บทที่ 2 โลหะ

วิชา : วสั ดชุ า งอตุ สาหกรรม ใบเนอ้ื หา 50/74 หนว ยการเรียนที่ 2 : โลหะ ตวั อยางเลขท่ี มอก. เลขที่ มอก. 107-2517 เหลก็ 528-2527 เหล็กกลวงสาํ หรับการกอ สราง เหล็กกลาละมนุ รีดรอน 449-2525 แผน บางและแผน แกน เหลก็ คราวเพดาลแขวน 116-2517 เหล็กโครงสรา ง 348-2523 เหลก็ โครงสรา งรูปพรรณ 349-2523 เหล็กลวดชนดิ มีธาตคุ ารบ อนต่ํา 55-2516 เหลก็ ลวดชนิดมีธาตุคารบ อนสงู เหล็กเสน แบนและส่ีเหลย่ี มจตรุ สั 24-2527 เหลก็ เสน เสรมิ คอนกรตี 211-2527 เหล็กขอ ออ ย 20-2527 เหลก็ รีดซํ้า 537-2527 เหล็กเสน กลม 536-2527 เหล็กหลอแกรไฟตกลม เหล็กหลอ เทา

วิชา : วัสดชุ า งอุตสาหกรรม ใบเนือ้ หา 51/74 หนว ยการเรียนที่ 2 : โลหะ ตวั อยางมาตรฐานเหลก็ ไทย(มอก.) มอก.864-2532 มาตรฐานผลติ ภัณฑอ ุตสาหกรรม เหลก็ เพลาขาว 1. ขอบขาย 1.1 มาตรฐานผลิตภณั ฑอตุ สาหกรรมน้กี ําหนด ประเภท สัญลักษณและแบบ ขนาดและเกณฑค วามคลาด เคลอื่ น วสั ดุ คณุ ลักษณะทีต่ อ งการ เครือ่ งหมายและฉลาก การชกั ตวั อยางและเกณฑตดั สนิ และการ ทดสอบเหลก็ เพลาขาว 2. บทนยิ าม ความหมายของคําท่ใี ชใ นมาตรฐานผลิตภัณฑอุตสาหกรรมน้ี มดี ังตอไปน้ี 2.1 เหล็กเพลาขาว (Cold-finished steel bar) หมายถงึ ผลิตภัณฑท ไ่ี ดจากการนําเหลก็ เพลาดํา มาผานกระบวน การดึงเย็น (cold drawn) เปนตน ซงึ่ อาจจะเปนเสนกลมหรือเสน หกเหลยี่ มกไ็ ด 3. ประเภท สัญลักษณแ ละแบบ 3.1 เหลก็ เพลาขาวแบงออกเปน 6 ประเภท แตล ะประเภทใหใชสญั ลักษณด งั ตอ ไปน้ี 3.1.1 ประเภท A สัญลกั ษณ SGD A-D 3.1.2 ประเภท B สญั ลักษณ SGD B-D 3.1.3 ประเภท 1 สญั ลกั ษณ SGD 1-D 3.1.4 ประเภท 2 สัญลักษณ SGD 2-D 3.1.5 ประเภท 3 สัญลักษณ SGD 3-D 3.1.6 ประเภท 4 สญั ลกั ษณ SGD 4-D 3.2 เหลก็ เพลาขาว แยงออกเปน 2 แบบ คือ 3.2.1 แบบเสน กลม 3.2.2 แบบเสน หกเหลีย่ ม

วิชา : วัสดุชา งอตุ สาหกรรม ใบเน้อื หา 52/74 หนว ยการเรยี นท่ี 2 : โลหะ 4. ขนาดและเกณฑค วามคลาดเคล่อื น 4.1 ขนาดระบใุ หเปน ไปตามตารางท่ี 1 โดยมเี กณฑความคลาดเคลื่อนดังนี้ เหลก็ เพลาขาวแบบเสน กลม ใหเ ปนไปตามช้นั ของเกณฑความคลาดเคลื่อน 8 9 หรอื 10 ในตารางท่ี 2 เหล็กเพลายาวแบบเสน หักเหลี่ยม ใหเปนไปตามชน้ั ของเกณฑค วามคลาดเคล่ือน 11 หรือ 12 ในตารางท่ี 2 การทดสอบใหปฏบิ ตั ิตามขอ 9.1 ตารางที่ 1 ขนาดระบุ (ขอ 4.1) หนวยเปน มลิ ลิเมตร แบบ ขนาดระบุ เสนกลม เสน ผานศนู ยกลาง 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 22 23 24 25 26 28 30 32 35 36 38 40 42 45 48 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 เสน หกเหล่ยี ม ระยะระหวา งเสนคูขนาน 5.5 6 7 8 9 10 11 13 14 17 19 21 22 24 26 27 30 32 36 41 46 50 55 60 65 70 75 80 ขนาดระบุ 7 ตารางที่ 2 เกณฑค วามคลาดเคลอื่ น หนว ยเปนมิลลิเมตร 5 แตไ มเ กิน 6 0-0.01 (ขอ 4.1) 12 13 เกิน 6 แตไมเ กิน 10 0-0.01 0-0.12 0-0.18 เกิน 10 แตไมเกิน 18 0-0.01 8 9 10 11 0-0.15 0-0.22 เกนิ 18 แตไมเ กนิ 30 0-0.02 0-0.01 0-0.03 0-0.04 0-0.07 0-0.18 0-0.27 เกิน 30 แตไ มเ กนิ 50 0-0.02 0-0.02 0-0.03 0-0.05 0-0.09 0-0.21 0-0.33 0-0.02 0-0.04 0-0.07 0-0.11 0-0.25 0-0.39 เกิน 50 แตไ มเกนิ 80 0-0.03 0-0.03 0-0.05 0-0.08 0-0.13 เกิน80 แตไมเ กิน100 0-0.03 0-0.03 0-0.06 0-0.10 0-0.16 0-0.30 0-0.46 0-0.35 0-0.54 0-0.04 0-0.07 0-0.12 0-0.19 0-0.05 0-0.08 0-0.14 0-0.22

วิชา : วสั ดชุ า งอตุ สาหกรรม ใบเน้ือหา 53/74 หนว ยการเรยี นท่ี 2 : โลหะ 4.2 ความลาดยาว 4.2.1 เหลก็ เพลาขาวทุกเสนในแตละมัดตอ งยาวเทา กัน 4.2.2 หกมิไดตกลงกันเปนอยางอน่ื เหลก็ เพลาขาวตองมคี วามยาว 6.0 เมตร และมเี กณฑค วามคลาด เคลือ่ นไดไ มเกนิ +40 มลิ ลเิ มตร การทดสอบใหป ฏิบตั ติ ามขอ 9.2 5. วสั ดุ 5.1 เหล็กเพลาขาวตองทําจากเหลก็ เพลาดําตามมาตรฐานผลิตภัณฑอตุ สาหกรรม เหลก็ เพลาดาํ มาตรฐานเลข ท่ี มอก. 644 ประเภทเดยี วกัน 6. คุณลักษณะทีต่ อ งการ 6.1 ลักษณะทั่วไป เหล็กเพลาขาวตองมีผวิ ท้ังหมดเรียบเกลย้ี ง ไมม รี อยปรริ อนแตกรา ว ครบี หรอื ลกู ล่ืน การทดสอบใหท ําโดยการตรวจพินจิ 6.2 สมบตั ิทางกล 6.2.1 ความตานแรงดงึ และความแข็ง ของเหล็กเพลาขาวแบบเสนกลม ตองเปน ไปตามตารางที่ 3 6.2.2 ความตา นแรงดงึ และความแขง็ ของเหล็กเพลาขาวแบบเสน หกเหลย่ี ม ตอ งเปน ไปตามตาราง ที่ 4 การทดสอบใหป ฏิบตั ติ ามขอ 9.3

วชิ า : วสั ดชุ า งอตุ สาหกรรม ใบเนอื้ หา 54/74 หนว ยการเรยี นที่ 2 : โลหะ ตารางที่ 3 สมบตั ทิ างกลของเหล็กเพลาขาวแบบเสนกลม (ขอ 6.2.1) ประเภท ขนาดระบุ ความตา นแรงดึง ความแข็ง มลิ ลเิ มตร เมกะพาสคัล HRB 58 ถึง 99 SGD A-D 5 ถึง 20 (กโิ ลกรมั แรงตอ ตารางมลิ ลเิ มตร) 22 ถงึ 100 382 ถงึ 736 50 ถงึ 94 (39 ถงึ 75) 74 ถึง 103 SGD B-D 5 ถงึ 20 69 ถึง 100 22 ถึง 100 343 ถงึ 637 47 ถึง 88 (35 ถึง 65) 50 ถึง 93 SGD 1-D 5 ถึง 80 55 ถึง 96 SGD 2-D 5 ถึง 80 500 ถงึ 853 58 ถงึ 98 (51 ถงึ 87) SGD 3-D 5 ถงึ 80 451 ถงึ 755 SGD 4-D 5 ถงึ 80 (46 ถงึ 77) 324 ถึง 588 (33 ถึง 60) 343 ถงึ 628 (35 ถึง 64) 363 ถงึ 667 (37 ถึง 68) 382 ถงึ 706 (39 ถงึ 72)

วิชา : วสั ดุชา งอุตสาหกรรม ใบเนอ้ื หา 55/74 หนว ยการเรียนที่ 2 : โลหะ ตารางที่ 4 สมบตั ิทางกลของเหล็กเพลาขาวแบบเสน หกเหลย่ี ม (ขอ 6.2.2) ประเภท ขนาดระบุ ความตา นแรงดงึ ความแขง็ มิลลเิ มตร เมกะพาสคลั HRB SGD A-D 5.5 ถึง 80 58 ถึง 99 SGD B-D 5.5 ถงึ 80 (กโิ ลกรัมแรงตอตารางมลิ ลิเมตร) SGD 1-D 5.5 ถึง 80 382 ถึง 736 74 ถงึ 103 SGD 2-D 5.5 ถึง 80 (39 ถึง 75) SGD 3-D 5.5 ถงึ 80 500 ถึง 853 47 ถงึ 86 SGD 4-D 5.5 ถึง 80 (51 ถงึ 87) 324 ถงึ 588 50 ถงึ 93 (33 ถึง 60) 343 ถงึ 628 55 ถงึ 96 (35 ถึง 64) 363 ถงึ 667 58 ถงึ 98 (37 ถึง 68) 382 ถึง 706 (39 ถึง 72) 7. เครื่องหมายและฉลาก 7.1 ทเ่ี หลก็ เพลาขาวทุกมดั ตองมปี ายทไ่ี มฉ ดี ขาดและไมห ลุดงายผูกติดอยู และทป่ี า ยนน้ั อยางนอยตองมี เลข อกั ษร หรอื เครอ่ื งหมายแจงรายละเอียดตอไปนีใ้ หเห็นไดง า ย ชัดเจน (1) คาํ วา “เหลก็ เพลาขาว” (2) สัญลกั ษณ * (3) ขนาดระบุ และช้ันของเกณฑค วามคลาดเคลอื่ น (4) ความยาวเปน เมตร (5) รหัสรุน ทีท่ าํ (6) ชอ่ื ผูทําหรอื โรงงานทที่ ํา หรอื เคร่ืองหมายการคาที่จดทะเบยี น ในกรณที ใี่ ชภาษตา งประเทศ ตอ งมคี วามหมายตรงกับภาษาไทยทก่ี ําหนดไวขางตน

วชิ า : วสั ดชุ า งอตุ สาหกรรม ใบเนอ้ื หา 56/74 หนวยการเรยี นที่ 2 : โลหะ หมายเหตุ * ใหแสดงสญั ลักษณป ระเภทตามขอ 3.1 และตอดว ยสญั ลกั ษณแสดงกรรมวิธที างความรอน (ถา มี) เชน N คอื การอบปกติ (normalizing) Q คือ การชบุ และการอบคนื ตวั (quenching and tempering) A คอื การอบออ น (annealing) AS คือ สเฟย รอยไดซงิ (spheroidizing) 7.2 ผูทําผลติ ภัณฑอ ตุ สาหกรรมท่เี ปน ไปตามมาตรฐานนี้ จะแสดงเครื่องหมายมาตรฐานกบั ผลติ ภณั ฑน ้นั ได ตอ เมอื่ ไดรับใบอนญุ าตจากคณะกรรมการมาตรฐานผลิตภัณฑอ ตุ สาหกรรมแลว 8. การชกั ตวั อยา งและเกณฑต ดั สิน 8.1 รนุ ในทน่ี ้ี หมายถึง เหล็กเพลาขาวประเภท แบบละขนาดระบุเดยี วกัน ผา นกรรมวธิ ีทางความรอ น(ถา มี) แบบเดยี วกัน ทท่ี าํ ตอ เนื่องในระยะเวลาเดียวกนั หรือท่ีสง มอบหรือซอื้ ขายในระยะเวลาเดียวกนั 8.2 การชกั ตัวอยางและการยอมรบั ใหเ ปน ไปตามแผนการชักตัวอยางท่กี าํ หนดตอ ไปนี้ หรอื อาจใชแผนชักตวั อยางอืน่ ที่เทยี บเทากนั ทางวิชาการกบั แผนท่ีกําหนดไว 8.2.1 การชกั ตัวอยางและการยอมรับ สําหรับการทดสอบความยาว (ใหทดสอบท่โี รงงาน) 8.2.1.1 ใหช กั ตัวอยางโดยวิธีสุมจากรุนเดียวกนั 8 มดั มัดละ 1 เสน 8.2.1.2 ตวั อยางทุกเสนตอ งเปน ไปตามขอ 4.2 จงึ จะถอื วาเหลก็ เพลาขาวรนุ นั้นเปนไปตามที่กาํ หนด 8.2.2 การชักตวั อยางและการยอมรบั สําหรับการทดสอบเสนผานศูนยก ลางหรือระยะระหวา งดา นคูข นาน และลกั ษณะทว่ั ไป (ใหท ดสอบทโ่ี รงงาน) 8.2.2.1 ใหใชตวั อยางทผี่ านการทดสอบความยาวแลว มาตรวจสอบเสน ผานศนู ยก ลาง หรอื ระยะ ระหวางดานคูขนาน และลกั ษณะทั่วไป 8.2.2.2 ตัวอยางทกุ เสนตองเปนไปตามขอ 4.1 และขอ 6.1 จงึ จะถอื วา เหลก็ เพลาขาวรุนน้ัน เปนไป ตามเกณฑท่กี ําหนด 8.2.3 การชักตัวอยางและการยอมรบั สาํ หรับการทดสอบสมบตั ิทางกล 8.2.3.1 ใหสุมตัวอยางที่ผา นการทดสอบตามขอ 8.2.2.1 แลว มา 3 เสน ใหเ ตรยี มชิ้นทดสอบ 1 ชิน้ จากตัวอยา งแตละเสน 8.2.3.2 ผลการทดสอบของช้นิ ทดสอบชน้ิ ท่ี 1 ตอ งเปน ไปตามขอ 6.2 จงึ จะถอื วา เหลก็ เพลาขาวรุน น้ัน เปน ไปตามเกณฑท ก่ี าํ หนด ถา ผลการทดสอบไมเ ปน ไปตามขอ 6.2 ใหต ัดช้ินทดสอบอกี 2 ชน้ิ จากตัวอยางเสน เดิมไปทดสอบซ้ํา ผลการทดสอบซ้ําของชิน้ ทดสอบทั้ง 2 ชนิ้ ตอ งเปน ไปตามขอ 6.2 จงึ จะถอื วา เหลก็ เพลาขาวรนุ น้ันเปน ไปตามเกณฑที่กาํ หนด 8.3 เกณฑตัดสนิ ตวั อยางเหลก็ เพลาขาว ตองเปนไปตามขอ 8.2.1.2 ขอ 8.2.2.2 และขอ 8.2.3.2 ทุกขอ จึงจะถือวาเหลก็ เพลา ขาวรนุ นน้ั เปน ไปตามมาตรฐานผลติ ภัณฑอตุ สาหกรรมน้ี

วชิ า : วัสดชุ า งอุตสาหกรรม ใบเนอื้ หา 57/74 หนวยการเรียนที่ 2 : โลหะ 9. การทดสอบ 9.1 เสนผา นศูนยกลางและระยะระหวางดา นคขู นาน 9.1.1 วิธที ดสอบ 9.1.1.1 เหลก็ เพลาขาวแบบเสน กลม ใชเ ครือ่ งวัดท่วี ดั ไดละเอยี ดถงึ 0.01 มิลลเิ มตร วดั เสนผานศนู ยกลางโดยหมนุ ชน้ิ ตวั อยา งให รอบ แลวบนั ทกึ คา สูงสดุ และคา สูงสดุ ของเสน ผา นศนู ยก ลาง ทําเชน นี้ 3 ตาํ แหนง ใหแ ตละ ตําแหนงหา งกันไมน อยกวา 30 เซนตเิ มตร 9.1.1.2 เหล็กเพลาขาวแบบเสน หกเหล่ียม ใหใ ชเครือ่ งวดั ท่วี ัดไดล ะเอียดถงึ 0.01 มิลลิเมตร วดั ระยะระหวา งดา นคขู นานทัง้ 3 คู ทาํ เชน นี้ 3 ตาํ แหนง ตัวอยา งเปรียบเทยี บเหลก็ ระหวา งมาตรฐาน DIN JIS และ AISI พรอมสว นผสมทางเคมแี ละอุณหภมู ชิ บุ แข็ง

ประเภทเหลก็ กลา มาตรฐาน สวนผสมทางเคมี (%) อณุ หภมู ิชบุ แขง็ DIN JIS AIวSชิI า :Cวสั ดSชุ iา งอMุตnสาหCกrรรมMo Ni V W Co (C) 1.320 3ใ.บ2เนอ้ื 9ห.5า 1058/741190-1250 เหล็กกลา รอบสงู 7 SKH 57 - หนว 1ย.3การเ-รยี นท-่ี 2 : โ4ล.0หะ 3.5 - (High Speed Steels) 1.324 SKH 55 M 35 0.9 - - 4.0 5 - 1.8 6.5 4.8 1190-1240 3 1.324 SKH 59 M 42 1.1 - - 4.0 9.5 - 1.2 1.5 8.0 1170-1210 7 1.334 SKH 51 M2 0.9 - - 4.0 5.0 - 1.8 6.4 - 1180-1240 3 เหลก็ กลาเคร่ืองมอื งาน 1.234 SKD 6 H 11 0.4 1.0 - 5.0 1.2 - 0.4 - - 1000-1060 รอ น 3 (Hot Work Tool Steels) 1.234 SKD 61 H 13 0.4 1.0 - 5.0 1.3 - 1.0 - - 1000-1060 4 1.236 SKD 7 H 10 0.3 - - 3.0 2.8 - 0.5 - - 1020-1050 5 1.258 SKD 5 H 21 0.3 - - 2.6 - - 0.3 8.5 - 1100-1150 1 1.271 SKD 4 L6 0.5 - - 1.1 0.5 1.6 0.1 - - 830-900 4 5 เหลก็ กลาเครอื่ งมืองาน 1.206 SUJ 2 L3 1.0 - - 1.5 - - - - - 830-860 เยน็ 7 (Cold Work Tool Steels) 1.208 SKD 1 D3 2.1 - - 12 - - - - - 950-970 0 1.236 SKD 12 A2 1.0 - - 5.0 1.0 - 0.2 - - 930-970 3 1.237 SKD 11 D2 1.5 - - 12 0.7 - 1.0 - - 1000-1080 9 5 1.243 - D 6 2.1 - - 12 - - - 0.7 - 950-980 6 1.251 SKS 3 O1 1.0 - 1.0 0.6 - - 0.1 0.6 - 780-820 0 1.255 SKS 41 S1 0.6 - - 1.0 - - 0.1 2 - 870-900 0 5 เหล็กกลา ไรสนิม 1.284 - 02 0.9 - 2 0.4 - - 0.1 - - 790-820 2 (Stainless Steels) 1.208 SUS 420 0.4 - - 13 - - - - - 1020-1050

วชิ า : วัสดุชางอตุ สาหกรรม ใบเน้ือหา 59/74 หนว ยการเรียนที่ 2 : โลหะ ประเภทเหล็กกลา มาตรฐาน สวนผสมทางเคมี (%) อุณหภูมิชบุ แขง็ DIN JIS AISI C Si Mn Cr Mo Ni V W Co (C) เหลก็ กลาชุบผิวแข็ง 1.114 S 15 C 1015 0.1 - - - - - - - - 900-950 1 5 แบบคารบ ุไรซงิ่ 1.592 SNC 3115 0.1 - - 2.0 - 2.0 - - - 930-830 0 415H 8 (Case Hardening Steels) 1.713 SCM 5115 0.1 - 1.0 1.2 0.2 - - - - 930-830 1 415 5 5 เหล็กกลา คารบอนสูง 1.162 SK 5 - 0.8 - - - - - - - - 760-820 5 (High Carbon Steels) 1.164 SK 3 W1 1.0 - - - - - - - - 760-820 5 5 เหล็กกลาคารโบโนไตรด้งิ JIS : SS400 (SS41) , SGD , SPHD , SPHD , SPCC , STKM , etc. (Carbonitriding Steels)

วิชา : วสั ดชุ า งอุตสาหกรรม ใบเนื้อหา 60/74 หนว ยการเรียนท่ี 2 : โลหะ โลหะทีไ่ มใชเ หลก็ ดงั ที่ไดกลา วมาแลว นอกจากเหล็ก ซง่ึ เปน วัสดุชา งที่สาํ คัญ ยงั มีโลหะท่มี ใิ ชเหลก็ โลหะประเภทน้ี แบงออกเปน 2 ประเภทใหญ ๆ คอื โลหะหนักและโลหะเบา โลหะหนกั หมายถงึ โลหะท่มี ีความหนาแนนมากกวา 4 กรมั /ซม3 ทองแดง (CU) คุณสมบตั ิ - ความหนาแนน 8.93g/cm3 - จุดหลอมละลาย 1083°c - ออนเหนยี ว - ดงึ และรดี ได - นําไฟฟาไดดี - เชื่อมติดยาก แตบัดกรีได - นําความรอ น - ทนตอ การสึกหรอ - ทนตอ การกดั กรอน - ใชเ ปน ภาชนะบรรจุอาหารที่มีฤทธเิ์ ปน กรดไมไ ด - ทองแดงรดี ไดบางที่สุด 0.01 มม. ดงึ ไดเสน ผา นศนู ยกาลาง 0.02 มม. กรรมวิธีถลงุ ทองแดง แรท่ีนาํ มาถลงุ เอาทองแดง คือ แรทองแดงไพไรต แรท องแดงออกไซด แรทองแดงซลั ไฟต แร ทองแดงดํา และแรทองแดงคารบ อเนต กรรมวิธีถลงุ นั้นมี 2 กรรมวธิ ี กรรมวิธแี หง (Dry Process) นาํ แรท องแดงซัลไฟต (Cu2s) มาเผาคัว่ กํามะถนั ทปี่ นอยูในแรจ ะทาํ ปฏิกริ ิยากบั ออกซเิ จนกลายเปน แกส ซัลเฟอรไ ดออกไซด (So2) แรทองแดงซลั ไฟตมอี อกซิเจนเขาแทนทีก่ ํามะถัน กลายเปนทองแดงออกไซด นําทองแดงออกไซดไ ปถลงุ กับแรท องแดงซลั ไฟตดกี ครง้ั หน่ึง กาํ มะถันทอ่ี ยูใ นแรท องแดงซลั ไฟตจะรวมตวั กับออกซิเจนทป่ี นอยูใ นแรท องแดงออกไซด กลายเปนแกสซัลเฟอรไ ดออกไซดร ะเหยออกไป ไดเ นอ้ื ทองออก มาดังสมการ เผาคั่ว (Roasting) 2Cu2S + 302 2Cu2 O + 2So2 ถลงุ (Semelting) 2Cu2O + Cu2S 6Cu + So2

วชิ า : วัสดุชา งอุตสาหกรรม ใบเน้ือหา 61/74 หนวยการเรียนท่ี 2 : โลหะ รูปที่ 2.30 เตาคว่ั แรทองแดง กรรมวิธีเปยก (Fluid Process) นําแรทองแดงซัลไฟตล ะลายกับกรดกํามะถันหรอื กรดเกลอื กรดเกลือนีจ้ ะกดั เนือ้ ทองแดงออกจากแร ประสมอยูในกรดเกลือ นําสารละลายน้ีไปแยกทองแดงดวยกระแสไฟฟา ทองแดงจะเคลือบอยทู ี่แผนอเิ ล็ก โตรดขวั้ ลบ ทองแดงที่ไดม าจากกรรมวิธีแหง และวธิ เี ปย กนี้ นาํ ไปใชง านยังไมไดเ พราะมีสารมลทนิ ปนอยูตอง นําไปแยกสารมลทนิ ออกโดยวธิ ที าํ ใหท องแดงบรสิ ุทธ์ิ กรรมวธิ ีทําทองแดงดบิ ใหเปนทองแดงบรสิ ุทธิ์ นาํ แผนทองแดงดบิ เปน อิเล็กโทรดทาํ หนาที่เปน ขั้วบวก แผนทองแดงบรสิ ทุ ธ์ิเปนข้วั ลบจุม อยูในสาร ละลายที่มกี รดกาํ มะถันกับทองแดงดบิ ละลายอยู เมอื่ ปลอยกระแสไฟฟาเขา ไป เกิดปฏกิ ริ ิยาทองแดงบริสทุ ธ์ิ ไปเคลอื บทขี่ ้ัวลบ สารมลทินปนอยูในสารละลายทองแดงที่ไดนี้มีความบรสิ ุทธิ์ 99.99% เรยี กวา อิเลก็ โตรไล ติกคอปเปอร เปนทองแดงทนี่ าํ ไฟฟา ไดดที ีส่ ุด ใชท ําวงจรพมิ พในเคร่อื งรบั วทิ ยุ รปู ท่ี 2.31 แสดงกรรมวิธที าํ ทองแดงดบิ ใหเปนทองแดงบริสุทธิ์

วิชา : วัสดชุ างอุตสาหกรรม ใบเน้อื หา 62/74 หนวยการเรียนที่ 2 : โลหะ ประโยชนข องแดง - ใชเ ปน ตัวนาํ ไฟฟา - ทําไสหลอดไฟ - ทําโลหะหวั แรง บดั กรี - เปน โลหะประสมทําภาชนะ - ทําทอ ในเคร่ืองเยน็ - ทาํ เครื่องนําอากาศเหลว - ในยุโรปใชท ําแผนหลงั คาบาน รปู ที่ 2.32 ปลายหวั แรงทําดวยทองแดง สังกะสี (Zn) คุณสมบัติ - ความหนาแนน 7,149 g/cm3 - ไมทนตอ กรดและเกลือ - จดุ หลอมละลาย 419.5°c - ขยายตวั เมื่อไดร ับความรอ น - เปราะหกั งา ย - เหนยี ว - ทนตอ การกดั กรอนไดม ากท่ีสดุ - เมด็ เกรนโต - รีดและดึงได - ทนตอบรรยากาศ กรรมวธิ ถี ลุงสังกะสี แรทนี่ ํามาถลงุ สงั กะสี คอื แรสงั กะสีซลั ไฟต ทางโลหะวิทยาเรยี กวา สปารเลอรไรดน าํ มาเผาคั่ว กํามะถันท่ีปนอยูใ นแรรวมตัวกับออกซิเจนในอาหาศกลายเปนแกสซลั เฟอรไ ดออกไซดระเหยออกไป ออกซิเจนจะเขาแทนที่กํามะถัน แรส ังกะสีซลั ไฟตจะกลายเปน สงั กะสอี อกไซด (ZnO) นําแรสงั กะสีออกไซด ไปถลุง โดยมถี า นคารบ อนเปน เชื้อเพลงิ คารบอน (C) ท่อี ยใู นถานรวมตัวกับออกซเิ จนที่อยใู นแรก ลายเปน แกส คารบอนไดออกไซคระเหยออกไป กจ็ ะไดส ังกะสอี อกมาดังสมการ

วชิ า : วัสดชุ างอุตสาหกรรม ใบเนื้อหา 63/74 หนวยการเรยี นที่ 2 : โลหะ 2Zns + 302 ZnOC 2ZnO + 2SO2 Zn + CO2 รปู ท่ี 2.33 เตาค่วั แรส งั กะสี ประโยชน - ใชอ าบแผน เหลก็ เชน สงั กะสีมงุ หลังคาลวดหนาม ทอประปา กระปอง - ใชเ ปนขัว้ ลบในแบตเตอรีร่ ถยนต - ทาํ ปลอกถานไฟฉาย - ทําสี - ชน้ิ งานหลอใชทาํ คารบ เู รเตอรรถยนตโ ครงปมนํ้ามันเชอื้ เพลงิ - มอื จับประตู - ทําลูกกุญแจ รปู ที่ 2.34 กระปองอาบสังกะสี

วิชา : วสั ดชุ างอตุ สาหกรรม ใบเนื้อหา 64/74 หนวยการเรยี นที่ 2 : โลหะ ดีบกุ (Sn) ประเทศไทยมดี ีบกุ เปนอันดบั สามของโลก อันดับสองคอื มาเลเซีย และอันดับหนงึ่ คือ ประเทศโบลิเวีย คุณสมบัติ - ความหนาแนน 7,289 g/cm3 - จุดหลอมละลาย 231.8°c - มีสขี าวคลา ยเงิน - ออนรีดไดงาย - ทนตอการกดั กรอ น - หกั จะมเี สยี งดัง - มจี ดุ หลอมต่าํ - ไมเปน พิษตอรา งกาย - อุณหภูมติ ่าํ กวา 18°c จะสลายตวั เปน เม็ดปน สีเทา กรรมวธิ ถี ลงุ ดบี กุ แรทีน่ าํ มาถลุง คือ แรดบี กุ ออกไซด ทางโลหะวิทยาเรียกวา เคสซเิ ทอรไ รดห รือทินสโตน นาํ แรด บี ุก ออกไซดมาถลงุ โดยใชค ารบอน คารบ อนจะดงึ เอาออกซเิ จนท่อี ยูในแรมารวมเปน แกสคารบอนไดออกไซด ระเหยออกไป จะไดเ นือ้ ดีบกุ ดังสมการ (Roasting) 2ZnS + 302 2ZnO + 2SO2 (Semelting) 2ZnO + C CO2 + 2Zn ประโยชน - ใชเ ปน โลหะบัดกรี - ใชอ าบแผนเหล็ก (เหล็กวิลาศ) - เปน โลหะยุทธปจจัย - ทํากระปองบรรจอุ าหาร - ใชท าํ แผนฟอยด - เปน โลหะประสม - ใชทําเครือ่ งประดับ - โลหะหลอ ตวั พิมพ

วิชา : วัสดชุ า งอุตสาหกรรม ใบเนอ้ื หา 65/74 หนว ยการเรียนที่ 2 : โลหะ ตะกว่ั (Pb) - มคี วามเหนยี ว - ทนกรด คุณสมบัติ - สารประกอบเปน พิษตอ รา งกาย - ความหนาแนน 11.349 g/cm3 - จดุ หลอมละลาย 327.4°C - นิ่ม ออ น - เปนตวั หลอลน่ื ที่ดี - มีความแข็งแรงตาํ่ - ทนการกัดกรอ นไดด ี - จดุ หลอมต่าํ - ทาํ ใหข นึ้ รูปงาย กรรมวธิ ีถลุงตะกว่ั แรทน่ี ํามาถลุง คอื แรตะกั่วซัลไฟต ทางโลหะวิทยาเรียกวา กาลนี า (Calena) หรอื กาลไี นต (Calinte) นาํ แรตะกว่ั ซลั ไฟตเ ผาค่ัว ออกซเิ จนในอากาศจะดงึ เอากํามะถนั ท่อี ยใู นแรร วมตัวเปนแกสซัลเฟอรได ออกไซดระเหยออกไป แรตะก่ัวกจ็ ะกลายเปน ตะกัว่ ออกไซดนาํ ไปถลงุ ตอ คารบ อนทอ่ี ยูในถา นดึงเอา ออกซเิ จนในแรรวมตวั กลายเปนแกสคารบ อนไดอ อกไซดระเหยออกไปทีเ่ หลือจะเปน เน้อื ตะกว่ั ประโยชน - ใชผสมหมึกพิมพสี - ทําโลหะประสม - ใชท าํ นํ้าหนักถวงความสมดลุ - ใชท าํ แผนฟอยด - ใชใ นงานอุตสาหกรรมทําสี เชน สีขาว สเี สน - ทําแผน ตะก่ัวในหมอแบตเตอรี่ (ขั้วบวก) - ทําโลหะหมุ สายเคเบิล โลหะเบริ่ง - ทาํ ฉากปองกนั กัมมันตภาพรงั สีตาง ๆ - ใชบุตามผนงั หอ ง พืน้ หอง เพอ่ื เกบ็ เสียงและลดความสน่ั สะเทอื น - ตะก่วั หลอมใชใ นการชบุ แข็ง - ทําโลหะแบริง่ - เกลือของตะก่วั ใชเปนองคป ระกอบของการทําแกวเจียระไน - ทําเลนส

วิชา : วสั ดชุ างอตุ สาหกรรม ใบเนือ้ หา 66/74 หนว ยการเรียนท่ี 2 : โลหะ รปู ท่ี 2.35 แบตเตอร่ีรถจกั รยานยนตเปน ธาตทุ าํ ดวยตะกว่ั บริสทุ ธิ์ นิกเกลิ (Ni) คณุ สมบตั ิ - ความหนาแนน 8.85 g/cm3 - จดุ หลอมละลาย 1452°C - มสี ขี าวคลา ยเงิน - เหนียว - ขัดขน้ึ มันไดด ี - ทนตอการกัดกรอน - ถาประสมกบั เหล็กจะมีคณุ สมบตั ิแมเ หลก็ ประโยชน - ทาํ วาลวทีอ่ ยูในตา ง - เปนโลหะประสม - ใชท าํ เคร่อื งมอื แพทย - ทาํ เครือ่ งมอื เกีย่ วกบั สารเคมี - ผสมกับเหล็กเปนเหลก็ ไรสนมิ - ใชใ นงานชุบเคลอื บผวิ ปองกันสนิม - ชุบผิวทองเหลอื ง รปู ท่ี 2.36 ประแจเลอ่ื นชบุ ผิวดวยนิกเกลิ

วชิ า : วัสดุชางอตุ สาหกรรม ใบเนือ้ หา 67/74 หนว ยการเรยี นท่ี 2 : โลหะ โครเมียม (Cr) รูปท่ี 2.37 กรรไกรทาํ ดวยเหล็กไรส นิม คณุ สมบตั ิ - ความหนาแนน 7.1 g/cm3 - จดุ หลอมละลาย 3370°C - มีสีขาวเหมือนเงิน - เหนียว - มจี ดุ หลอมสูง - ทนตอการกัดกรอน - นําความรอนไดด ี - นําไฟฟา ไดดี - แขง็ - เปราะ ประโยชน - ใชทําไสหลอดไฟฟา - ทาํ อุปกรณทางอิเล็กทรอนิกส - ทําโลหะประสม เชน พวกเหลก็ ไฮสปด - โลหะแขง็ เหลก็ เคร่อื งมือ - แผนก้ันเปลวไฟ - กงั หนั แกส - หนาคอนแทค รูปที่ 2.38 ไสห ลอดไฟทําดวยวลุ แฟรม

วชิ า : วัสดุชางอตุ สาหกรรม ใบเนอื้ หา 68/74 หนว ยการเรียนที่ 2 : โลหะ โมลบิ ดนี มั (Mo) คุณสมบัติ - ความหนาแนน 10.29 g/cm3 - จุดหลอมละลาย 2600°C - มีความเคนแรงดึงสงู - ดดั งอโคง ได - มสี ีขาวเหมือนเงิน - ทาํ เปนแผน ได - มีความเหนยี ว ประโยชน - เปนโลหะประสมเปน โลหะแข็ง - ใชเ ปนอเิ ลก็ โทรดในหลอดรงั สีเอกซเรย - ใชเ ปนสารหลอลน่ื รูปที่ 2.39 น้าํ มนั เครอ่ื งมสี ว นผสมของโมลบิ ดีนัมซัลไฟต วาเนเดยี ม (V) คุณสมบัติ - ความหนาแนน 6.1 g/cm3 - จดุ หลอมละลาย 1730 g - มสี เี ทาคลายเหล็ก - แขง็ มาก - ทนกรด - ทนความรอ นไดส ูง

วชิ า : วสั ดุชางอตุ สาหกรรม ใบเน้อื หา 69/74 หนว ยการเรียนท่ี 2 : โลหะ - เตรียมจากสารประกอบของเหล็ก - มคี วามเคนแรงดึงสูง รูปที่ 2.40 เครอื่ งมอื ทุกประเภทเปนโลหะประสมวาเนเดยี ม ประโยชน - เปน โลหะประสมกับเหลก็ ซึ่งประสมลงไปเพยี งนดิ หนอ ย ก็ทําใหเหล็กมคี ุณสมบตั ิในดา นความ เหนยี วและความเคนแรงดงึ สงู มาก โคบอลต (Co) คุณสมบัติ - ความหนาแนน 8.9 g/cm3 - จดุ หลอมละลาย 1490°C - มีสเี งนิ เทา - มีความเหนยี วมากกวานกิ เกลิ บิสมัท (Bi) คุณสมบัติ - ความหนาแนน 9.8 g/cm3 - จุดหลอมละลาย 271°C - มสี คี อนขา งแดง - เปราะ - แข็ง - ประสมในโลหะทาํ ใหจ ดุ หลอมเหลมต่ําลง - มจี ดุ หลอมตาํ่ ประโยชน - ทําฟว สไ ฟฟา - ทาํ โคมสะทอนแสงไฟ

วชิ า : วัสดุชางอตุ สาหกรรม ใบเนอ้ื หา 70/74 หนว ยการเรียนท่ี 2 : โลหะ ปรอท (Hg) คณุ สมบัติ - ความหนาแนน 13,595 g/cm3 - มีสีขาว - เปนของเหลวในอณุ หภูมปิ กติ - รวมตวั กบั โลหะอน่ื ไดเ กอื บทุกชนิดยกเวน เหล็ก นิกเกิล วุลแฟรม โมลบิ ดีนมั - มีการขยายตวั สูงมาก - ไอของปรอทมพี ษิ ประโยชน - บรรจใุ นเทอรโ มมิเตอร - ทาํ สวติ ซป รอท - ไอของปรอทบรรจใุ นหลอดไฟมีผลใหแสงสเี ขยี วและอลั ตราไวโอเลตซึ่งใชไ ดทง้ั ไฟสอ งสวาง และเปน ไฟวทิ ยาศาสตรฆ าเช้ือโรค เงนิ (Ag) เปน โลหะราคาแพง เรียกโลหะมีตระกลู หรอื โลหะเศรษฐกจิ คณุ สมบตั ิ - ความหนาแนน 10.5 g/cm3 - จดุ หลอมละลาย 960°C - มสี ีขาว - นาํ ไฟฟาไดดที ส่ี ดุ - ตขี ึน้ รูปได - มกี ารขยายตวั เทา กับทองเหลอื ง - เปนมนั - มรี าคาแพง - ใชเ ปน โลหะชบุ ประโยชน - ใชเ ปน เงนิ ตรา - ใชทาํ เครอ่ื งใชตาง ๆ - ใชชบุ เงนิ

วิชา : วสั ดุชา งอตุ สาหกรรม ใบเน้ือหา 71/74 หนว ยการเรยี นที่ 2 : โลหะ - ทาํ โลหะรูปพรรณ - เปนมนั - มรี าคาแพง - ใชเปนโลหะชบุ - ประสมกับโลหะอ่ืนทําเหรยี ญ - ใชทาํ หลอดในกลกั ฟวสและหนาสัมผสั ในงานไฟฟา - ใชท ําเครือ่ งมอื วดั ดว ยแสงทต่ี อ งการความเท่ียงตรงของสเกล เชน กลองโทรทรรศน กลอ งเซ็ก เตนดซ ีโอโคไลด ทองคาํ (Au) เปน โลหะมตี ระกลู เชนเดียวกบั เงิน คณุ สมบตั ิ - ความหนาแนน 19.33 g/cm3 - จุดหลอมละลาย 1063°C - เปน โลหะออ น - รดี งา ย - นําไฟฟา - ทนตอ การกดั กรอน - ทนตอไฟ - ความบรสิ ุทธ์ิของทองวัดเปน กะรัต ทองบริสทุ ธ์ิ คือ ทอง 24 กะรตั ประโยชน - ทําเคร่ืองประดับ - ทาํ ฟน - เปนโลหะเศรษฐกิจ ทองคําขาว (Pt) เปนโลหะมีตระกลู เชน เดยี วกับเงิน คุณสมบัติ - ความหนาแนน 21.45 g/cm3 - จุดหลอมละลาย 1,773°C - ราคาแพง

วิชา : วัสดชุ างอตุ สาหกรรม ใบเนื้อหา 72/74 หนว ยการเรยี นท่ี 2 : โลหะ - เปนโลหะท่หี นกั ทีส่ ดุ - มนั วาว - สขี าวไมมีสนิม - นาํ ไฟฟา ไดดี - เปน โลหะทไี่ มร วมตัวกับออกซิเจนในอากาศ - ดงึ และรดี ได - รดี ไดบางทสี่ ดุ 0.0025 มม. - ดึงเปน เสน มเี สน ผานศนู ยก ลาง 0.015 มม. - ทนตอการกดั กรอ น ประโยชน - ทําเครื่องประดับ - ทาํ เครอื่ งมอื แพทย - ทาํ เบาหลอมทตี่ อ งทนอุณหภมู ิสงู และทนตอ การกดั กรอน - ในงานอุตสาหกรรมใชเปน คูส ายเทอรโ มคัปเปล ใชว ัดอณุ หภูมไิ ดสูง 1,600°C โลหะเบา หมายถงึ โลหะที่มคี วามหนาแนน นอยกวา 4 กรัม/ซม3 อลูมเิ นียม (Aluminium) สญั ลกั ษณ AI คุณสมบัตเิ ฉพาะของอลูมิเนยี ม 2.7 กรมั /ซม3 - ความหนาแนน 658 องศาเซลเซียศ - จุดหลอมเหลว 98 นิวตัน/มม2 (อลมู ิเนียมหลอ) - ความแคนแรงดึง 68 นิวตนั /มม2 (อลมู เิ นียมอบเหนยี ว) 166 นิวตัน/มม2 (อลูมเิ นยี มรีดแข็ง) - อตั ราการยดื ตวั ประมาณ 3-35% - ความตา นทานจําเพาะ 0.0278 __ Ω _.__มม ม อลูเนียมผลติ จากแร Boxite ซึ่งมี AI2O3 ประมาณ 55-60% แรบ อกไซทพ บมากในตอนใตของฝร่ังเศส ยูโกส ลาเวีย อนิ เดยี รัสเซยี และอเมริกา

วชิ า : วสั ดุชา งอตุ สาหกรรม ใบเนื้อหา 73/74 หนวยการเรยี นท่ี 2 : โลหะ คณุ สมบัตทิ ัว่ ไป อลูมิเนยี มออกไซด เปนวัสดุซง่ึ ทนตอ การกัดกรอ นไดดี นํ้าหนกั เบา เปนตัวนําความรอ นและไฟฟาท่ดี ี ใชใ นงานรดี หลอ อดั ขน้ึ รปู หรือผา นการตดั เฉือนไดง า ย การถลงุ อลมู ิเนยี ม (Production of Aluminium) ในการถลุงอลมู ิเนียมจะทําเปน 2 ขนั้ ตอน คือ 1. จากแร Boxite ทําใหเปน AI2 O3 2. ทาํ การลดออกซิเจนจาก AI2 O3 เพอื่ ใหไ ดอลูมิเนียม ถา ตองการอลมู ิเนียม 1 ตัน จะตอ งใช AI2 O3 2 ตัน และตองใชแ ร Boxite จํานวน 4 ตัน การถล อลูมิเนียมจะตอ งใชก ระแสไฟสงู ประโยชนของอลูมเิ นยี ม อลูมเิ นยี มไดถ กู นํามาเกย่ี วขอ งกับชีวิตประจาํ วันมากข้นึ เปนลําดบั เชน เคร่ืองใชใ นการหงุ ตม สายไฟฟา กรอบหรือโครงเครอ่ื งใชไฟฟา ใชท าํ เฟอรนเิ จอร กระปอ งอาหารสาํ เรจ็ รปู หลอดยาตา ง ๆ ใชภ ายใน เครื่องยนต เชน ตัวเรือนเครื่องยนต ลูกสบู และอืน่ ๆ ในงานบางลักษณะ ท่ตี อ งการความแขง็ แรงสงู แต ตอ งการนาํ้ หนักเบา สามารถทําไดโดยทาํ เปน อลูมิเนียมประสม (Aluminium Alloy) แมกนีเซียม (Magnesium) สัญลกั ษณ Mg คณุ สมบัติเฉพาะของแมกนีเซียม - ความหนาแนน 1.74 กรมั /ซม3 - จุดหลอมเหลว 650 องศาเซลเซยี ส - ความตานทานจําเพาะ 0.44__ Ω _.__มม2 โลหะแมกนีเซียม เปน โลหะที่มีมากอยา งหน่งึ ในโลก แรแ มกนเี ซียมที่พบมากไดแ ก Magnesite และ แรหนิ ปนู โดโลไมต (Dolomite) Magnesite (MgCO3) มี Mg 27% Dolomite (CaCO3 . MgCO3) มี Mg 13%

วิชา : วสั ดชุ างอุตสาหกรรม ใบเนอื้ หา 74/74 หนวยการเรียนท่ี 2 : โลหะ การถลงุ แมกนเี ซยี ม การถลุงแมกนเี ซียม ทาํ เปน 2 ขัน้ ตอน คอื 1. ถลงุ แรแ มกนีเซียม จะไดแ มกนีเซยี มคอลไรด 2. นําแมกนเี ซียมคลอไรดไปผานการแยกดวยไฟฟา จะไดแมกนีเซียม ประโยชนของแมกนีเซียมบริสุทธ์ิ ใชเ ปนโลหะประสม ใหทาํ พลเุ พลงิ ใชไ ลออกซเิ จนในการหลอมนิเกลิ ใชใสลงในน้าํ เหล็กหลอให เปนเหลก็ หลอกราไฟตกอนกลม แมกนีเซียมติดไฟไดและใหเปลวสวา งใชท ําแฟลชทไลทส าํ หรบั ถายรปู ทาํ ดอกไมไฟ ทําพลุสอ งสวางในสนามและพลสุ งคราม