เป็นโลหะชนิดแรกทีถูกค้นพบและนำมาใช้ประโยชน์มากที่สุดของมนุษยชาติ

  • ทองแดงที่มีสีเหลือง-แดงเป็นสุดยอดวัสดุที่มีความเหนียว (Extremely Ductile) ทีมีโครงสร้างผลึก (Crystal Structure) รู้จักในนาม ลูกบาศก์แบบเฟซเซ็นเตอร์ (Face-Center-Cubic หรือ FCC)
  • มีค่าสื่อนำไฟฟ้า (Electrical Conductivity) ที่ 97% ดีสุดเป็นอันดับสองรองจากโลหะ เงิน (Silver)
  • มีค่าสื่อนำความร้อน (Thermal Conductivity) ที่สูงมากใกล้เคียง เงิน และทองคำ (Gold)

ปัจจุบันมีทองแดงผสมอัลลอยต่างๆ เกือบ 400 ชนิดขึ้นอยู่กับ ลักษณะการใช้งาน เช่น เส้น (Rods), แผ่นหนา/บาง/เส้น (Plates/Sheets/Strips), ท่อหนา/บาง (Tubes/Pipes), ชนิดที่ผ่านกระบวนการบีบอัด (Extrusions), แผ่นฟอยล์ (Foils), ชนิดที่ผ่านกระบวนการทุบขณะร้อน (Forgings), แบบเส้นลวด (Wires) และการหล่อ (Casting) จากโรงงานหล่อโลหะต่างๆ

 

ทองแดงสามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภทหลักๆ

  1. ทองแดงหล่อผสมอัลลอย (Cast Copper Alloys) มีรหัส UNS C80000 ถึง C99999 ปรกติจะมีส่วนผสมของธาตุต่างๆ มากกว่า ทองแดงผสมอัลลอย
  2. ทองแดงผสมอัลลอย (Wrought Copper Alloys) มีรหัส UNS C10000 ถึง C79999 สามารถผลิตด้วยกรรมวิธีที่หลากหลาย เช่น การอบอ่อน (Annealed), การขึ้นรูปเย็น (Cold Worked), การชุบแข็งด้วยการอบคืนไฟ (Hardened by Heat Treatments), การคลายความเค้น (Stress Relieved)

 

การจัดกลุ่มประเภทของทองแดงและทองแดงผสมอัลลอย

กลุ่ม

(Family)

ส่วนผสมธาตุหลัก

(Principal Alloying Element)

UNS Numbers

Copper Alloys, Brass

Zinc (Zn)

C1xxxx–C4xxxx,C66400–C69800

Phosphor Bronzes

Tin (Sn)

C5xxxx

Aluminium Bronzes

Aluminium (Al)

C60600–C64200

Silicon Bronzes

Silicon (Si)

C64700–C66100

Copper Nickel, Nickel Silvers

Nickel (Ni)

C7xxxx

การแยกประเภทอัลลอยผสม (Wrought Alloys) และอัลลอยหล่อผสม (Cast Alloys)

UNS Numbers

Types

Alloy Names

C10000-C19999WroughtCoppers, High-Copper Alloys
C20000-C49999WroughtBrasses
C50000-C59999WroughtPhosphor Bronzes
C60600-C64200WroughtAluminium Bronzes
C64700-C66100WroughtSilicon Bronzes
C66400-C69800WroughtBrasses
C70000-C79999WroughtCopper nickels, nickel silvers
C80000-C82800CastCoppers, High-Copper Alloys
C83300-C85800CastBrasses
C86100-C86800CastManganese Bronzes
C87200-C87900CastSilicon Bronzes and Brasses
C90200-C94800CastTin Bronzes
C95200-C95800CastAluminium Bronzes
C96200-C97800CastCopper Nickels, Nickel Silvers
C98200-C98800CastLeaded Copper
C99300-C99750CastSpecial Alloys

ทองแดงและทองแดงผสมอัลลอย (Copper and Copper Alloys Composition) มีส่วนผสม ดังนี้

ทองแดงบริสุทธิ์  (Coppers)เป็นโลหะทีมีปริมาณธาตุทองแดงผสมอยู่อย่างน้อย 99.3% หรือมากกว่า
ทองแดงผสมอัลลอยที่ปริมาณสูง (High Copper Alloys)ปรกติทองแดงผสมอัลลอย (Wrought Copper Alloys) จะมีปริมาณธาตุทองแดงผสมอยู่ระหว่าง 99.3% – 96%

ในขณะที่ ทองแดงหล่อผสมอัลลอย (Cast Copper Alloys) จะมีปริมาณธาตุทองแดงผสมอยู่เกิน 94% โดยอาจมีการผสมธาตุเงินเพื่อได้มาซึ่งโครงสร้างพิเศษ

ทองเหลือง (Brasses)ทองเหลืองเป็นอัลลอยที่มี Zinc เป็นส่วนผสมหลักไม่ว่าจะมีหรือไม่มีส่วนผสมอื่นๆ เช่น Iron, Aluminum, Nickel And Silicon ก็ตาม

ทองเหลืองผสมอัลลอย (Wrought Alloys) สามารถแบ่งเป็น 3 กลุ่มดังนี้

1.    Copper-Zinc Alloys

2.    Copper-Zinc-Lead Alloys (Leaded Brasses)

3.    Copper-Zinc-Tin Alloys (Tin Brasses)

ทองเหลืองหล่อผสมอัลลอย (Cast Alloys) สามารถแบ่งเป็น 4 กลุ่มดังนี้

1.    Copper-Tin-Zinc Alloys (Red, Semi-Red and Yellow Brasses)

2.    Manganese Bronze Alloys (High Strength Yellow Brasses)

3.    Leaded “Manganese Bronze” Alloys (Leaded High Strength Yellow Brasses); Copper-Zinc-Silicon Alloys (Silicon Brasses and Bronzes)

4.    Cast Copper-Bismuth and Copper-Bismuth-Selenium Alloys

ส่วนที่เหลือจะถูกนำไปหล่อเพื่อผลิตทองเหลืองผสมอัลลอยพิเศษที่หลากหลาย

ทองสัมฤทธิ์ (Bronzes)ในอดีต ทองสัมฤทธิ์ หมายถึง ทองแดงผสมอัลลอยที่เป็นธาตุดีบุก (Tin) เป็นหลัก โดยไม่มีการผสมธาตุ Zinc หรือ Nickel ปัจจุบัน นิยามดังกล่าวถูกเปลี่ยนไป เช่น

ทองสัมฤทธิ์ ผสมอัลลอย (Wrought Alloys) สามารถแบ่งเป็น 4 กลุ่มดังนี้

1.    Copper-Tin-Phosphorus Alloys (Phosphor Bronzes)

2.    Copper-Tin- Lead-Phosphorus Alloys (Leaded Phosphor Bronzes)

3.    Copper-Aluminum Alloys (Aluminum Bronzes)

4.    Copper-Silicon Alloys (Silicon Bronzes)

ทองสัมฤทธิ์ หล่อผสมอัลลอย (Cast Alloys) สามารถแบ่งเป็น 4 กลุ่มดังนี้

1.    Copper-Tin Alloys (Tin Bronzes)

2.    Copper-Tin-Lead Alloys (Leaded And High Leaded Tin Bronzes)

3.    Copper-Tin-Nickel Alloys (Nickel-Tin Bronzes)

4.    Copper- Aluminum Alloys (Aluminum Bronzes)

ในส่วนของ “Manganese Bronzes” ที่มีธาตุ Zinc  เป็นส่วนผสมหลักจะถูกรวมอยู่ในกลุ่มของทองเหลือง

ทองแดงผสมนิกเกิ้ล(Copper-Nickels)เป็นกลุ่มอัลลอยที่มีส่วนผสมของ Nickel เป็นหลัก
ทองแดงผสมนิกเกิ้ล-สังกะสี (Copper-Nickel-Zinc Alloys)รู้จักในนาม “Nickel Silvers” ที่มีส่วนผสมของ Zinc เป็นหลักและรองลงมาคือ Nickel
ตะกั่วผสมทองแดง(Leaded Coppers)เป็นกลุ่มอัลลอยหล่อที่มีส่วนผสมของ ทองแดง และตะกั่ว 20% ขึ้นไป อาจมีการเติมธาตุเงินเล็กน้อย แต่จะไม่ใส่ ดีบุก (Tin) หรือ สังกะสี (Zinc)
อัลลอยพิเศษ (Special Alloys)คือกลุ่มอัลลอยผสมที่อยู่นอกเหนือทั้งหมด

ทองแดงอัลลอยรีด (Wrought Copper Alloys Designation) สามารถแบ่งออกเป็น 4 กลุ่มหลัก ดังนี้

TypeGeneric NameMajor CompositionUNS Designation
ทองแดงและโลหะผสมทองแดง (Coppers)Coppers>= 99.3% CuC10100…C15999
High-Copper Alloys> 96% Cu but <99.3% CuC16000…C19999
ทองเหลือง (Brasses)Yellow BrassesCu-ZnC21000…C28999
Leaded Red BrassesCu-Zn-PbC30000…C39999
Tin BrassesCu- Zn- Sn-PbC40000…C49999
บรอนซ์ หรือ สัมฤทธิ์ (Bronzes)Phosphor BronzesCu-Sn-PC50000…C52999
Leaded Phosphor BronzesCu-Sn-Pb-PC53000…C54999
Copper- Phosphorous AlloysCu-P, Cu-P-AgC55000…C55299
Copper-Silver-Zinc AlloysCu-Ag-ZnC55300…C60799
Aluminum BronzesCu-Al-Ni-Fe-Si-SnC60800…C64699
Silicon Bronzes and Silicon BrassesCu-Si-SnC64700…C66199
C64700…C66199Cu-Zn-…C66200…C69999
ทองแดงและโลหะผสมนิกเกิล/เงิน (Copper-Nickels)Copper-Nickel-Iron Alloys / Spinodal BronzesCu-Ni-Fe / Cu-Ni-SnC70000…C73499
Nickel SilversCu-Ni-ZnC73500…C79999

ทองแดงหล่อ (Cast Copper Alloys Designation)

ทองเหลืองหล่อประกอบด้วยโลหะผสมทองแดง-สังกะสี-ดีบุก (สีแดง, สีกึ่งแดง และสีเหลือง); สัมฤทธิ์หล่อประกอบด้วยแมงกานีสผสมสัมฤทธิ์ (ทองเหลือง สีเหลืองที่มีความแข็งแรงสูง), โลหะผสมทองแดงแมงกานีสตะกั่ว (ทองเหลืองผสมตะกั่วที่มีความแข็งแรงสูง) และ โลหะผสมทองแดงสังกะสี-ซิลิกอน มี 4 กลุ่มหลักใน ประเภทสัมฤทธิ์หล่อ คือ ทองแดง-ดีบุก-ตะกั่ว, ทองแดง-ดีบุก-นิกเกิ้ล, ทองแดง-ดีบุก และโลหะผสมทองแดง-อลูมิเนียม

TypeGeneric NameMajor CompositionUNS Designation
ทองแดงและโลหะผสมทองแดง (Coppers)Coppers>= 99.3% CuC80000…C81399
High-Copper Alloys> 96% Cu but <99.3% CuC81400…C83299
ทองเหลือง (Brasses)Red Brasses and Leaded Red BrassesCu-Sn-Zn / Cu-Sn-Zn-PbC83300…C84999
Yellow BrassesCu-ZnC85000…C85999
บรอนซ์ หรือ สัมฤทธิ์ (Bronzes)Manganese Bronzes and Leaded Manganese BronzesCu-Zn-Mn-Fe-PbC86000…C86999
Silicon Bronzes and Silicon BrassesCu-Zn-SiC87000…C87999
Copper-Bismuth and Copper-Bismuth-Selenium AlloysCu-Bi / Cu-Bi-SeC88000…C89999
Tin Bronzes and Leaded Tin BronzesCu-Sn-Zn / Cu-Sn-Zn-PbC90000…C94500
Nickel-Tin BronzesCu-Ni-Sn-Zn-PbC94600…C94999
Aluminum BronzesCu-Al-Ni-FeC95000…C95999
ทองแดงและโลหะผสมนิกเกิลและอื่นๆ (Copper-Nickels)Copper-Nickel-Iron Alloys /

Spinodal Bronzes

Cu-Ni-Fe / Cu-Ni-SnC96000…C96999
Nickel SilversCu-Ni-Zn-Pb-SnC97000…C97999
Copper-Lead AlloysCu-PbC98000…C98999
Special alloysCu-…C99000…C99999

.

Please follow and like us:
error