นำเข้าและจำหน่ายทองเหลือง,แผ่นทองเหลือง,ทองเหลืองแผ่น,เพลาทองเหลือง,เส้นแบนทองเหลือง,ทองเหลืองแบ่งขาย,ทองเหลืองเส้นกลม,ทองเหลืองสี่เหลี่ยม,ทองเหลืองหกเหลี่ยม,ขายทองเหลือง,ทองเหลืองเกรด C2801,C2801P,C3604,ALBC,ทองเหลืองหล่อ,ทองเหลืองเส้นฉาก,ทองเหลืองน้ำมัน

คุณสมบัติของทองเหลือง /Brass Bronze
ทองเหลืองเกรด C2801,C2801P,C3604,ALBC

ทองเหลือง เป็นโลหะผสมที่มีทองแดงและสังกะสีเป็นส่วนประกอบหลัก ปริมาณของสังกะสีนั้นแปรเปลี่ยนไป ระหว่าง 30 - 60 เปอร์เซนต์ ทำให้ได้ทองเหลืองที่มีคุณสมบัติเฉพาะตัวที่แตกต่างกันไป[1] ทองเหลืองแตกต่างจากสำริดตรงที่ สำริดมีส่วนประกอบของทองแดงและดีบุกเป็นหลัก[2] แต่ทองเหลืองบางชนิดก็ถูกเรียกว่า "สำริด" ก็มี

ทองเหลืองยังเคยเป็นโลหะที่เชื่อกันว่า แข็งแกร่งที่สุดในยุคสำริดและความเชื่อนี้ยังตกทอดมาถึงปัจจุบัน กลายเป็นโลหะในตำนานที่ชื่อว่า โอริคัลคุม ซึ่งเป็นคำศัพท์ภาษาละตินที่มาจากภาษากรีก ορείχαλκος (ออเรอิฆัลคอส) ซึ่งแปลว่า "ทองเหลือง"ทองเหลืองนั้นมีสีเหลือง จึงมีลักษณะบางส่วนคล้ายทองคำ มีความต้านทานต่อการเกิดสนิมได้ดีพอสมควร จึงนิยมนำมาทำเป็นเครื่องประดับตก แต่งภายในบ้านเรือน

มนุษย์รู้จักทองเหลืองมาตั้ง แต่ยุคก่อนประวัติศาสตร์ นานก่อนที่จะค้นพบธาตุสังกะสีด้วยซ้ำ การผลิตทองเหลืองนั้น อาศัยการหลอมละลายทองแดงกับแร่คาลาไมน์ ซึ่งเป็นสินแร่สังกะสีชนิดหนึ่ง ในกระบวนการนี้ สังกะสีจะถูกดูดออกมาจากคาลาไมน์ และผสมเข้ากับทองแดง สำหรับสังกะสีบริสุทธิ์นั้นไม่สามารถผลิตด้วยเทคนิคงานโลหะสมัยโบราณได้ ในปัจจุบันยังมีเครื่องทองเหลืองให้พบเห็นในหลายรูปแบบ ไม่ว่า จะเป็น ขันทองเหลือง พานทองเหลือง แจกันทองเหลือง กระทะทองเหลือง และ เครื่องใช้ เครื่องตก แต่งทำด้วยทองเหลือง อีกมากมาย

ในอุตสาหกรรมผลิตทองเหลืองทั่วๆ ไป จะแยกมาตรฐานออกไปสองกลุ่ม คือ ประเภทรีดเป็น แท่ง หรือเป็นแผ่น (Wrough copper alloys) กับอีกกลุ่มหนึ่งจะเป็นประเภทหล่อ (Cast copper) ซึ่งทั้งสองกลุ่มจะแยกชั้นคุณภาพ จะหารายละเอียดได้จากคู่มือ ASTM หรือ JIS ในการศึกษาเกี่ยวกับคุณสมบัติเชิงกล มักจะกล่าวถึงชื่อทองเหลืองที่รู้จักและใช้งานกันอยู่เป็นประจำ ซึ่งมีอยู่ไม่มากนัก คือ

ทองเหลืองที่ผสมสังกะสีไม่เกิน 5% มีชื่อเรียกทางการค้าว่า Gilding metal ใช้ทำเหรียญ
ทองเหลืองที่ผสมสังกะสี 10% เรียก Commercial bronze หรือบรอนซ์ทางการค้า คุณสมบัติใช้ งานคล้ายคลึงกับ Gilding metal
ทองเหลืองผสมสังกะสี 12.5% เรียก Jewerlry bronze หรือทองเหลืองทำเครื่องประดับ
ทองเหลืองผสมสังกะสี 15% เรียก Red Brasses หรือทองเหลืองแดง
ทองเหลืองผสมสังกะสี 30% เรียก Cartridge brass หมายถึงทองเหลืองที่ใช้ทำปลอกกระสุน ปืน ทำท่อที่ต้องอาศัยการอัดขึ้นรูป (Extrusion)
ทองเหลืองผสมสังกะสี 35% เรียก Yellow brass หมายถึงทองเหลืองที่มีสีค่อนข้างเหลืองจัด คุณสมบัติและการใช้งานใกล้เคียงกับ Cartrige brass
ทองเหลืองผสมสังกะสี 40% เรียก Munts Metal คำว่า Muntz เป็นชื่อทางการค้า

คุณสมบัติเชิงกลของทองเหลือง
สังกะสีมีบทบาทสำคัญในการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติเชิงกลของทองเหลือง โดยเพิ่มทั้งความแข็ง ความเหนียว และความแข็งให้กับทองแดง ในช่วงที่สังกะสีสามารถละลายให้สารละลายของแข็งในทองแดง แต่เมื่อเลยพิกัดการเป็นสารละลายของแข็งไปแล้ว สังกะสีจะให้สารประกอบเชิงโลหะกับทองแดง ซึ่งจะมีความแข็งและเปราะ ในช่วงนี้ความแข็งแรงกับความเหนียวจะค่อยๆ ลดลง แต่คงจะเพิ่ม แต่ความแข็งเท่านั้น
ในฐานะที่เป็นโลหะผสมทองแดง ทองเหลืองแสดงให้เห็นถึงคุณสมบัติหลายประการของทองแดง อย่างไรก็ตาม โลหะผสมมีคุณสมบัติที่แตกต่างกันเล็กน้อยเมื่อเทียบกับทองแดงบริสุทธิ์และโลหะผสมทองแดงอื่นๆ

ทองเหลืองมักจะมีลักษณะเป็นทองสว่าง อย่างไรก็ตาม ทองเหลืองก็สามารถเป็นสีทองอมแดงหรือสีขาวสีเงินได้เช่นกัน เปอร์เซ็นต์ทองแดงที่สูงขึ้นจะให้โทนสีอมชมพู ในขณะที่สังกะสีที่มากขึ้นจะทำให้โลหะผสมปรากฏเป็นสีเงิน ทองเหลืองมีความอ่อนตัวสูงกว่าบรอนซ์หรือสังกะสี ทองเหลืองมีคุณสมบัติทางเสียงที่เหมาะสมสำหรับใช้ในเครื่องดนตรี โลหะมีแรงเสียดทานต่ำ ทองเหลืองเป็นโลหะอ่อนที่อาจใช้ในกรณีที่จำเป็นต้องเกิดประกายไฟต่ำ โลหะผสมมีจุดหลอมเหลวค่อนข้างต่ำเป็นตัวนำความร้อนที่ดีทองเหลืองทนต่อการกัดกร่อนรวมถึงการกัดกร่อนของไฟฟ้าจากน้ำเค็มทองเหลืองหล่อง่ายทองเหลืองไม่ใช่แม่เหล็กไฟฟ้า เหนือสิ่งอื่นใด สิ่งนี้ทำให้ง่ายต่อการแยกออกจากโลหะอื่นๆ เพื่อรีไซเคิล

ทองเหลืองเส้น (Brass Bar)
- ทองเหลืองเส้นกลม (Brass Round Bar)
- ทองเหลืองแข็งเส้นกลม (Brass Solid Round Bar)
- ทองเหลืองรีด (Brass Drawn) - 99.99
- ทองเหลืองหล่อ (Bronze/ ฺBrass Casting)
- ทองเหลืองลายเสือ (Bronze Bushing) ทองเหลืองเสือ เพลาทองเหลืองลายเสือ
- ทองเหลืองหล่อ (PBC 2C)
- ทองเหลืองหล่อ (ALBC 2C)
- ทองเหลืองน้ำมัน (Bronze Oil Bushing)
- ทองเหลืองเส้นสี่เหลี่ยม (Brass Square Bar)
- ทองเหลืองเส้นหกเหลี่ยม (Brass Hexagon Bar)
- ทองเหลืองเส้นฉาก (Brass Angle Bar)
- ทองเหลืองเส้นแบน (Brass Flat Bar)

ทองเหลืองเป็นโลหะผสมที่ทำจากทองแดงและสังกะสี เป็นหลัก สัดส่วนของทองแดงและสังกะสีนั้นแตกต่างกันไปเพื่อให้ได้ทองเหลืองหลายชนิด ทองเหลืองพื้นฐานสมัยใหม่ประกอบด้วยทองแดง 67% และสังกะสี 33% อย่างไรก็ตาม  ปริมาณของทองแดงอาจอยู่ในช่วงตั้ง แต่ 55% ถึง 95% โดยน้ำหนัก โดยปริมาณของสังกะสีจะแตกต่างกันไปตั้ง แต่ 5% ถึง 45% 2

ทองเหลืองแผ่น (Brass Sheet) ทองเหลือง ทองเหลืองเสือ เพลาทองเหลืองลายเสือ
ทองเหลืองเป็นโลหะผสมที่ทำจากทองแดงและสังกะสี เป็นหลัก สัดส่วนของทองแดงและสังกะสีนั้นแตกต่างกันไปเพื่อให้ได้ทองเหลืองหลายชนิด ทองเหลืองพื้นฐานสมัยใหม่ประกอบด้วยทองแดง 67% และสังกะสี 33% อย่างไรก็ตาม  ปริมาณของทองแดงอาจอยู่ในช่วงตั้ง แต่ 55% ถึง 95% โดยน้ำหนัก โดยปริมาณของสังกะสีจะแตกต่างกันไปตั้ง แต่ 5% ถึง 45% 2

ตะกั่วมักถูกเติมลงในทองเหลืองที่ความเข้มข้นประมาณ 2% การเติมตะกั่วช่วยเพิ่มความสามารถในการแปรรูปทองเหลือง อย่างไรก็ตาม การชะล้างตะกั่วอย่างมีนัยสำคัญมักเกิดขึ้น แม้ แต่ในทองเหลืองที่มีตะกั่วโดยรวมค่อนข้างต่ำ การใช้ทองเหลืองรวมถึงเครื่องดนตรี ปลอกกระสุนปืน หม้อน้ำ เครื่องตก แต่งสถาปัตยกรรม ท่อและท่อ สกรู และของตก แต่ง

ทองเหลืองคืออะไร?
เช่นเดียวกับทองแดงทองเหลืองเป็นโลหะสีแดงที่ไม่มีธาตุเหล็ก อย่างไรก็ตาม ต่างจากโลหะบริสุทธิ์ตรงที่เป็นโลหะผสมที่ประกอบด้วยทองแดงและสังกะสีเป็นหลัก โลหะอื่นๆ เช่น ตะกั่ว ดีบุก เหล็ก อะลูมิเนียม ซิลิกอน และแมงกานีส ยังถูกเติมลงไปด้วยเพื่อผลิตลักษณะเฉพาะที่ผสมผสานกันมากขึ้น
การเติมสังกะสีช่วยเพิ่มความแข็งแรงและความเหนียวของวัสดุทองแดงฐาน ยิ่งความเข้มข้นของสังกะสีสูงเท่าไร โลหะผสมก็จะยิ่งแข็งแรงและยืดหยุ่นมากขึ้นเท่านั้น ทองเหลืองความแข็งแรงสูงประกอบด้วยสังกะสี ≥39%

ส่วนประกอบของทองเหลืองคืออะไร?
โดยทั่วไปแล้ว ทองเหลืองประกอบด้วยองค์ประกอบหลัก 2 ชนิด ได้แก่ ทองแดงและสังกะสี (ส่วนประกอบของทองเหลือง cu และ zn) แม้ว่า จะสามารถเพิ่มโลหะอื่นๆ เพื่อให้ประโยชน์เพิ่มเติมได้ สัดส่วนระหว่างองค์ประกอบทั้งสองนี้แตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับประเภทของทองเหลืองที่สร้างขึ้น บางชนิดอาจมีทองแดงมากกว่า ในขณะที่บางชนิดอาจมีสังกะสีมากกว่า ตัวอย่างเช่นองค์ประกอบของทองเหลืองสีแดงประกอบด้วยทองแดง 85% และสังกะสี 15%ในขณะที่ทองเหลืองสีเหลืองประกอบด้วยทองแดง 65% และสังกะสี 35% แต่ละสัดส่วนที่แตกต่างกันทำให้ทองเหลืองมีคุณสมบัติที่แตกต่างกัน ซึ่งเหมาะกับการใช้งานเฉพาะด้าน

ความไวต่อการแตกร้าวของความเครียด เนื่องจากทองเหลืองมีความแข็งแรงและแข็งกว่าทองแดงบริสุทธิ์ จึงเกิดรอยร้าวจากความเครียดได้ง่ายกว่า ความอ่อนตัวและความสามารถในการขึ้นรูป เมื่อเทียบกับทองสัมฤทธิ์ ทองเหลืองจะอ่อนตัวได้มากกว่า นอกจากนี้ยังง่ายต่อการหล่อหรือทำงาน
จุดหลอมเหลวสูง ทองเหลืองมีจุดหลอมเหลวประมาณ 900°C จุดหลอมเหลวที่แน่นอนจะแตกต่างกันไปตามความเข้มข้นของโลหะต่างๆ ในโลหะผสม ไม่ใช่แม่เหล็กไฟฟ้า เนื่องจากทองเหลืองไม่มีสารเฟอร์โรแมกเนติก จึงง่ายต่อการแปรรูปเพื่อรีไซเคิล ขึ้นอยู่กับโลหะเพิ่มเติมที่เพิ่มเข้าไปในโลหะผสม มันสามารถแสดงลักษณะที่แตกต่างกันได้ เช่น จุดหลอมเหลวที่เปลี่ยนแปลงได้ หรือความต้านทานการกัดกร่อนที่มากขึ้น (เนื่องจากมีแมงกานีสอยู่)

ทองเหลืองเป็นโลหะผสมที่ประกอบด้วยทองแดงและสังกะสี โดยมีสัดส่วนที่แตกต่างกันและองค์ประกอบเพิ่มเติมที่ส่งผลต่อคุณสมบัติและการใช้งาน มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านวิศวกรรมสำหรับความทนทานต่อการกัดกร่อน ความสามารถในการขึ้นรูป ความเหนียว และความสวยงาม อย่างไรก็ตาม ทองเหลืองก็มีข้อเสียบางประการที่จำกัดความเหมาะสมในบางสถานการณ์ ในบทความนี้ คุณจะได้เรียนรู้เกี่ยวกับข้อดีและข้อเสียของการใช้ทองเหลืองเป็นวัสดุสำหรับงานวิศวกรรม และวิธีการเลือกประเภททองเหลืองที่ดีที่สุดสำหรับความต้องการของคุณ

ชนิดและคุณสมบัติของทองเหลือง
ทองเหลืองสามารถจำแนกได้เป็นประเภทต่างๆ ตามเปอร์เซ็นต์ของสังกะสีและการมีอยู่ขององค์ประกอบเจืออื่นๆ เช่น ตะกั่ว ดีบุก นิกเกิล หรืออะลูมิเนียม ปัจจัยเหล่านี้มีอิทธิพลต่อคุณสมบัติทางกล ความร้อน และทางไฟฟ้าของทองเหลือง ตลอดจนสีและความแข็งของทองเหลือง ตัวอย่างเช่น ทองเหลืองอัลฟามีปริมาณสังกะสีต่ำ (สูงถึง 35%) และมีความอ่อนนุ่มและเหนียว ในขณะที่ทองเหลืองเบต้ามีปริมาณสังกะสีสูงกว่า (35-45%) และมีความแข็งและแข็งแรงกว่า ทองเหลืองตะกั่วได้เพิ่มตะกั่วเพื่อปรับปรุงความสามารถในการแปรรูป ในขณะที่ทองเหลืองดีบุกได้เพิ่มดีบุกเพื่อเพิ่มความทนทานต่อการกัดกร่อน
เพิ่มมุมมองของคุณ ทองเหลืองเป็นโลหะผสมระหว่างทองแดง (Cu)และสังกะสี (Zn)ในสัดส่วนที่สามารถเปลี่ยนแปลงได้เพื่อให้ได้สีและคุณสมบัติทางกล ไฟฟ้า และเคมีที่แตกต่างกัน[1] แต่โดยทั่วไปแล้วทองแดงจะมีสัดส่วนที่มากกว่า มีการใช้มาตั้ง แต่สมัยก่อนประวัติศาสตร์ มันเป็นโลหะผสมทดแทน : อะตอมขององค์ประกอบทั้งสองอาจแทนที่กันภายในโครงสร้างผลึกเดียวกัน

โหราศาสตร์ทองเหลืองยุคทองของอิสลาม
แท่น ทองเหลืองกับนกอินทรี ประกอบกับAert van Tricht , Limburg (เนเธอร์แลนด์) , c. 1500.
ทองเหลืองมีลักษณะคล้ายกับบรอนซ์ ซึ่งเป็นโลหะผสมทองแดงอีกชนิดหนึ่งที่ใช้ดีบุกแทนสังกะสี [2] ทั้งบรอนซ์และทองเหลืองอาจมี องค์ประกอบอื่นๆ ผสมอยู่ในสัดส่วนเล็กน้อยรวมทั้งสารหนู (As) , ตะกั่ว (Pb) , ฟอสฟอรัส (P) , อะลูมิเนียม (Al) , แมงกานีส (Mn)และซิลิกอน (Si) ในอดีต ความแตกต่างระหว่างโลหะผสมทั้งสองมีความสอดคล้องและชัดเจนน้อยกว่า[3]และพิพิธภัณฑ์จำนวนมากขึ้นก็ใช้คำว่า " โลหะผสมทองแดง " ทั่วไปมากขึ้น [4]

ทองเหลืองเป็นวัสดุที่ได้รับความนิยมมาช้านานเนื่องจากมีลักษณะเป็นสีทองสดใส และยังคงใช้สำหรับดึงลิ้นชักและลูกบิดประตู นอกจากนี้ยังใช้กันอย่างแพร่หลายในการทำประติมากรรมและเครื่องใช้เนื่องจากจุดหลอมเหลวต่ำ ความสามารถในการทำงานสูง (ทั้งกับเครื่องมือช่างและ เครื่อง กลึงและกัดที่ ทันสมัย) ความทนทาน และการนำไฟฟ้าและ ความร้อน ทองเหลืองที่มีปริมาณทองแดงสูงกว่าจะอ่อนกว่าและมีสีทองมากกว่า ในทางกลับกันทองแดงที่มีน้อยและมีสังกะสีมากจะแข็งกว่าและมีสีเงินมากกว่า

ทองเหลืองยังคงใช้ ทั่วไปในงานที่ต้องการความทนทานต่อการกัดกร่อนและแรงเสียดทานต่ำเช่นตัวล็อคบานพับเฟืองตลับลูกปืนปลอกกระสุนซิปท่อประปาข้อต่อท่อ วาล์ว และปลั๊กและเต้ารับไฟฟ้า ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับเครื่องดนตรีเช่นแตรและระฆัง ส่วนประกอบของทองเหลืองโดยทั่วไปคือทองแดง 66% และสังกะสี 34% ทำให้ทองแดงเป็นที่นิยมใช้แทนเครื่องประดับเครื่อง แต่งกายและเครื่องประดับแฟชั่นเนื่องจากมีความทนทานต่อการกัดกร่อนมากกว่า ทองเหลืองไม่แข็งเท่าทองสัมฤทธิ์ จึงไม่เหมาะกับอาวุธและเครื่องมือส่วนใหญ่ และไม่เหมาะสำหรับการใช้งานในทะเล เนื่องจากสังกะสีทำปฏิกิริยากับแร่ธาตุในน้ำเกลือ ทิ้งทองแดงที่มีรูพรุนไว้เบื้องหลัง ทองเหลืองทะเลที่มีดีบุกเพิ่มหลีกเลี่ยงสิ่งนี้เช่นเดียวกับบรอนซ์

ข้อดีของทองเหลือง
ข้อได้เปรียบหลักอย่างหนึ่งของทองเหลืองคือความทนทานต่อการกัดกร่อน โดยเฉพาะในสภาพแวดล้อมทางทะเลและที่เป็นกรด ทองเหลืองสร้างชั้นป้องกันออกไซด์หรือคราบบนพื้นผิว ซึ่งป้องกันการเกิดออกซิเดชันและการเสื่อมสภาพเพิ่มเติม ข้อดีอีกอย่างของทองเหลืองคือความสามารถในการขึ้นรูป หรือการตัด เจาะ หรือขึ้นรูปด้วยเครื่องมือได้ง่าย ทองเหลืองมีค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำและไม่เกิดประกายไฟเมื่อสัมผัสกับโลหะอื่น จึงเหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการการเคลื่อนไหวที่ราบรื่นและปลอดภัย ทองเหลืองยังเหนียวและอ่อนได้ ซึ่งหมายความว่า สามารถดึงเป็นเส้นลวดหรือตอกเป็นแผ่นได้โดยไม่แตกหักหรือแตกร้าว นอกจากนี้ ทองเหลืองยังมีค่าการนำความร้อนและค่าการนำไฟฟ้าสูง จึงเหมาะสำหรับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน หม้อน้ำ และอุปกรณ์ไฟฟ้า ประการสุดท้าย ทองเหลืองมีสีทองที่โดดเด่นและมีความแวววาว
เพิ่มมุมมองของคุณ

ข้อเสียของทองเหลือง
ข้อเสียเปรียบหลักอย่างหนึ่งของทองเหลืองคือความอ่อนไหวต่อการกัดกร่อนจากความเครียดหรือการก่อตัวของรอยแตกเนื่องจากผลรวมของความเค้นดึงและสภาพแวดล้อมที่กัดกร่อน สิ่งนี้สามารถเกิดขึ้นได้เมื่อทองเหลืองสัมผัสกับแอมโมเนีย ปรอท หรือกรดอินทรีย์บางชนิด และอาจทำให้ความสมบูรณ์ของโครงสร้างและประสิทธิภาพลดลงได้ ข้อเสียอีกอย่างหนึ่งของทองเหลืองคือความแข็งแรงและความต้านทานต่อความล้าที่ค่อนข้างต่ำเมื่อเทียบกับโลหะชนิดอื่น เช่น เหล็กหรืออะลูมิเนียม ทองเหลืองสามารถเปลี่ยนรูปหรือแตกหักได้ภายใต้โหลดสูงหรือวงจรความเค้นซ้ำๆ ซึ่งจะจำกัดการใช้งานในสถานการณ์ที่มีความเค้นสูงหรือไดนามิก ทองเหลืองยังหนักกว่าและมีราคาแพงกว่าโลหะอื่นๆ ซึ่งสามารถเพิ่มต้นทุนและน้ำหนักของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายได้เพิ่มมุมมองของคุณ

วิธีการเลือกทองเหลือง
ในการพิจารณาชนิดของทองเหลืองที่ดีที่สุดสำหรับการใช้งานด้านวิศวกรรมของคุณ คุณต้องพิจารณาปัจจัยต่างๆ เช่น คุณสมบัติที่ต้องการ สภาพการใช้งาน วิธีการผลิต และงบประมาณ นอกจากนี้ คุณควรศึกษามาตรฐานและข้อกำหนดที่ควบคุมองค์ประกอบ ขนาด และคุณภาพของผลิตภัณฑ์ทองเหลือง เช่น ASTM, DIN หรือ ISO ทองเหลืองทั่วไปบางประเภทที่ใช้ในงานวิศวกรรม ได้แก่ ทองเหลืองตัดอิสระที่มีความสามารถในการแปรรูปที่ดีเยี่ยมและมีความแข็งแรงปานกลางสำหรับสกรู น็อต โบลต์ ฟิตติ้ง วาล์ว และเกียร์ ทองเหลืองสำหรับเรือเดินทะเลที่มีความทนทานต่อการกัดกร่อนและความแข็งแรงสูงสำหรับอุปกรณ์เดินเรือ ใบพัด เพลา และท่อ คาร์ทริดจ์ทองเหลืองที่มีความเหนียวดีและใช้งานได้เย็นสำหรับกล่องใส่กระสุน ท่อ สปริง และเครื่องดนตรี และทองเหลืองของกองทัพเรือที่มีความต้านทานการกัดกร่อนสูงและการนำความร้อนสำหรับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน

เพิ่มมุมมองของคุณ
อัตราส่วนของปัวซองและโมดูลัสแรงเฉือนของทองเหลือง
อัตราส่วนปัวซองและโมดูลัสเฉือนเป็นตัวแปรสำคัญสองตัวที่อธิบายพฤติกรรมยืดหยุ่นของทองเหลืองภายใต้ความเค้น อัตราส่วนของปัวซองคืออัตราส่วนของความเครียดด้านข้างต่อความเครียดในแนวแกนเมื่อทองเหลืองถูกยืดหรือบีบอัด ระบุปริมาณทองเหลืองที่หดตัวหรือขยายตัวในทิศทางตามขวางเมื่อโหลดในทิศทางตามยาว โมดูลัสเฉือนคืออัตราส่วนของความเค้นเฉือนต่อความเครียดเฉือนเมื่อทองเหลืองบิดหรือเฉือน มันบ่งชี้ว่า ทองเหลืองต้านทานการเสียรูปได้มากน้อยเพียงใดเมื่อได้รับแรงสัมผัส

ค่าของอัตราส่วนปัวซองและโมดูลัสเฉือนของทองเหลืองขึ้นอยู่กับชนิดและส่วนประกอบของทองเหลือง ตลอดจนอุณหภูมิและอัตราความเครียด โดยทั่วไป อัตราส่วนของปัวซองต่อทองเหลืองอยู่ในช่วงตั้ง แต่ 0.3 ถึง 0.35 ในขณะที่โมดูลัสแรงเฉือนของทองเหลืองอยู่ในช่วงตั้ง แต่ 35 ถึง 45 GPa ค่าเหล่านี้สามารถใช้ในการคำนวณคุณสมบัติยืดหยุ่นอื่นๆ ของทองเหลือง เช่น โมดูลัสยัง โมดูลัสรวม หรือขีดจำกัดความยืดหยุ่น

ส่วนประกอบของคุณสมบัติของทองเหลือง
ทองเหลืองเป็นโลหะผสมที่ทำจากทองแดงและสังกะสี เป็นหลัก สัดส่วนของทองแดงและสังกะสีนั้นแตกต่างกันไปเพื่อให้ได้ทองเหลืองหลายชนิด ทองเหลืองพื้นฐานสมัยใหม่ประกอบด้วยทองแดง 67% และสังกะสี 33%1  อย่างไรก็ตาม ปริมาณทองแดงอาจอยู่ในช่วงตั้ง แต่ 55% ถึง 95% โดยน้ำหนัก โดยปริมาณสังกะสีจะแตกต่างกันไปตั้ง แต่ 5% ถึง 45%2

ตะกั่วมักถูกเติมลงในทองเหลืองที่ความเข้มข้นประมาณ 2% การเติมตะกั่วช่วยเพิ่มความสามารถในการแปรรูปทองเหลือง อย่างไรก็ตาม การชะล้างตะกั่วอย่างมีนัยสำคัญมักเกิดขึ้น แม้ แต่ในทองเหลืองที่มีตะกั่วโดยรวมค่อนข้างต่ำการใช้ทองเหลืองรวมถึงเครื่องดนตรี ปลอกกระสุนปืน หม้อน้ำ เครื่องตก แต่งสถาปัตยกรรม ท่อและท่อ สกรู และของตก แต่ง

คุณสมบัติของทองเหลือง
ทองเหลืองมักจะมีลักษณะเป็นทองสว่าง อย่างไรก็ตาม ทองเหลืองก็สามารถเป็นสีทองอมแดงหรือสีขาวสีเงินได้เช่นกัน เปอร์เซ็นต์ทองแดงที่สูงขึ้นจะให้โทนสีอมชมพู ในขณะที่สังกะสีที่มากขึ้นจะทำให้โลหะผสมปรากฏเป็นสีเงิน ทองเหลืองมีความอ่อนตัวสูงกว่าบรอนซ์หรือสังกะสี ทองเหลืองมีคุณสมบัติทางเสียงที่เหมาะสมสำหรับใช้ในเครื่องดนตรี โลหะมีแรงเสียดทานต่ำ ทองเหลืองเป็นโลหะอ่อนที่อาจใช้ในกรณีที่จำเป็นต้องเกิดประกายไฟต่ำโลหะผสมมีจุดหลอมเหลวค่อนข้างต่ำ เป็นตัวนำความร้อนที่ดีทองเหลืองทนต่อการกัดกร่อนรวมถึงการกัดกร่อนของไฟฟ้าจากน้ำเค็ม ทองเหลืองหล่อง่าย ทองเหลืองไม่ใช่แม่เหล็กไฟฟ้า เหนือสิ่งอื่นใด สิ่งนี้ทำให้ง่ายต่อการแยกออกจากโลหะอื่นๆ เพื่อรีไซเคิล

ทองเหลืองโลหะผสมของทองแดงและสังกะสีมีความสำคัญทางประวัติศาสตร์และคงทนเนื่องจากความแข็งและความสามารถในการใช้งานได้ ทองเหลืองยุคแรก ก็เรียกทองเหลืองคาลาไมน์ , วันที่ถึงยุคหิน; อาจเกิดจากการผสมแร่สังกะสีและแร่ทองแดงลดลง ในเอกสารโบราณ เช่น คัมภีร์ไบเบิล คำว่า ทองเหลืองมักจะใช้เพื่อแสดงถึงทองสัมฤทธิ์ ซึ่งเป็นโลหะผสมของทองแดงกับดีบุก

ลักษณะของโลหะผสม
ความอ่อนตัวของทองเหลืองขึ้นอยู่กับปริมาณสังกะสี ทองเหลืองที่มีสังกะสีมากกว่า 45 เปอร์เซ็นต์ไม่สามารถทำงานได้ไม่ว่า จะร้อนหรือเย็น ทองเหลืองดังกล่าวเรียกว่าทองเหลืองขาวมีความสำคัญทางอุตสาหกรรมเล็กน้อยแม้ว่า จะใช้รูปแบบเม็ดในการประสาน (การบัดกรี); พวกเขายังเป็นพื้นฐานสำหรับโลหะผสมบางชนิดที่ใช้ในการหล่อขึ้นรูป ทองเหลืองอ่อนอาจแบ่งย่อยได้อีกเป็นประเภทที่สามารถทำงานเย็นได้ (โดยทั่วไปคือพวกที่มีสังกะสีน้อยกว่า 40 เปอร์เซ็นต์) และพวกที่มีปริมาณสังกะสีมากกว่า ซึ่งต้องการการทำงานที่ร้อน กลุ่มเดิมเรียกว่าอัลฟ่าทองเหลืองใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตพิน สลักเกลียว สกรูและปลอกกระสุน เดอะเบต้าทองเหลืองมีความเหนียวน้อยกว่า แต่แข็งแรงกว่า ดังนั้นจึงเหมาะสำหรับการผลิตที่จับก๊อกน้ำ หัวสปริงเกลอร์ ข้อต่อหน้าต่างและประตู และอุปกรณ์ติดตั้งอื่นๆ ทองเหลืองกลุ่มที่สามประกอบด้วยทองเหลืองที่มีองค์ประกอบอื่นๆ นอกเหนือจากทองแดงและสังกะสี เพิ่มเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติทางกายภาพและทางกล ต้านทาน การกัดกร่อนหรือแปรรูป หรือเพื่อปรับเปลี่ยนสี ในจำนวนนี้ได้แก่ตะกั่วทองเหลือง ซึ่งกลึงได้ง่ายกว่า เดอะทหารเรือและทองเหลืองของทหารเรือ ซึ่งดีบุกจำนวนเล็กน้อยช่วยเพิ่มความต้านทานต่อการกัดกร่อนจากน้ำทะเล และทองเหลืองอลูมิเนียม ซึ่งให้ความแข็งแรงและต้านทานการกัดกร่อน ซึ่งทองเหลืองของเรืออาจล้มเหลว

ตั้ง แต่ศตวรรษที่ 13 ถึงศตวรรษที่ 17 ในยุโรป มีการใช้ทองเหลืองขนาดมหึมาเพื่อรำลึกถึงผู้เสียชีวิต แผ่นทองเหลืองสลักรูปผู้เสียชีวิตถูกวางไว้บนพื้นผิวของหลุมฝังศพ และมักจะประดับประดาด้วยจารึก อุปกรณ์เกี่ยวกับพิธีการ และการออกแบบอื่นๆ ที่เหมาะสมกับชีวิตและสถานการณ์ของ แต่ละบุคคล มากกว่า 4,000 คนยังคงอยู่ในอังกฤษเพียงแห่งเดียว ในศตวรรษที่ 16 ก่อนที่เงินจากโลกใหม่จะท่วมยุโรป อ่างและจานทองเหลืองได้รับความนิยมอย่างมากในฐานะของประดับตก แต่งสำหรับบ้านของชนชั้นนายทุน ชิ้นดังกล่าวถูกตอกลายนูนอย่างวิจิตรบรรจง เมื่อเงินและทองของอเมริกาเข้ามาแทนที่ทองเหลืองเป็นโลหะ ประดับพบการใช้งานอื่น ๆ ในการผลิตเครื่องใช้ในครัวเรือนที่เป็นประโยชน์และโคมไฟระย้า เชิงเทียน นาฬิกาแดดและนาฬิกา นอกจากนี้ ทองเหลืองยังกลายเป็นวัสดุหลักในการผลิตเครื่องมือชั้นดีสำหรับดาราศาสตร์การสำรวจ การเดินเรือ และกิจกรรมทางวิทยาศาสตร์อื่นๆ ทองเหลืองมักถูกตีขึ้นรูป หล่อ ไล่ และตก แต่งด้วยการแกะสลัก ดูเพิ่มเติมที่ สีบรอนซ์ ; งานบรอนซ์ .

ทองเหลืองคืออะไร?
ทองเหลือง เป็นโลหะสีแดงที่ไม่มีธาตุเหล็ก ประกอบด้วยทองแดงและสังกะสีเป็นหลัก สามารถรับคุณสมบัติทางกลและไฟฟ้าที่แตกต่างกันได้โดยการปรับปริมาณทองแดงและสังกะสี อัตราส่วนของทองแดงและสังกะสีมีการเปลี่ยนแปลงเพื่อผลิตทองเหลืองชนิดต่างๆ

ทองเหลืองสมัยใหม่ทำจากทองแดง 67% และสังกะสี 33% ความเข้มข้นของทองแดงสามารถเปลี่ยนแปลงได้ตั้ง แต่ 55% ถึง 95% โดยน้ำหนัก ในขณะที่ความเข้มข้นของสังกะสีสามารถเปลี่ยนแปลงได้ตั้ง แต่ 5% ถึง 45% โดยน้ำหนัก ทองเหลืองเป็นโลหะผสมทดแทนเนื่องจากมีอะตอมของธาตุหลักสองชนิดที่สามารถสลับตำแหน่งภายในโครงสร้างผลึกเดียวกันได้ ปริมาณตะกั่ว 2% มักถูกเติมลงในทองเหลือง ความสามารถในการขึ้นรูปของทองเหลืองได้รับการปรับปรุงด้วยตะกั่ว การชะล้างตะกั่วมักเกิดขึ้นแม้ในทองเหลืองที่มีระดับตะกั่วทั้งหมดค่อนข้างต่ำ ทองเหลืองทำผลิตภัณฑ์ต่างๆ รวมถึงเครื่องดนตรี ปลอกกระสุนปืน หม้อน้ำ อุปกรณ์ตก แต่งสถาปัตยกรรม ท่อและท่อ สกรู และเครื่องประดับ

ทองเหลืองผลิตขึ้นอย่างไร?
การหลอม:โลหะผสมทองแดงถูกหลอมครั้งแรกในเตาไฟฟ้า 1,050°C หลังจากที่ทองแดงละลายแล้ว ปริมาณสังกะสีที่ต้องการจะถูกเพิ่มเข้าไปในโลหะผสมทองแดง โลหะผสมทองแดงบางครั้งได้รับการเติมสังกะสีเพิ่มเล็กน้อยเพื่อชดเชยการระเหยของสังกะสีในระหว่างกระบวนการหลอมเหลว โลหะที่หลอมละลายสามารถเย็นตัวและแข็งตัวเป็นแผ่นคอนกรีตได้เมื่อเข้าไปในโครงสร้างทรงลูกบาศก์แล้ว

การรีดร้อน:เค้กจะถูกทำให้ร้อนในเตาเผาจนถึงอุณหภูมิที่ต้องการ จากนั้น Hotcakes เหล่านี้จะถูกส่งผ่านลูกกลิ้งเหล็กที่อีกด้านหนึ่งเพื่อลดความหนาของทองเหลือง ความกว้างของทองเหลืองยังเพิ่มขึ้นตลอดการทำงานนี้ทองเหลืองถูกวิ่งผ่านเครื่องกัดที่เรียกว่าเกลาเปอร์หลังจากแช่เย็นแล้ว เครื่องนี้ยังขจัดสารเคลือบภายนอกของทองเหลือง ซึ่งประกอบด้วยออกไซด์ที่เกิดขึ้นเมื่อโลหะสัมผัสกับอากาศ

การหลอมพร้อมกับการรีดเย็น:ทองเหลืองสามารถรีดร้อนได้ ซึ่งจะทำให้การทำงานยากขึ้น กระบวนการนี้เรียกว่าการหลอม นอกจากนี้ยังสูญเสียความยืดหยุ่นและความสามารถในการยืดตัว ต้องอุ่นทองเหลืองให้อ่อนตัวและสูญเสียความแข็งก่อนที่จะรีดต่อไป กระบวนการนี้เรียกว่าการหลอม องค์ประกอบของทองเหลืองและคุณสมบัติที่ต้องมีกำหนดอุณหภูมิและระยะเวลาการหลอม

ส่วนประกอบทองเหลืองรีดร้อนที่สำคัญกว่าอาจถูกหลอมพร้อมกันในเตาหลอมเดียวกัน การใช้สายพานโลหะทำให้สามารถป้อนสิ่งของชิ้นเล็กได้อย่างต่อเนื่องผ่านเตาหลอมสุญญากาศที่มีการปิดผนึกที่ปลายทั้งสองด้าน
ก๊าซที่เป็นกลาง เช่น ไนโตรเจน จะถูกปั๊มเข้าไปในเตาเผาเพื่อป้องกันไม่ให้ทองเหลืองทำปฏิกิริยากับออกซิเจนและเกิดออกไซด์ที่ไม่พึงประสงค์บนพื้นผิวระหว่างการทำงานทั้งสองอย่าง

ในการทำให้ชิ้นส่วนทองเหลืองอบอ่อนบางลงเหลือประมาณ 0.1 นิ้ว จะถูกส่งผ่านลูกกลิ้งที่สอง (2.5 มม.) เนื่องจากอุณหภูมิของทองเหลืองระหว่างการทำงานนี้ต่ำกว่าการรีดร้อนมาก จึงเรียกว่า "การรีดเย็น" การรีดเย็นทำให้ชั้นในหรือเม็ดทองเหลืองเปลี่ยนรูป ช่วยเพิ่มความต้านทานแรงดึงและความแข็งของโลหะ
พวกเขามีความหนาลดลงส่งผลให้วัสดุมีความแข็งแรงและความยืดหยุ่นเพิ่มขึ้น สำหรับแผ่นทองเหลืองที่มีความหนาสม่ำเสมอ โรงงานรีดเย็นได้รับการออกแบบให้ลดการโก่งตัวตามความกว้างของลูกกลิ้ง ในโรงงานอื่นๆ ทองเหลืองจะถูกหลอมรวมเป็นชั้นเดียวบางๆ และผ่านโรงงานรีดและเตาหลอมในรูปแบบซิกแซกแนวตั้ง การรีดเย็นขั้นสุดท้าย: ความคลาดเคลื่อนที่เข้มงวดขึ้นและผิวสำเร็จไร้ที่ติสำหรับทองเหลืองเกิดจากการรีดเย็นขั้นสุดท้ายของแผ่น จากนั้นแผ่นเหล่านี้จะถูกตัดให้ได้ขนาดที่ต้องการตามข้อกำหนด

ทองเหลืองมีกี่ประเภท ?
ความแตกต่างหลักระหว่างทองเหลืองหลายชนิดคือการก่อตัวของผลึก ต่อไปนี้เป็นทองเหลืองสามชนิด:

อัลฟ่าทองเหลือง:
โครงสร้างผลึกแบบเดียวกัน (อัลฟ่า) ของทองเหลืองอัลฟ่า สร้างขึ้นเมื่อสังกะสีน้อยกว่า 37% หลอมรวมกับทองแดง ทำให้ได้ชื่อนี้ สารละลายที่เป็นของแข็งที่มีองค์ประกอบเป็นเนื้อเดียวกันเป็นผลมาจากโครงสร้างผลึกแอลฟาที่พัฒนาขึ้นเมื่อสังกะสีละลายเป็นทองแดง ทองเหลืองเหล่านี้สามารถทำงานเย็นหรือเชื่อม หรือแม้ แต่รีด ดึง งอ และประสานได้เร็วกว่าวัสดุเทียบเท่า เนื่องจากมีความอ่อนนุ่มและยืดหยุ่นได้ดีกว่าวัสดุเหล่านั้น

ทองเหลืองอัลฟ่าเป็นชนิดที่พบมากที่สุด ประกอบด้วยทองแดง 70% และสังกะสี 30% ความแข็งแรงและความยืดหยุ่นของโลหะผสมทองเหลือง นี้ หรือที่เรียกว่าทองเหลือง 70/30 หรือ “ทองเหลืองตลับ” เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการวาดแบบเย็น นอกจากนี้ยังมีความต้านทานการกัดกร่อนสูงกว่าด้วยปริมาณสังกะสีมากกว่าทองเหลือง โลหะผสมอัลฟ่าใช้สร้างตัวยึด เช่น หน้าสัมผัสสปริงในเต้ารับไฟฟ้าและสกรูไม้

ทองเหลืองอัลฟ่าเบต้า:
ความเข้มข้นของสังกะสีของทองเหลืองอัลฟ่าเบต้า หรือที่เรียกกันทั่วไปว่า “ทองเหลืองดูเพล็กซ์” หรือ “ทองเหลืองงานร้อน” อยู่ในช่วง 37 ถึง 45% ประกอบด้วยโครงสร้างอัลฟ่าและเบต้าเกรน ในระดับอะตอม สังกะสีบริสุทธิ์จะคล้ายกับทองเหลืองมากกว่าในช่วงเบต้า

อัตราส่วนของเฟสอัลฟ่าต่อเฟสเบต้าทองเหลืองขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของสังกะสี แต่ส่วนผสมของโลหะผสม เช่น ดีบุก ซิลิกอน หรืออะลูมิเนียมยังสามารถเพิ่มปริมาณเบต้าเฟสทองเหลืองในโลหะผสมได้ ทองเหลืองอัลฟ่าเบต้าพบได้ทั่วไปมากกว่าทองเหลืองอัลฟ่า แต่จะแกร่งกว่า แข็งแรงกว่า และเหนียวน้อยกว่าในที่เย็น ทองเหลืองอัลฟ่าเบต้ามีต้นทุนน้อยกว่าเนื่องจากความเข้มข้นของสังกะสีสูงกว่า แต่มีความเสี่ยงต่อการกัดกร่อนจากการสลายสังกะสี

ทองเหลืองอัลฟ่าเบต้าสามารถใช้งานได้ที่อุณหภูมิสูง แต่ใช้งานได้น้อยกว่าที่อุณหภูมิห้องน้อยกว่าทองเหลืองอัลฟ่า ทองเหลืองเหล่านี้ต้านทานการแตกร้าวแม้ในขณะที่เพิ่มตะกั่วเพื่อปรับปรุงความสามารถในการแปรรูป ด้วยเหตุนี้ เทคนิคทองเหลืองอัลฟ่าเบต้าที่ได้รับความนิยมสูงสุดคือการอัดขึ้นรูป การปั๊ม และการหล่อขึ้นรูป

คุณสมบัติของทองเหลือง
ทองเหลืองมักจะมีลักษณะเป็นทองสว่าง อย่างไรก็ตาม ทองเหลืองก็สามารถเป็นสีทองอมแดงหรือสีขาวสีเงินได้เช่นกัน เปอร์เซ็นต์ทองแดงที่สูงขึ้นจะให้โทนสีอมชมพู ในขณะที่สังกะสีที่มากขึ้นจะทำให้โลหะผสมปรากฏเป็นสีเงินทองเหลืองมีความอ่อนตัวสูงกว่าบรอนซ์หรือสังกะสี ทองเหลืองมีคุณสมบัติทางเสียงที่เหมาะสมสำหรับใช้ในเครื่องดนตรี โลหะมีแรงเสียดทานต่ำ ทองเหลืองเป็นโลหะอ่อนที่อาจใช้ในกรณีที่จำเป็นต้องเกิดประกายไฟต่ำ โลหะผสมมีจุดหลอมเหลวค่อนข้างต่ำ เป็นตัวนำความร้อนที่ดีทองเหลืองทนต่อการกัดกร่อนรวมถึงการกัดกร่อนของไฟฟ้าจากน้ำเค็ม ทองเหลืองหล่อง่าย

บทสรุป
โดยสรุป ส่วนประกอบของทองเหลืองจะเป็นตัวกำหนดคุณสมบัติทางกายภาพและทางกล ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญในการพิจารณาว่า ควรใช้ทองเหลืองประเภทใดกับงานเฉพาะอย่าง ทองเหลืองประเภทต่าง ๆ สามารถมีทองแดงและสังกะสีในปริมาณที่ต่างกัน ซึ่งสร้างความหลากหลายในด้านความแข็งแรง ความอ่อนตัว ความต้านทานการกัดกร่อน การนำความร้อน ฯลฯ ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่หลากหลายในอุตสาหกรรมต่าง ๆ การทำความเข้าใจองค์ประกอบและคุณสมบัติของทองเหลืองจะช่วยให้คุณตัดสินใจได้อย่างรอบครอบว่า ประเภทใดเหมาะสมที่สุดสำหรับความต้องการของคุณ