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-C19999 Wrought Coppers, High-Copper Alloys
C20000-C49999 Wrought Brasses
C50000-C59999 Wrought Phosphor Bronzes
C60600-C64200 Wrought Aluminium Bronzes
C64700-C66100 Wrought Silicon Bronzes
C66400-C69800 Wrought Brasses
C70000-C79999 Wrought Copper nickels, nickel silvers
C80000-C82800 Cast Coppers, High-Copper Alloys
C83300-C85800 Cast Brasses
C86100-C86800 Cast Manganese Bronzes
C87200-C87900 Cast Silicon Bronzes and Brasses
C90200-C94800 Cast Tin Bronzes
C95200-C95800 Cast Aluminium Bronzes
C96200-C97800 Cast Copper Nickels, Nickel Silvers
C98200-C98800 Cast Leaded Copper
C99300-C99750 Cast Special 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

Type Generic Name Major Composition UNS Designation
ทองแดงและโลหะผสมทองแดง (Coppers) Coppers >= 99.3% Cu C10100…C15999
High-Copper Alloys > 96% Cu but <99.3% Cu C16000…C19999
ทองเหลือง (Brasses) Yellow Brasses Cu-Zn C21000…C28999
Leaded Red Brasses Cu-Zn-Pb C30000…C39999
Tin Brasses Cu- Zn- Sn-Pb C40000…C49999
บรอนซ์ หรือ สัมฤทธิ์ (Bronzes) Phosphor Bronzes Cu-Sn-P C50000…C52999
Leaded Phosphor Bronzes Cu-Sn-Pb-P C53000…C54999
Copper- Phosphorous Alloys Cu-P, Cu-P-Ag C55000…C55299
Copper-Silver-Zinc Alloys Cu-Ag-Zn C55300…C60799
Aluminum Bronzes Cu-Al-Ni-Fe-Si-Sn C60800…C64699
Silicon Bronzes and Silicon Brasses Cu-Si-Sn C64700…C66199
C64700…C66199 Cu-Zn-… C66200…C69999
ทองแดงและโลหะผสมนิกเกิล/เงิน (Copper-Nickels) Copper-Nickel-Iron Alloys / Spinodal Bronzes Cu-Ni-Fe / Cu-Ni-Sn C70000…C73499
Nickel Silvers Cu-Ni-Zn C73500…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

Type Generic Name Major Composition UNS Designation
ทองแดงและโลหะผสมทองแดง (Coppers) Coppers >= 99.3% Cu C80000…C81399
High-Copper Alloys > 96% Cu but <99.3% Cu C81400…C83299
ทองเหลือง (Brasses) Red Brasses and Leaded Red Brasses Cu-Sn-Zn / Cu-Sn-Zn-Pb C83300…C84999
Yellow Brasses Cu-Zn C85000…C85999
บรอนซ์ หรือ สัมฤทธิ์ (Bronzes) Manganese Bronzes and Leaded Manganese Bronzes Cu-Zn-Mn-Fe-Pb C86000…C86999
Silicon Bronzes and Silicon Brasses Cu-Zn-Si C87000…C87999
Copper-Bismuth and Copper-Bismuth-Selenium Alloys Cu-Bi / Cu-Bi-Se C88000…C89999
Tin Bronzes and Leaded Tin Bronzes Cu-Sn-Zn / Cu-Sn-Zn-Pb C90000…C94500
Nickel-Tin Bronzes Cu-Ni-Sn-Zn-Pb C94600…C94999
Aluminum Bronzes Cu-Al-Ni-Fe C95000…C95999
ทองแดงและโลหะผสมนิกเกิลและอื่นๆ (Copper-Nickels) Copper-Nickel-Iron Alloys /

Spinodal Bronzes

 Cu-Ni-Fe / Cu-Ni-Sn C96000…C96999
Nickel Silvers Cu-Ni-Zn-Pb-Sn C97000…C97999
Copper-Lead Alloys Cu-Pb C98000…C98999
Special alloys Cu-… C99000…C99999

.
Please follow and like us:
error
fb-share-icon
Tweet
fb-share-icon