ทองแดง, ทองเหลือง และบรอนซ์ ซึ่งมักเรียกกันว่า “โลหะสีแดง” มีสีแดงเล็กน้อย แต่ทองแดงเป็นโลหะบริสุทธิ์ นอกจากนี้ ทองเหลืองและบรอนซ์ยังเป็นโลหะผสมของทองแดงอีกด้วย โดยทองเหลืองทำขึ้นจากการผสมสังกะสีกับทองแดง ในขณะที่ทองแดงผสมกับดีบุกเพื่อทำเป็นบรอนซ์ อย่างไรก็ตาม “โลหะสีแดง” เหล่านี้ไม่มีคุณสมบัติร่วมกันที่ทำให้แตกต่างกัน ดังนั้นจึงสามารถนำไปใช้กับงานต่างๆ ได้อย่างสมบูรณ์แบบ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเป็นแผ่นโลหะ
วัสดุเหล่านี้จัดอยู่ในประเภท “โลหะสีแดง” ที่เรียกว่า ทองแดง ทองเหลือง และบรอนซ์ ดังนั้น เราควรพิจารณาอย่างรอบคอบถึงความแตกต่างระหว่างทองแดง ทองเหลือง และบรอนซ์ ก่อนตัดสินใจเลือกใช้โลหะประเภทใด จำเป็นอย่างยิ่งเมื่อต้องเชื่อมหรือก่อสร้างอาคาร หรือแม้แต่วางแผนออกแบบตกแต่งภายใน เนื่องจากความรู้เกี่ยวกับคุณสมบัติและประโยชน์ของโลหะแต่ละชนิดมีความจำเป็นอย่างยิ่ง
ทองเหลืองคืออะไร?
ทองเหลืองหมายถึงโลหะผสมทองแดง-สังกะสีที่ประกอบด้วยทองแดงและสังกะสีเป็นหลัก โดยปกติจะมีทองแดงอยู่ระหว่าง 60-80% และสังกะสี 20-40% กระบวนการนี้อาจรวมถึงโลหะ เช่น ตะกั่ว ดีบุก หรืออลูมิเนียมในปริมาณเล็กน้อย สารเติมแต่งเหล่านี้มีวัตถุประสงค์เฉพาะและปรับปรุงคุณภาพของวัสดุ ตัวอย่างเช่น ความสามารถในการตัดเฉือนสามารถปรับปรุงได้โดยการใช้ตะกั่วเพิ่มเติม ในขณะเดียวกัน ความต้านทานการกัดกร่อนสามารถเพิ่มขึ้นได้โดยการเติมดีบุก การผสมองค์ประกอบโลหะผสมเหล่านี้ต้องระมัดระวังเพื่อให้ทองเหลืองสามารถนำไปใช้ในงานอุตสาหกรรมและงานศิลปะต่างๆ ได้
คุณสมบัติของทองเหลือง
ทองเหลืองมีสีทองที่เป็นเอกลักษณ์เฉพาะตัวและมีคุณสมบัติทางกายภาพที่ยอดเยี่ยม ทองเหลืองมีความแข็งแรง โดยมีคุณสมบัติดังต่อไปนี้:
- ความเหนียวดีเยี่ยม
- ทนต่อการกัดกร่อน
- การนำความร้อนสูง
- มีความยืดหยุ่นมาก
- สีที่ยั่งยืน
- มีความยืดหยุ่นดี
เกรดทองเหลืองที่มีจำหน่าย
ทองเหลืองมีหลายเกรดเนื่องจากประกอบด้วยส่วนผสมที่แตกต่างกัน ดังนี้
1) โลหะผสม 260 – ประกอบด้วยทองแดง 70% และสังกะสี 30% เหตุผลก็คือโลหะผสมชนิดนี้สามารถขึ้นรูปเย็นได้ดี จึงเหมาะสำหรับทำอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์และปลอกกระสุน
2) โลหะผสม 272 มีสังกะสีเป็นส่วนประกอบร้อยละ 33 ทำให้เชื่อมได้ง่ายและเป็นที่นิยมในอุตสาหกรรมและการก่อสร้าง
3) ปริมาณตะกั่วต่ำ/ความสามารถในการตัดเฉือนสูง/การใช้งานในอุตสาหกรรมการประปา: Alloy330
4) ยังมีทองเหลืองสำหรับนาฬิกาที่มีคุณสมบัติในการตัดเฉือนได้ดี จึงมักนำมาใช้เป็นชิ้นส่วนความแม่นยำของนาฬิกา นาฬิกาแขวน และอื่นๆ ที่เรียกว่า อัลลอย 353 นอกเหนือจากชื่อนี้
5) เรียกอีกอย่างว่า โลหะผสมทองเหลืองตัดฟรี 360 ซึ่งเป็นประเภทของทองเหลืองที่ใช้กันมากที่สุด มีคุณสมบัติการตัดที่โดดเด่นซึ่งช่วยให้สามารถตัดด้วยความเร็วสูง จึงเหมาะสำหรับใช้ในอุปกรณ์ท่อ วาล์ว ตัวยึด ฯลฯ
6) บรอนซ์สำหรับงานสถาปัตยกรรมเป็นอีกชื่อหนึ่งของโลหะผสม 385 และได้รับความนิยมเนื่องจากมีความแข็งแรงเชิงโครงสร้างสูง บรอนซ์เหล่านี้สามารถนำไปใช้ในโครงสร้างท่อ ท่อเหลี่ยม บัวราวบันได ฯลฯ ซึ่งใช้ในงานก่อสร้างและระบบอาคาร
7) อีกประเภทหนึ่งที่เรียกว่า Alloy464 หรือทองเหลืองสีกรมท่า มีความทนทานต่อการกัดกร่อนของน้ำทะเลสูง สามารถขึ้นรูปได้ง่ายด้วยการขึ้นรูปด้วยความร้อน นอกจากนี้ยังสามารถเชื่อม ยืด และดัดได้อีกด้วย
การใช้งานทองเหลือง
คุณสมบัติเชิงกลที่เหนือกว่าของทองเหลืองควบคู่ไปกับความทนทานต่อการกัดกร่อนทำให้ทองเหลืองมีความสำคัญในอุตสาหกรรมหลายประเภท
- อุตสาหกรรมไฟฟ้ามักใช้ในการผลิตขั้วต่อและสวิตช์
- วาล์วท่อน้ำสำหรับระบบท่อ
- ผู้ผลิตเครื่องดนตรี
- เฟืองและตัวยึด
บรอนซ์คืออะไร?
บรอนซ์สามารถกำหนดได้ว่าเป็นโลหะผสมที่ประกอบด้วยทองแดงและดีบุกเป็นหลัก แม้ว่าบางครั้งจะมีการเติมธาตุอื่นๆ เช่น อะลูมิเนียม แมกนีเซียม ฟอสฟอรัส ตะกั่ว เป็นต้น เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพ การใช้บรอนซ์อย่างแพร่หลายครั้งแรกอาจเกิดขึ้นในอารยธรรมโบราณ ซึ่งใช้ในการผลิตอาวุธและเครื่องมือเป็นหลัก ความทนทานต่อการกัดกร่อนที่ยอดเยี่ยมและคุณสมบัติเชิงกลทำให้บรอนซ์เป็นโลหะที่เลือกใช้ในหลายวัตถุประสงค์ ในขณะเดียวกัน บรอนซ์ยังมีความแข็งมากกว่าทองแดงบริสุทธิ์และมีความสามารถในการหล่อที่ดีกว่า
คุณสมบัติของบรอนซ์
-ทนทานต่อการกัดกร่อนสูง โดยเฉพาะในน้ำทะเลและสารเคมีต่างๆ
-ความแข็งของทองแดงโดยทั่วไปจะสูงกว่าทองแดงบริสุทธิ์
- มีคุณสมบัติการไหลและการเติมที่ดีซึ่งทำให้เหมาะสำหรับการหล่อชิ้นส่วนที่มีความซับซ้อน
-ไม่แตกหักง่าย เมื่อดัดไปดัดมาซ้ำๆ (เมื่อยล้า)
เกรดบรอนซ์ที่มีจำหน่าย
บรอนซ์มีอยู่หลายชนิด ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบ:
- โลหะผสม 932: ทองแดงผสมดีบุกที่มีปริมาณตะกั่วสูง มักใช้ในบูช ปะเก็น รวมถึงส่วนประกอบที่ไม่ต้องใช้แรงดัน
- โลหะผสม 954: อลูมิเนียมบรอนซ์ มีความแข็งแรงมาก จึงใช้สำหรับอุปกรณ์สนับสนุนและโรงงานอุตสาหกรรม
การใช้งานของบรอนซ์
บรอนซ์เป็นวัสดุที่นำมาใช้ในหลากหลายสาขา เช่น อุตสาหกรรม เครื่องจักร และการก่อสร้าง โดยบรอนซ์มักถูกเลือกใช้ในการหล่อประติมากรรมหรือของตกแต่งอื่นๆ เนื่องจากมีคุณสมบัติต้านทานการเกิดสนิมได้และยังสวยงามอีกด้วย ในแง่ของกลไก ตลับลูกปืน เฟือง วาล์ว และชิ้นส่วนกลไกอื่นๆ มักมีส่วนผสมของบรอนซ์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อต้องใช้งานที่ต้องทนต่อการสึกหรอหรือกัดกร่อน
ทองแดงคืออะไร?
โลหะชนิดนี้มีลักษณะอ่อนและอ่อนตัว มีสีน้ำตาลอมแดง สามารถนำความร้อนและไฟฟ้าได้ดี หากทองแดงถูกออกซิไดซ์ ทองแดงจะกลายเป็นสีเขียวและมีสีส้มอมแดง ทองแดงสามารถพบได้ตามธรรมชาติในรูปของโลหะอิสระหรือในแร่ธาตุ เช่น คอปเปอร์ไรต์และโคเวลไลต์ วัสดุชนิดนี้มีคุณสมบัติในการนำไฟฟ้าและความร้อนได้ดี จึงเหมาะที่จะใช้ผลิตอุปกรณ์ไฟฟ้าและเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน
คุณสมบัติของทองแดง
- การนำไฟฟ้าและความร้อน
- ความเหนียวและความอ่อนตัว
- ทนต่อการกัดกร่อน
- คุณสมบัติต้านเชื้อแบคทีเรียตามธรรมชาติ
- สามารถนำกลับมารีไซเคิลและนำมาใช้ใหม่ได้
- สุนทรียศาสตร์
เกรดทองแดงที่มีจำหน่าย
การแยกความแตกต่างระหว่างทองเหลือง ทองแดง และทองแดงทำได้ด้วยสี ส่วนผสม และคุณสมบัติเฉพาะ เป็นต้น ต่อไปนี้คือปัจจัยสำคัญบางประการที่จะช่วยให้คุณแยกความแตกต่างระหว่างทองเหลือง ทองแดง และทองแดงได้:
Color
- ทองเหลือง: โดยทั่วไปมีสีเหมือนทองอมเหลือง เนื่องจากมีสังกะสีจึงทำให้ดูเหลือง
- บรอนซ์: โดยปกติแล้วจะมีสีน้ำตาลหรือสีน้ำตาลแดงเป็นสีที่แยกแยะได้ บรอนซ์มักจะเข้มกว่าทองเหลืองเนื่องจากมีดีบุกเป็นองค์ประกอบมากกว่า
- ทองแดง: ธาตุนี้มีสีส้มแดงตามแบบฉบับ ทองแดงมีความสว่างสดใส ทำให้สามารถแยกแยะจากโลหะอื่นได้ง่าย
ส่วนประกอบ
- ทองเหลือง: ทองแดงและสังกะสีเป็นองค์ประกอบหลักของทองเหลือง โลหะผสมเฉพาะจะกำหนดเปอร์เซ็นต์ของสังกะสีในทองเหลือง ซึ่งอยู่ระหว่าง 15% ถึง 40%
- บรอนซ์: โลหะผสมอีกชนิดหนึ่งที่นิยมใช้กันในการหล่อคือบรอนซ์ โดยปกติแล้ว บรอนซ์จะมีทองแดงอยู่ประมาณ 88% ในขณะที่ดีบุกมีอยู่ประมาณ 12%
- ทองแดง: ทองแดงบริสุทธิ์ไม่ประกอบด้วยธาตุโลหะผสมที่มีความสำคัญใดๆ แต่จะต้องมีอย่างน้อย 99.9%
อสังหาริมทรัพย์
- ทองเหลือง: โลหะชนิดนี้มีคุณสมบัติในการนำไฟฟ้าได้ดีและยังขึ้นรูปได้ง่ายอีกด้วย การใช้งานที่ต้องมีทั้งความสามารถในการขึ้นรูปและการนำไฟฟ้า มักใช้โลหะชนิดนี้เป็นอย่างมาก
- บรอนซ์: บรอนซ์มีความแข็งและทนต่อการกัดกร่อนน้อยกว่าโลหะอื่นๆ รวมถึงทองเหลือง โดยสามารถพบบรอนซ์ได้ในประติมากรรม เครื่องดนตรี และตลับลูกปืน รวมถึงวัสดุอื่นๆ อีกมากมาย
- ทองแดง: ทองแดงบริสุทธิ์มีความอ่อนตัวมาก จึงสามารถดัดงอได้ง่าย สายไฟ ท่อ และเครื่องใช้ต่าง ๆ ล้วนใช้ตัวนำทองแดงชนิดนี้
ความหนาแน่น
- ทองเหลือง : มี โดยทั่วไปจะมีตั้งแต่แบบที่แสดงด้วยทองแดงหรือบรอนซ์
- บรอนซ์: มีความหนาแน่นสูงกว่าทองเหลือง เนื่องมาจากดีบุกมีความหนาแน่นสูงกว่า
- ทองแดง: แม้ว่าโลหะผสมส่วนใหญ่ที่ประกอบด้วยไททาเนียมหรือนิกเกิลจะมีความหนาแน่นใกล้เคียงกับ 10 กรัม/ซม.3 แต่ความถ่วงจำเพาะของทองแดงบริสุทธิ์อยู่ที่ประมาณ 8.96 ซึ่งทำให้มันหนาแน่นน้อยกว่าโลหะผสมทองเหลืองและทองแดงส่วนใหญ่
การเลือกวัสดุที่เหมาะสมสำหรับโครงการของคุณ: ทองเหลือง, ทองสัมฤทธิ์ และทองแดง
ต่อไปนี้เป็นคำแนะนำบางประการที่สามารถช่วยในการเลือกวัสดุที่เหมาะสำหรับจุดประสงค์ที่แตกต่างกัน:
1. ความจำเป็นของการนำไฟฟ้า
หากการใช้งานของคุณต้องการการนำไฟฟ้าสูง ให้เลือกทองแดง ทองแดงบริสุทธิ์มีคุณภาพดีเยี่ยมและเป็นตัวเลือกที่โดดเด่นเนื่องจากนำไฟฟ้าได้ดี การนำไฟฟ้าของทองแดงนั้นรองมาจากทองเหลือง อย่างไรก็ตาม ทองแดงยังต่ำกว่าทองแดงบริสุทธิ์เล็กน้อย
2. ความแข็งแกร่งและทนต่อการกัดกร่อน
เลือกบรอนซ์แทนทองเหลือง: บรอนซ์มีคุณสมบัติเชิงกลที่สูงกว่าทองเหลือง พร้อมทั้งทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดี ดังนั้น บรอนซ์จึงเหมาะที่จะใช้ในงานที่ต้องการความแข็งแรงและความเหนียวมากกว่า เช่น งานปั้น เครื่องใช้ หรือนาฬิกา เป็นต้น
3.ความต้องการด้านการตกแต่งและรูปลักษณ์
เลือกใช้ทองเหลืองแทน: เนื่องจากมีสีเหมือนทอง จึงนิยมใช้ทำเบาะและของประดับเฟอร์นิเจอร์ รวมถึงเป็นของตกแต่งอื่นๆ นอกจากนี้ ทองเหลืองยังมีรูปลักษณ์ที่สวยงามน่าดึงดูดอีกด้วย
4. ปัจจัยด้านต้นทุน
เลือกทองเหลืองหรือทองแดง: โดยปกติแล้วการซื้อทองแดงบริสุทธิ์นั้นมีราคาแพง แต่การเติมสังกะสีลงไปก็จะทำให้ทองเหลืองมีราคาถูกลง ดังนั้น ควรคำนึงถึงต้นทุนด้วยเมื่อคิดว่าจะเลือกอันไหน
5.ความทนทานต่อการสึกหรอ
ชอบทองแดงมากกว่าทองเหลือง: โลหะผสมดีบุกมีความทนทานต่อการสึกหรอดีกว่า จึงเหมาะกับการใช้งานที่สวมใส่ตลอดเวลา เช่น ลูกปืน เฟือง ฯลฯ ที่ต้องสัมผัสกับความล้าของรอบการทำงานบ่อยครั้งหรือมีการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อม
