Page 17 - พื้นฐานทางวิศวกรรมเครื่องกล สำหรับเทคโนโลยีอุตสาหกรรม

ระบบท่อ ปม๊ั เคร่อื งอัดอากาศและเครื่องระบายอากาศ 14-7
กบั ไอน�ำ้ ทีอ่ ณุ หภมู ิเกิน 230 องศาเซลเซยี ส และน�้ำมันทอ่ี ุณหภูมเิ กนิ 150 องศาเซลเซียส เหลก็ หลอ่ แบ่ง
ตามลกั ษณะการรวมตัวของคารบ์ อนในเน้อื เหลก็ ได้ ดงั นี้

1) เหลก็ หลอ่ เทา (gray cast iron) เปน็ เหลก็ ทอ่ ทว่ั ๆ ไปซง่ึ เกดิ จากการหลอมเหลก็ ดบิ
สเี ทา เศษเหลก็ ถา่ นโคก้ หนิ ปนู มธี าตตุ า่ งๆ ผสมอยดู่ ว้ ย เชน่ คารบ์ อน 2.5-4% ซลิ กิ อน 1-3% แมงกานสี
0.4-1% ฟอสฟอรัส 0.05-1% ก�ำมะถัน 0.1-0.35% ฯลฯ เหล็กหล่อชนิดนี้มีความแข็งไม่มาก สามารถ
น�ำไปแต่งและหล่อข้ึนรูปได้ดี มักใช้กับงาน เช่น ท�ำแท่นเครื่องกลึง ท�ำแท่นเคร่ืองเจียระไน ท�ำท่อน้�ำ
ขนาดใหญ่ ทำ� เสื้อสบู เครอ่ื งยนต์ ทำ� เฟอื ง เป็นตน้

2) เหล็กหล่อขาว (white cast iron) เป็นเหล็กหล่อท่ีมีเน้ือละเอียดสีขาวเพราะไม่มี
แกรไฟต์ คารบ์ อนทม่ี อี ยู่ในเน้อื เหลก็ ท้ังหมดจะรวมอยูก่ ับเหลก็ ในรปู ของซเี มนไทต์ ทัง้ นเ้ี พราะเหล็กหลอ่
ถกู ทำ� ใหเ้ ยน็ ตวั อยา่ งรวดเรว็ คารบ์ อนไมส่ ามารถแยกตวั ออกมาอยใู่ นรปู ของแกรไฟตไ์ ดท้ นั เหลก็ จะแขง็ มาก
แตจ่ ะเปราะ แตกหกั งา่ ยมกั ใชก้ บั งานทมี่ กี ารเสยี ดสี เชน่ ทำ� กา้ นลนิ้ เครอ่ื งยนต์ สะพานเครอ่ื งกลงึ ชน้ิ สว่ น
เคร่ืองจักรและอปุ กรณ์ในงานอุตสาหกรรม เปน็ ต้น

3) เหล็กหล่อเหนียว (malleable cast iron) ได้มาจากการน�ำเหล็กหล่อขาวมา
ผ่านกรรมวิธีอบอ่อนท่ีอุณหภูมิประมาณ 815-1,150 °C และควบคุมการเย็นตัวภายในเตาสุญญากาศ
เพ่อื ป้องกนั อากาศภายนอกเขา้ ไป ใชเ้ วลาในการอบออ่ นประมาณ 3-4 วัน

1.3 ทองแดงและทองแดงผสม ส่วนมากจะผ่านกระบวนการทางความร้อนไม่ได้ แต่
คุณสมบัติทางกลของทองแดงจะเปลี่ยนแปลงและแข็งแรงขึ้นได้โดยการข้ึนรูปเย็น ยกเว้นแต่ทองแดง
เบอรลิ เล่ียม (Beryllium) ทีส่ ามารถชุบแข็งได้ ทองแดงผสมสามารถแบ่งออกไดเ้ ป็น 2 ประเภท คือ

1.3.1 ทองเหลือง (brass) เป็นโลหะผสมระหว่างทองแดงกับสังกะสี แต่ทองเหลือง
อาจมีส่วนผสมของดีบุกและตะก่ัวปนอยู่ได้ นอกจากน้ีอาจมีนิเกิลปนอยู่ได้ ซึ่งถ้ามีนิเกิลปนอยู่มากกว่า
20% เรียกวา่ เงินนิเกลิ (Nickel silver)

1.3.2 ทองสัมฤทธิ์ (bronze) เป็นโลหะผสมระหว่างทองแดงกับดีบุก ท่อทองเหลือง
และทอ่ ทองแดงทม่ี กี ารใชง้ านโดยทว่ั ไปผลติ ออกมา 2 ชนดิ คอื ชนดิ แขง็ แรงพเิ ศษและชนดิ ธรรมดา ขนาด
ตั้งแต่ 30 – 300 มิลลิเมตร (1/8 – 12 นิ้ว) โดยมคี วามหนาของผนังและขนาดเส้นผ่านศนู ย์กลางภายใน
คลา้ ยคลึงกับท่อเหลก็ กล้า สว่ นขนาดเสน้ ผ่านศนู ยก์ ลางภายนอก ที่มขี นาดทอ่ ระบุเทา่ กบั ท่อเหลก็ กลา้ จะ
มีขนาดเท่ากัน ท่อทองแดงและท่อทองเหลืองมีราคาสูงกว่าเม่ือเทียบกับท่อเหล็กกล้า รวมทั้งมีอายุการ
ใช้งานนาน และน�ำความรอ้ นไดด้ ี

1.4 อะลูมิเนียม เป็นโลหะที่นิยมใช้กันเป็นอันดับสองรองจากเหล็กกล้า มีคุณสมบัติที่
ต้านทานต่อการกดั กรอ่ นได้ดมี าก ยกเวน้ กรดฮาโลเจน (halogen) และอลั คาไลเขม้ ข้น (strong alkali)
ซึ่งเป็นสารละลายท่ีสามารถกัดกร่อนอะลูมิเนียมได้ อะลูมิเนียมยังเป็นตัวน�ำไฟฟ้าและความร้อนท่ีดีแต่มี
ความแข็งตึงน้อยกว่าเหล็กกล้า สัมประสิทธิ์การขยายตัวของอะลูมิเนียมมากกว่าเหล็กกล้า 1.5 เท่า
สมั ประสทิ ธก์ิ ารนำ� ความรอ้ นมากกวา่ เหลก็ กลา้ 5 เทา่ จงึ ไมเ่ หมาะกบั การทำ� งานทอ่ี ณุ หภมู แิ ละความดนั สงู

อะลมู เิ นยี ม มคี วามหนาแนน่ 2.7 kg/dm3 มจี ดุ หลอมเหลว 658 ° C อะลมู เิ นยี มเปน็ โลหะ
ที่ส�ำคัญ และใช้งานมากที่สุดในจ�ำพวกโลหะเบาด้วยกัน ท้ังน้ี เพราะอะลูมิเนียมมีคุณสมบัติเด่นหลาย