปุ๋ย และเวชภัณฑ์ต่าง ๆ ดังภาพที่ 4.21
20 ภาพที่ 4.21 ลักษณะของแร่แมงกานีส และตัวอย่างถ่านไฟที่มีส่วนผสมแมงกานีส ที่มา :https://f3644.wordpress.com / 16. โคบอลต์ (Cobolt) ใช้สัญลักษณ์เคมีCo มีสีขาวอมเทา มีความเหนียวและขัดมันได้ดีมี จุดหลอมเหลวที่ 1,490 °C ความหนาแน่น 8.9 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร การใช้งาน เช่น นำไปผสมกับ เหล็ก เพื่อใช้ทำแม่เหล็ก ผสมกับเหล็กเพื่อเพิ่มคุณสมบัติเรื่องความแข็งแรง ใช้เป็นตัวประสานในการทำ ล้อหินเจียระไน ดังภาพที่ 4.22 ภาพที่ 4.22 ลักษณะของแร่โคบอลต์ และล้อหินเจียระไนที่มีตัวประสานโคบอลต์ ที่มา :https://www.thaipng.com/png-kl1b8f/ 17. วาเนเดียม (Vanadium) ใช้สัญลักษณ์เคมีV มีจุดหลอมเหลวอยู่ที่ 1,730 °C ความ หนาแน่น 6.1 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร คุณสมบัติมีสีเทาคล้ายเหล็ก ทนความร้อนและทนต่อการกัด กร่อนได้ดี ทนต่อความเค้นแรงดึงได้สูง ใช้ผสมกับเหล็กเพื่อเพิ่มความแข็งแรงและความเหนียวให้กับเหล็ก ใช้ทำเครื่องมือ ดังภาพที่ 4.23
21 ภาพที่ 4.23 ลักษณะของแร่วาเนเดียม และตัวอย่างประแจที่ผสมวาเนเดียม ที่มา :https://www.shorouknews.com/ 18. โมลิบดินัม (Molybdenum) ใช้สัญลักษณ์เคมีMo มีจุดหลอมเหลวที่ 2,600 °C มีความ หนาแน่น 10.2 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร คุณสมบัติ มีความเหนียวและมีความแข็งแรงสูง ทนความร้อนได้ ดีสามารถนำไปขึ้นรูปเป็นแผ่นบาง และดัดโค้งได้ดีการใช้งาน เช่น ทำชิ้นส่วนเครื่องมือ เครื่องจักรกล ใช้ เป็นสารหล่อลื่น ใช้ทำอิเล็กโทรดในหลอดรังสีเอ็กซ์เรย์ ใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในการกลั่นและแปรรูป ปิโตรเลียม ใช้ในการผลิตเหล็กกล้าไร้สนิม เหล็กกล้าใช้ทำเครื่องมือ และเหล็กหล่อ เพื่อทำให้โลหะเจือที่ ได้มีสมบัติดีขึ้น เช่น แข็งแกร่งขึ้น ต่อต้านการผุกร่อนและการขึ้นสนิมดีขึ้น และช่วยทำให้การหล่อทำได้ ง่ายขึ้น เป็นต้น ดังภาพที่ 4.24 ภาพที่ 4.24 ลักษณะของแร่โมลิบดิไนท์ และตัวอย่างเหล็กไร้สนิมที่ผสมโมลิบดินัม 19. เรเดียม (Radium) ใช้สัญลักษณ์เคมีRa เรเดียมจะพบในแร่พิชท์เบลนด์ (Pitch Blende) มีจุดหลอมเหลวที่ 700 °C และมีความหนาแน่น 5 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร เป็นโลหะที่หายาก เป็นสาร กัมมันตรังสีเช่นเดียวกับยูเรเนียม ซึ่งแผ่รังสีออกมาให้พลังงานสูง ใช้ในวงการแพทย์ เช่น ใช้รักษา โรคมะเร็ง ดังภาพที่ 4.25
22 ภาพที่ 4.25 ลักษณะของแร่พิชท์เบลนด์ (Pitch Blende) ที่มา : http://jewellery.org.ua/stones-katalog-engl/mineral-uraninit.htm 20. ยูเรเดียม (Uranium) ใช้สัญลักษณ์เคมีU ยูเรเดียมจะพบในแร่พิชท์เบลนด์ (Pitch Blende) มีจุดหลอมเหลวที่ 133 °C และมีความหนาแน่น 18.7 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร การใช้งาน ใช้ เป็นเชื้อเพลิงในสถานีพลังงานปรมาณูผลิตไฟฟ้า ดังภาพที่ 4.26 ภาพที่ 4.26 ลักษณะของแร่พิชท์เบลนด์ (Pitch Blende) สำหรับถลุงแร่ยูเรเดียม ที่มา : https://www.wasin888.com/ 21. เจอร์เมเนียม (Germanium) ใช้สัญลักษณ์เคมีGe มีจุดหลอมเหลวที่ 936 °C และมี ความหนาแน่น 5.32 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร เจอร์เมเนียมเป็นโลหะที่มีผลึกและโครงสร้างใหญ่กว่าโลหะ ชนิดอื่น มีคุณสมบัติทางไฟฟ้า การใช้งาน เช่น ใช้ในการทำทรานซิเตอร์ ดังภาพที่ 4.27 ภาพที่ 4.27 ลักษณะของแร่เจอร์เมเนียม และการใช้ทำทรานซิเตอร์ ที่มา : https://th.wikipedia.org/
23 22. แคดเมียม (Cadmium) ใช้สัญลักษณ์เคมีCd มีจุดหลอมเหลวอยู่ที่ 210 °C มีความ หนาแน่น 8.64 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร มีคุณสมบัติที่มีความแข็ง ทนทานต่อการกัดกร่อน มีผิวด้าน การ ใช้งาน เช่น สำหรับชุบผิวเครื่องมือวัดงานทางเครื่องกล ผสมโลหะทำตลับลูกปืน ทำชิ้นส่วนแบตเตอรี่ดัง ภาพที่ 4.28 ภาพที่ 4.28 ลักษณะของแร่แคดเมียม ใช้ทำเครื่องมือวัดทางกล และตลับลูกปืน ที่มา : https://sites.google.com/ 23. ปรอท (Mercury) ใช้สัญลักษณ์เคมีHg มีจุดหลอมเหลวอยู่ที่ -39 °C มีความหนาแน่น 13.6 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร จุดเดือด 375 °C ปรอทได้จากสินแร่ ซินนาบาร์ (Cinnabar) เป็นโลหะที่อยู่ใน สภาพของเหลวที่อุณหภูมิปกติ มีสีขาวเงิน แวววาว นำความร้อน และไฟฟ้าได้ดีเป็นโลหะมีพิษ ใช้เป็นตัว วัดอุณหภูมิในเทอร์โมมิเตอร์ ใช้ในเครื่องวัดความดันโลหิต ใช้ทำอุปกรณ์ทางไฟฟ้า ใช้ในงานทาง วิทยาศาสตร์และวงการแพทย์ดังภาพที่ 4.29 ภาพที่ 4.29 ลักษณะของเทอร์โมมิเตอร์ หรือปรอทวัดอุณหภูมิ
24 โลหะเบา โลหะเบาเป็นโลหะที่มีความหนาแน่นน้อยกว่า 4 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร โดยโลหะเบาที่ นำมาใช้ในงานอุตสาหกรรมมีอยู่หลายชนิด ในแต่ละชนิดจะมีคุณสมบัติที่เหมาะสมกับงานแต่ละประเภท ดังนั้นผู้ใช้งานสามารถเลือกนำไปใช้งานได้ตามความเหมาะสม โลหะเบาที่นิยมมาใช้ในงานอุตสาหกรรมมี ดังนี้ 1. อะลูมิเนียม (Aluminum) ใช้สัญลักษณ์เคมีAl มีจุดหลอมเหลวอยู่ที่ 658 °C มีความ หนาแน่น 2.7 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร มีคุณสมบัติในการนำไฟฟ้าที่ดี น้ำหนักเบา มีจุดหลอมเหลวต่ำ ราคาถูก สามารถนำไปเชื่อม หรือบัดกรีได้ สามารถรีดขึ้นรูปได้ง่าย การใช้งานนำไปทำสายไฟฟ้าแรงสูง ภาชนะบรรจุอาหาร เฟอร์นิเจอร์ วัสดุก่อสร้าง เครื่องใช้ในครัว ชิ้นส่วนเครื่องยนต์ และเครื่องจักรกล ดัง ภาพที่ 4.30-4.31 ภาพที่ 4.30 ลักษณะของแร่อะลูมิเนียม ที่มา : https://hkls.ru/th/ ภาพที่ 4.31 ลักษณะของแท่งอะลูมิเนียม ผลิตภัณฑ์ทำจากอะลูมิเนียม 2. แมกนีเซียม (Magnesium) ใช้สัญลักษณ์เคมีMg มีจุดหลอมเหลวอยู่ที่ 650 °C มีความ หนาแน่น 1.74 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร มีคุณสมบัติสามารถลุกติดไฟเองได้ในอากาศ มีน้ำหนักเบา ไม่มี ความทนทานต่อการกัดกร่อน การนำไปใช้งานได้ 2 ลักษณะ คือ ในสภาพโลหะ ใช้ทำชิ้นส่วนเครื่องบิน อาวุธสงคราม ส่วนผสมของล้อแม็ก ทำพลุ ดอกไม้ไฟ ในสภาพสารประกอบ ใช้สำหรับฟอกน้ำตาล ดังภาพ ที่ 4.32-4.33
25 ภาพที่ 4.32 ลักษณะของแร่แมกนีเซียม ที่มา : https://th.wikipedia.org/ ภาพที่ 4.33 ผลิตภัณฑ์ทำจากโลหะผสมแมกนีเซียม 3. เบอริเลียม (Beryllium) ใช้สัญลักษณ์เคมีBe มีจุดหลอมเหลวอยู่ที่ 1,278 °C มีความ หนาแน่น 1.85 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร เนื้อสีขาวคล้ายเหล็กและแมกนีเซียม เมื่อเป็นผงแล้วเผาจะให้ แสงสว่าง เปราะ แต่สามารถขึ้นรูปด้วยการตี รีดร้อนได้ด้วยเตาไฟฟ้าเหนี่ยวนำ การใช้งาน เช่น ใช้ทำช่อง ปิด เปิดของท่อ X-rays ใช้ทำขั้วในหลอดนีออนผสมนิเกิล ใช้ทำโลหะผสมเพื่อให้มีความแข็งแรงสูง เป็น สปริง ชุบผิวแข็งได้ ดังภาพที่ 4.34 ภาพที่ 4.34 ลักษณะของแร่เบอริเลียม และเป็นโลหะผสมนิเกิลทำขั้วในหลอดนีออน ที่มา : https://centerkik.ru/th/
26 โลหะผสม โลหะผสมเป็นการนำโลหะตั้งแต่ 2 ชนิดขึ้นไป ผสมกันในอัตราส่วนที่แตกต่างกัน หรือใน อัตราส่วนที่กำหนด แล้วหลอมให้ละลายเป็นเนื้อเดียวกัน เพื่อให้มีคุณสมบัติเหมาะสมที่จะนำไปใช้งาน ใน ปัจจุบันมีนักโลหะวิทยาได้ทำการศึกษาค้นคว้า ทดลอง และสามารถผลิตโลหะผสมขึ้นมาหลายชนิด ดังนี้ 1. ทองเหลือง (Brass) เป็นโลหะผสมระหว่างทองแดงกับสังกะสีเป็นหลัก อัตราส่วนที่ใช้ผสม ขึ้นกับความต้องการในการใช้งาน โดยทั่วไปจะผสมทองแดงลงในอัตราส่วน 5-45 % หรือเพิ่มตามต้องการ ส่วนที่เหลือเป็นสังกะสี และโลหะเจือปนอื่นเล็กน้อย ซึ่งแบ่งออกเป็น 2 ประเภท ดังนี้ 1.1 ทองเหลืองหล่อ (Cast Brass) มีส่วนประสมของทองแดง สังกะสี เป็นหลักผสมกัน และ ได้จากวิธีการหล่อ คุณสมบัติ มีความแข็งมากกว่าทองเหลืองธรรมดา เนื้อเหนียว การใช้งาน เช่น เครื่อง สูบน้ำความดันสูง ใบจักร ท่อ และก๊อกน้ำ ดังภาพที่ 4.35 ภาพที่ 4.35 ผลิตภัณฑ์ที่ทำจากทองเหลืองหล่อ 1.2 ทองเหลืองรีด (Rolled Brass) มีส่วนประสมของทองแดงผสม สังกะสีและดีบุก ได้จาก วิธีการรีดร้อนและรีดเย็น เพื่อให้เป็นแผ่นและเป็นเส้น คุณสมบัติ แข็ง ทนต่อความเค้นได้ดี ดังภาพที่ 4.36 ภาพที่ 4.36 ผลิตภัณฑ์ที่ทำจากทองเหลืองรีด นอกจากนี้แล้วทองเหลือง ยังมีอีกหลายชนิด เรียกว่า ทองเหลืองพิเศษ (Special Brass) ซึ่งเป็น ทองเหลืองที่ผสมด้วยโลหะอื่น ๆ เพื่อที่จะเพิ่มคุณสมบัติพิเศษในการใช้งาน เช่น ทองเหลืองผสม
27 อะลูมิเนียม เพื่อให้ทนต่อการกัดกร่อน และใช้ทำอุปกรณ์ทนต่อสารเคมี ทองเหลืองผสมแมงกานีส เพื่อให้ ทนต่อน้ำทะเล ทองเหลืองผสมเหล็ก เป็นต้น 2. บรอนซ์ (Bronze) มีสัญลักษณ์เคมี BZ เป็นโลหะผสมระหว่างทองแดงกับโลหะอื่น ๆ มี หลายชนิด ดังนี้ 2.1 บรอนซ์อะลูมิเนียม (BZAL) คุณสมบัติ สามารถรับความเค้นแรงดึง 686 นิวตันต่อตาราง มิลลิเมตร ทนต่อการกัดกร่อน เชื่อมได้ดี บัดกรีไม่ติด ใช้ทำก้านลิ้น ชุดเฟืองหนอน ใบพัด เพลาของใบพัด และก้านลิ้น ดังภาพที่ 4.37 ภาพที่ 4.37 ลักษณะชิ้นงานทำจากบรอนซ์อะลูมิเนียม 2.2 บรอนซ์ตะกั่ว (BZPb) มีส่วนประกอบทองแดง และมีตะกั่ว 25 % มีผิวลื่น รับแรงกดอัด ได้ดี ใช้ทำสี ปลอกแบริ่ง และบ่ารองเพลา เป็นต้น ดังภาพที่ 4.38 ภาพที่ 4.38 ลักษณะชิ้นงานทำจากบรอนซ์ตะกั่ว 2.3 บรอนซ์ดีบุก (BZSn) ซึ่งจะมีส่วนผสมของดีบุก ประมาณ 20 % คุณสมบัติ มีความ ยืดหยุ่นตัวได้ดี และทนต่อการผุกร่อน การใช้งาน เช่น ใช้ทำเฟืองหนอน งานเดินเรือเดินทะเล และใช้ทำ สปริง เป็นต้น ดังภาพที่ 4.39
28 ภาพที่ 4.39 ลักษณะชิ้นงานทำจากบรอนซ์ดีบุก 2.4 บรอนซ์แบริลเลียม (BZBe) มีแบริลเลียมผสม 1-2.5 % คุณสมบัติ มีความยืดหยุ่น สามารถชุบแข็งได้ แต่ต้องเผาให้ร้อนที่อุณหภูมิ700-800 °C แล้วจุ่มลงไปในน้ำนำไปอบที่อุณหภูมิ 250- 400 °C เมื่อร้อนไอจะเป็นพิษ นำมาใช้ทำอุปกรณ์ขุดเจาะ เช่น งานเจาะเหมืองถ่านหิน เจาะหลุมน้ำมัน เจาะบาดาล ใช้ทำแบริ่ง และสปริง เป็นต้น ดังภาพที่ 4.40 ภาพที่ 4.40 อุปกรณ์ขุดเจาะทำจากบรอนซ์แบริลเลียม ที่มา : https://thai.alibaba.com/ 2.5 ทองแดงหล่อ (Cast Copper) ทองแดงหล่อชนิดนี้เป็นบรอนซ์ชนิดหนึ่ง สีค่อนข้างที่จะ แดง จะผสมด้วยทองแดง สังกะสี ดีบุก และตะกั่ว การใช้งาน เช่น ทำแบริ่ง เฟืองหนอน ดังภาพที่ 4.41 ภาพที่ 4.41 ลักษณะชิ้นงานทำจากทองแดงหล่อ
29 สำหรับโลหะผสมนอกจากที่ได้กล่าวมาแล้ว ยังมีหลายชนิดด้วย ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับความต้องการ และ วัตถุประสงค์ของการนำไปใช้งาน เช่น อะลูมิเนียมผสมกับธาตุอื่น ๆ เช่น แมกนีเซียม สังกะสี ทองแดง โครเมียม คุณสมบัติมีความแข็งแรงสูง ทนการกัดกร่อน นำไปใช้งานภายในเครื่องบิน และอะลูมิเนียมผสม กับซิลิกอน เป็นหลัก และมีธาตุอื่นบ้าง นำไปใช้ทำล้อแม็ก หรือโลหะประสมของตะกั่วที่สำคัญ คือ ตะกั่ว แข็ง (Hard Lead) ซึ่งได้จากตะกั่วประสมกับพลวง ประมาณ 5-25 % ใช้หล่อทำตัวพิมพ์ต่าง ๆ โลหะผสม ตะกั่วเป็นวัสดุซึ่งใช้ทำแบริ่ง ได้ดี เนื่องจากลื่นและรับภาระได้สูง ดังภาพที่ 4.42-4.43 ภาพที่ 4.42 อุปกรณ์ เครื่องใช้ภายในเครื่องบิน ภาพที่ 4.43 ล้อแม็กทำด้วยอะลูมิเนียมผสม
30 บทสรุป โลหะที่ไม่ใช่เหล็กหรือโลหะนอกจำพวกเหล็ก เป็นโลหะที่ไม่มีเหล็กผสมอยู่ ซึ่งในปัจจุบันนับว่ามี ความสำคัญมากขึ้น ในงานด้านวิศวกรรมการผลิต หรืองานอุตสาหกรรม ซึ่งสามารถแบ่งออกได้ 3 ประเภทใหญ่ๆ คือ โลหะหนัก โลหะเบา และโลหะผสม โลหะหนักเป็นโลหะที่มีความหนาแน่นมากกว่า 4 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร เช่น ทองแดง สังกะสี นิเกิล ตะกั่ว ทอง เงิน เป็นต้น โลหะเบาเป็นโลหะที่มีความหนาแน่นน้อยกว่า 4 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร เช่น อะลูมิเนียม แมกนีเซียม และเบอริเลียม และโลหะผสมเป็นการนำโลหะตั้งแต่ 2 ชนิดขึ้นไป ผสมกัน ในอัตราส่วนที่แตกต่างกัน หรือในอัตราส่วนที่กำหนด แล้วหลอมให้ละลายเป็นเนื้อเดียวกัน เพื่อให้มีคุณสมบัติเหมาะสมที่จะนำไปใช้งาน เช่น ทองแดงประสมกับธาตุอื่น ๆ เช่น สังกะสี ได้โลหะ เรียกว่า ทองเหลือง ทองแดงประสมดีบุก เรียกว่า บรอนซ์ เป็นต้น
31 1. จงอธิบายความหมายโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก (3 คะแนน) ....................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................... 2. จงอธิบายความหมายของโลหะหนัก (2 คะแนน) ....................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................... 3. จงอธิบายความหมายของโลหะเบา (2 คะแนน) ............................................................................................................................................ ........................... ....................................................................................................................................................................... 4. จงอธิบายความหมายของโลหะประสม (2 คะแนน) ....................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................... 5. จงบอกชนิดของโลหะหนัก (3 คะแนน) ....................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................... 6. จงบอกชนิดของโลหะเบา (3 คะแนน) ....................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................... 7. จงบอกชนิดของโลหะผสม (3 คะแนน) ....................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................... แบบฝึกหัด หน่วยการเรียนรู้ที่ 4 วิชา วัสดุงานช่างอุตสาหกรรม รหัสวิชา 20100-1002 เรื่อง โลหะที่ไม่ใช่เหล็ก ชื่อ......................................................ชั้น...................เลขที่...............กลุ่ม.................. คำสั่ง ให้นักเรียนตอบคำถามให้ถูกต้อง คะแนนเต็ม.30.คะแนน คะแนนที่ทำได้ ............คะแนน
32 8. จงบอกชื่อโลหะที่ไม่ใช่เหล็กที่ใช้ทำผลิตภัณฑ์ หรือชิ้นงาน (12 คะแนน) ชื่อ................................................ ชื่อ................................................ ชื่อ................................................ ชื่อ................................................ ชื่อ................................................ ชื่อ................................................ ชื่อ................................................ ชื่อ................................................ ชื่อ................................................ ชื่อ................................................ ชื่อ................................................ ชื่อ................................................ แบบฝึกหัด หน่วยการเรียนรู้ที่ 4 วิชา วัสดุงานช่างอุตสาหกรรม รหัสวิชา 20100-1002 เรื่อง โลหะที่ไม่ใช่เหล็ก ชื่อ..........................................................ชั้น..................เลขที่..............กลุ่ม.................. คำสั่ง ให้นักเรียนตอบคำถามให้ถูกต้อง คะแนนเต็ม.30.คะแนน คะแนนที่ทำได้ ..............คะแนน
33 ใบมอบงานที่ 1 หน่วยการเรียนรู้ที่4 ชื่อวิชา วัสดุงานช่างอุตสาหกรรม รหัสวิชา 20100 – 1002 สอนครั้งที่ 6-7 หน่วยการเรียนรู้ที่4 เรื่อง โลหะที่ไม่ใช่เหล็ก จำนวน 4 ชั่วโมง ชื่อเรื่อง อภิปรายโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก จำนวน 20 นาที จุดประสงค์เชิงพฤติกรรม อภิปรายโลหะที่ไม่ใช่เหล็กได้ ข้อตกลงเบื้องต้น ให้นักเรียนแบ่งกลุ่มๆ ละ 4-5 คน ร่วมกันศึกษา ค้นคว้า และออกมาอภิปรายเกี่ยวกับโลหะที่ไม่ใช่ เหล็ก พร้อมทั้งในกลุ่มร่วมกันสรุปแนวคิดและส่งตัวแทนออกมานำเสนอหน้าชั้นเรียน สื่อประกอบการเรียนการสอน 1. ใบความรู้ หน่วยการเรียนรู้ที่ 4 เรื่อง โลหะที่ไม่ใช่เหล็ก 2. สื่ออินเตอร์เน็ต 3. สื่อ Power Point ประกอบการสอน เรื่อง โลหะที่ไม่ใช่เหล็ก เครื่องมือและอุปกรณ์ที่ใช้ในการเรียนการสอน 1. เครื่องคอมพิวเตอร์ 2. เครื่องฉายโปรเจคเตอร์ ลำดับขั้นตอนการดำเนินงาน 1. แบ่งกลุ่มนักเรียนอัตราส่วน 1:3:1 โดยการคละคนเก่ง ปานกลาง และอ่อน ให้แต่ละกลุ่มตั้งชื่อ กลุ่มและทำการเลือกประธาน เลขานุการ ของกลุ่ม 2. แต่ละกลุ่มอภิปรายเกี่ยวกับโลหะเหล็ก 3. ให้แต่ละกลุ่มนำเสนอผลการอภิปรายเกี่ยวกับโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก หน้าชั้นเรียนตามแบบประเมินผล ใบมอบงานที่ 1
34 แบบทดสอบหลังเรียน หน่วยการเรียนรู้ที่ 4 วิชา วัสดุงานช่างอุตสาหกรรม รหัสวิชา 20100-1002 เรื่อง โลหะที่ไม่ใช่เหล็ก คำสั่ง จงเลือกคำตอบที่ถูกต้องที่สุดเพียงข้อเดียวทำเครื่องหมาย (X) ลงในกระดาษคำตอบ จำนวนข้อ 15 ข้อ เวลา 10 นาที 1. ข้อใดคือความหมายของโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก ก. โลหะที่มีธาตุเหล็กผสมอยู่ 0.5 % ข. โลหะที่มีธาตุเหล็กผสมอยู่ 1.5 % ค. โลหะที่มีส่วนผสมของเหล็ก กับธาตุอื่น ๆ ง. โลหะที่มีส่วนผสมของธาตุอื่น ๆ ที่ไม่ใช่เหล็ก 2. ข้อใดไม่ใช่ประเภทของโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก ก. โลหะเบา ข. โลหะหนัก ค. โลหะผสม ง. โลหะเหล็ก 3. ข้อใดคือโลหะหนัก ก. มีความหนาแน่น เท่ากับ 4 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร ข. มีความหนาแน่น มากกว่า 4 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร ค. มีความหนาแน่น น้อยกว่า 4 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร ง. มีความหนาแน่นมากกว่า 6 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร 4. ข้อใดคือชนิดของโลหะหนัก ก. เงิน ทอง และบรอนซ์ ข. ดีบุก เงิน และสังกะสี ค. เงิน ทอง และแมกนีเซียม ง. ดีบุก ตะกั่ว และอะลูมิเนียม
35 แบบทดสอบหลังเรียน หน่วยการเรียนรู้ที่ 4 วิชา วัสดุงานช่างอุตสาหกรรม รหัสวิชา 20100-1002 เรื่อง โลหะที่ไม่ใช่เหล็ก คำสั่ง จงเลือกคำตอบที่ถูกต้องที่สุดเพียงข้อเดียวทำเครื่องหมาย (X) ลงในกระดาษคำตอบ จำนวนข้อ 15 ข้อ เวลา 10 นาที 5. จากภาพ ใช้วัสดุชนิดใด ก. เงิน ข. ดีบุก ค. ตะกั่ว ง. ทังสเตน 6. ข้อใดคือชนิดของโลหะที่ไม่ใช่เหล็กผสมเพื่อทำมีดเล็บ ตะไบ หรือใบเลื่อย ก. เงิน ข. ตะกั่ว ค. ทังสเตน ง. แมงกานีส 7. ข้อใดคือเป็นโลหะหนักสุดในบรรดาโลหะด้วยกัน ก. ทอง ข. ทองแดง ค. ทังสเตน ง. ทองคำขาว 8. จากภาพ ใช้โลหะที่ไม่ใช่เหล็กชนิดใดเป็นส่วนประสม ก. สังกะสี ข. คาร์บอน ค. แมงกานีส ง. แอนติโมนี
36 แบบทดสอบหลังเรียน หน่วยการเรียนรู้ที่ 4 วิชา วัสดุงานช่างอุตสาหกรรม รหัสวิชา 20100-1002 เรื่อง โลหะที่ไม่ใช่เหล็ก คำสั่ง จงเลือกคำตอบที่ถูกต้องที่สุดเพียงข้อเดียวทำเครื่องหมาย (X) ลงในกระดาษคำตอบ จำนวนข้อ 15 ข้อ เวลา 10 นาที 9. ข้อใดคือโลหะเบา ก. มีความหนาแน่นน้อยกว่า 4 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร ข. มีความหนาแน่นมากกว่า 4 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร ค. มีความหนาแน่น เท่ากับ 4 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร ง. มีความหนาแน่นมากกว่า 6 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร 10. ข้อใดคือโลหะเบา ก. ดีบุก กับ สังกะสี ข. แมงกานีส กับ ตะกั่ว ค. แมกนีเซียม กับ แมงกานีส ง. อะลูมิเนียม กับ แมกนีเซียม 11. จากภาพ ทำจากโลหะชนิดใด ก. ทองแดง ข. ทองเหลือง ค. บรอนซ์ตะกั่ว ง. บรอนซ์ดีบุก 12. ข้อใดคือชนิดของโลหะสำหรับการทำทองเหลืองรีด ก. สังกะสีผสม บรอนซ์และดีบุก ข. สังกะสีผสม แมกนีเซียม และดีบุก ค. ทองแดงผสม สังกะสี และดีบุก ง. ทองแดงผสม สังกะสี และแมกนีเซียม
37 แบบทดสอบหลังเรียน หน่วยการเรียนรู้ที่ 4 วิชา วัสดุงานช่างอุตสาหกรรม รหัสวิชา 20100-1002 เรื่อง โลหะที่ไม่ใช่เหล็ก คำสั่ง จงเลือกคำตอบที่ถูกต้องที่สุดเพียงข้อเดียวทำเครื่องหมาย (X) ลงในกระดาษคำตอบ จำนวนข้อ 15 ข้อ เวลา 10 นาที 13. จากภาพ ทำจากโลหะชนิดใด ก. ทองแดง ข. ทองเหลืองรีด ค. ทองเหลืองหล่อ ง. อะลูมิเนียมหล่อ 14. จากภาพ จากโลหะผสมชนิดใด ก. บรอนซ์กับดีบุก ข. บรอนซ์กับอะลูมิเนียม ค. บรอนซ์กับแบริลเลียม ง. อะลูมิเนียมกับทองแดง 15. ข้อใดเป็นโลหะผสมที่ใช้สำหรับทำอุปกรณ์ภายในเครื่องบิน ก. บรอนซ์ผสมกับอะลูมิเนียม ข. บรอนซ์ผสมกับแมกนีเซียม ค. อะลูมิเนียมผสมกับสังกะสี ง. อะลูมิเนียมผสมกับแมกนีเซียม
38 บรรณานุกรม ดอกธูป พุทธมงคล.(2534). ทฤษฎีงานช่างพื้นฐาน. กรุงเทพมหานคร : โรงพิมพ์จินดาอักษร. นริศ ศรีเมฆ.(2549). วัสดุช่างอุตสาหกรรม. นนทบุรี : สำนักพิมพ์เอมพันธ์ จำกัด. นริศ สุวรรณางกูร.(2562). วัสดุงานช่างอุตสาหกรรม. นนทบุรี : สำนักพิมพ์เอมพันธ์ จำกัด. มณฑล ฉายอรุณ.(2537). วัสดุอุตสาหกรรม. นนทบุรี: สำนักพิมพ์ศูนย์ส่งเสริมอาชีวะ. วิชัย โรมไธสง.(2548). วัสดุช่างอุตสาหกรรม. กรุงเทพฯ : สำนักพิมพ์วังอักษร. เสกสรร ศรียศ.(2560). วัสดุงานช่างอุตสาหกรรม.นนทบุรี : สำนักพิมพ์ศูนย์ส่งเสริมอาชีวะ. เว็บไซต์(Web side) http://zenjutarat199.blogspot.com/p/blog-page.html/.วันเข้าถึง 25 ธันวาคม 2563. https://www.siamchemi.com//.วันเข้าถึง 25 ธันวาคม 2563. https://www.thaigreenagro.com /. วันเข้าถึง 25 ธันวาคม 2563. https://www.stintertrade.com/product/.วันเข้าถึง 25 ธันวาคม 2563. http://www.rmutphysics.com/charud/oldnews/236/stone/lead1.htm. วันเข้าถึง 26 ธันวาคม 2563. https://www.siamchemi.com /.วันเข้าถึง 26 ธันวาคม 2563. https://www.lksteelpipe.com/high-speed-tool-steel/.วันเข้าถึง 26 ธันวาคม 2563. https://sites.google.com/.วันเข้าถึง 28 ธันวาคม 2563. https://f3644.wordpress.com/.วันเข้าถึง 28 ธันวาคม 2563. https://thai.alibaba.com/.วันเข้าถึง 28 ธันวาคม 2563. https://thai.alibaba.com/.วันเข้าถึง 28 ธันวาคม 2563. https://roskill.com//.วันเข้าถึง 28 ธันวาคม 2563. https://hr.tcdc.or.th/.วันเข้าถึง 28 ธันวาคม 2563. https://www.salika.co/2019/09/05/thailand-aerospace-industry-rising/. วันเข้าถึง 29 ธันวาคม 2563. https://f3644.wordpress.com/.วันเข้าถึง 28 ธันวาคม 2563. https://www.thaipng.com/png-kl1b8f/.วันเข้าถึง 28 ธันวาคม 2563. https://www.shorouknews.com/.วันเข้าถึง 28 ธันวาคม 2563. http://jewellery.org.ua/stones-katalog-engl/mineral-uraninit.htm/.วันเข้าถึง 28 ธันวาคม2563. https://www.wasin888.com/.วันเข้าถึง 28 ธันวาคม 2563.
39