ชวนรู้จัก ทองเหลือง (Brass) โลหะผสมมากประโยชน์

ต้นกำเนิด ของทองเหลือง (Brass)

          ทองเหลือง (Brass) เป็นโลหะที่เกิดจากการผสมทองแดงกับสังกะสีเป็นส่วนประกอบหลัก มนุษย์ได้รู้จักทองเหลืองมาอย่างยาวนานตั้งแต่ยุคก่อนประวัติศาสตร์ ก่อนที่มนุษย์จะค้นพบสังกะสีเสียอีก โดยสมัยนั้นการผลิตทองเหลืองนั้นจะทำการหลอมทองแดงกับแร่คาลาไมน์ ซึ่งเป็นสินแร่ของสังกะสีชนิดหนึ่ง แต่ทองเหลืองในสมัยนั้นก็จะไม่มีความบริสุทธิ์เทียบเท่ากับปัจจุบัน

          ในอดีตทองเหลืองก็จะเป็นโลหะที่ถูกเชื่อว่าเป็นโลหะที่มีความแข็งแกร่งที่สุดโดยเฉพาะในยุคสำริด แต่ความเชื่อนี้ก็ยังตกทอดมาถึงปัจจุบัน ซึ่งตามตำนาน ภาพยนตร์สมัยเก่า รวมถึงการ์ตูน ที่มักจะพูดถึงโลหะ โอลิคัลคุม (Orichalcum) บ่อยๆ ซึ่งจริงๆ แล้วโลหะชนิดนี้ก็คือชื่อเรียกของทองเหลืองนี่เอง โดยคำว่า โอริคัลคุม นั้นเป็นคำศัพท์ภาษาละตินมาจากภาษากรีก ซึ่งจะแปลว่า ทองเหลืองนั่นเอง

            โดยทองเหลืองจะมีการผสมทองแดงกับสังกะสี จะมีคุณสมบัติที่แตกต่างกันออกไปขึ้นอยู่กับปริมาณสังกะสีที่ได้ทำการผสมเข้าไปภายในเนื้อของทองเหลือง โดยปกติจะมีอยู่ที่ 5 - 45% หรืออาจจะทำการผสมมากกว่านั้นก็ได้ โดยโลหะที่ผสมทองแดงไปมากกว่า 50% จะเรียกว่า ทองเหลือง (Brass) และถ้ามีการใช้ทองแดงมากกว่า 72% หรือมีสังกะสีผสมอยู่ในเนื้อโลหะ 5 – 15% เราจะเรียกโลหะชนิดนั้นว่า ทอมแบก (Tombac)

          ประมาณของสังกะสีจะส่งผลโดยตรงกับคุณสมบัติของทองเหลือง เช่น สี ความแข็ง ความเหนียว ความทนทาน โดยทองเหลืองที่มีการผสมทองแดงเป็นส่วนผสมมากก็จะมีความแข็งแรงและจุดหลอมเหลวของเนื้อทองเหลืองก็จะสูงขึ้น ซึ่งคุณสมบัติที่ดีของทองเหลืองคือ มีความสามารถทนต่อการกัดกร่อน แข็งแรง ทนทาน ทนต่อรอยขูดขีด ทนต่อสภาพอากาศ

คุณสมบัติของทองเหลือง

          - มีความแข็งสูง

          - ผิวแวววาว

          - ทนทาน ทนต่อการขีดข่วน ทนต่อแรงกระแทกได้ดี

          - มีความทนทานต่อการกัดกร่อน ไม่เป็นสนิม

          - มีความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม สามารถนำกลับมาหลอมใช้ใหม่ได้

ปัจจุบันทองเหลืองได้ถูกนำมาผลิตเป็นผลิตภัณฑ์ต่างๆ อย่างมากมายในท้องตลาด ซึ่งจะแบ่งแยกมาตรฐานออกเป็น 2 กลุ่ม คือ

1. ประเภทรีดเป็นแผ่นหรือแท่ง (Wrough Copper Alloys)
2. ทองเหลืองประเภทหล่อ (Cast Copper)

ชนิดของทองเหลือง แยกตามส่วนผสม

1. Alpha Brass: เป็นทองเหลืองที่มีปริมาณทองแดงผสมอยู่มากกว่า 61% โดยจะมีโครงสร้างเป็นสารละลายของแข็ง (Solid Solution) ทองแดงกับสังกะสี และมีโลหะชนิดอื่นอยู่เล็กน้อย ซึ่งทองเหลืองชนิดนี้สามารถขึ้นรูปเย็นได้ง่าย ทองเหลืองชนิด Alpha จะมีระบบผลึกเป็นแบบ FCC ละลายสังกะสีได้สูงสุด 39% ภายในอุณหภูมิ 454 ºC และ 33% ที่ 150ºC ทองเหลืองชนิด Alpha Brass จะมีตั้งแต่สีแดงจนถึงสีเหลืองเหมือนทองคำได้ เมื่อละลายสังกะสีประมาณ 10 – 20% โดยทองเหลืองชนิดนี้จะแยกเป็นกลุ่มย่อยดังนี้
   • ทองเหลืองสีเหลือง ที่มีสังกะสีผสม 20 – 36%: เป็นทองเหลืองที่มีความเหนียว แข็งแรง อ่อนตัวสูง เหมาะสำหรับขึ้นรูปเย็น
   • ทองเหลืองสีแดง ที่มีสังกะสีผสม 5 – 20%: เป็นทองเหลืองที่ทนต่อการกัดกร่อนได้ดีกว่า แต่ความแข็งแรง ความเหนียว ความอ่อนตัวจะต่ำกว่า มีความเปราะ สามารถแตกได้ง่ายกว่า
2. Alpha-Beta Brass : เป็นทองเหลืองที่มีส่วนผสมของทองแดงระหว่าง 54 – 61% หรือมีปริมาณของสังกะสีอยู่ประมาณ 39 – 46% ทองเหลืองชนิดนี้จะขึ้นรูปร้อนได้ง่าย ทองเหลืองชนิด Alpha-Beta จะมีโครงสร้างผลึกแบบ BCC ที่เกิดปฎิกิริยาเพอริเทกติก ระหว่างเฟส Alpha กับสารละลายโลหะ โดยโครงสร้างของผลึกจะเรียงตัวไม่เป็นระเบียบ ในอุณหภูมิประมาณ 460ºC แต่เมื่อความร้อนลดลง โครงสร้างก็จะมีการจัดเรียงที่มีระเบียบมากขึ้น โดย ทองเหลืองเฟสนี้จะมีความแข็งแรง เมื่อใช้ในอุณหภูมิที่ต่ำกว่า 600ºC

ทองเหลืองกับสิ่งแวดล้อม

          ทองเหลืองนั้นเป็นโลหะที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม เพราะไม่ก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม และตัวทองเหลืองเองก็ยังสามารถนำมาหลอมหมุนเวียนกลับมาใช้ใหม่ได้อีกด้วย

          และที่สำคัญตัวทองเหลืองเองเชื้อโรคหรือแบททีเรียสามารถเกาะได้ยาก จึงมักถูกนำมาผลิตเป็นลูกบิดประตู บันได จึงดีต่อสุขภาพ

การใช้งานทองเหลือง

          ทองเหลืองนั้น เป็นโลหะอีกชนิดที่นำมาใช้ในงานอุตสาหกรรมได้หลากหลาย ทั้งในด้านการผลิตเป็นชิ้นส่วนของเครื่องจักร ชิ้นส่วนของรถยนต์ อุปกรณ์เครื่องใช้ ท่อ ก๊อกน้ำ กระทะ เคเบิ้ลแกลนทองเหลืองชุบนิกเกิล ลูกบิดประตู JARTON และอุตสาหกรรมอื่นๆ อีกมากมาย จึงบอกได้ว่า ทองเหลืองนั้นมีความสำคัญในอุตสาหกรรมอย่างมาก

          สนใจลูกบิดประตูทองเหลือง JARTON ผลิตภัณฑ์ได้มาตรฐาน ใช้วัสดุคุณภาพ คุ้มค่าทุกการใช้งานคลิก

https://www.jarton.co.th/all-product/architectural-hardware-solutions/locking-hardware/knob-lockset.html

https://www.jarton.co.th/101003.html