หน่วยที่ 2

แผนการจัดการเรียนรมู้ ุ่งเน้นสมรรถนะ วิชา วสั ดงุ านชา่ งอุตสาหกรรม (๒๐๑๐๐-๑๐๐๒) หลักสตู รประกาศนียบตั รวิชาชพี พุทธศกั ราช ๒๕๖๒ ประเภทวิชา อุตสาหกรรม หน่วยท่ี ๒ โลหะ อโลหะ และโลหะผสม นายโสฬส เกษวิริยะการณ์ ตาแหนง่ ครู ชานาญการพิเศษ แผนกวิชาเทคนคิ พ้นื ฐาน วทิ ยาลยั เทคนคิ ชุมพร สานักงานคณะกรรมการการอาชีวศึกษา

แผนการจดั การเรยี นรทู้ ่ี 2 ชอื่ วิชา วสั ดุงานช่างอุตสาหกรรม เวลาเรียนรวม 36 ช่ัวโมง ชอื่ หน่วย โลหะ อโลหะ และโลหะผสม สอนคร้ังที่ 3 – 4 ชือ่ เรอื่ ง โลหะ อโลหะ และโลหะผสม จานวน 4 ชว่ั โมง หัวข้อเรือ่ ง 1. ความหมายของโลหะ อโลหะ โลหะผสม 2. คณุ สมบตั ิของโลหะ อโลหะ โลหะผสม 3. ชนดิ ของวัสดุงานช่างอุตสาหกรรม 4. ประเภทของโลหะ อโลหะ โลหะผสม 5. อทิ ธิพลของธาตุ สาระสาคญั โลหะ มีการค้นพบในรูปของสารประกอบและสินแร่ ซึ่งจะมีการนาสินแร่หรือสารประกอบเหล่าน้ีมาถลุง เพื่อให้ได้โลหะแยกออกมาอีกที แต่ในขณะเดียวกัน โลหะเนื้อค่อนข้างบริสุทธ์ิท่ีได้จากการถลุงนั้นก็ไม่สามารถ นาไปใช้งานได้ทันที เพราะมีเน้ืออ่อนไม่แข็งแรง และมีคุณสมบัติไม่เพียงพอกับการใช้งานจึงต้องมีการนาไป ปรับปรุงคุณสมบัติก่อน เพ่ือให้โลหะมีความแข็งแรงพอที่จะนามาใช้งานได้ ซึ่งโลหะที่ปรับปรุงแล้วน้ันก็จะมี คณุ สมบัตทิ ่ีเหมาะกับการใช้งานมาก อโลหะ เป็นวัสดุชนิดหน่ึงที่ใช้ในงานอุตสาหกรรม แต่ไม่ใช่โลหะซ่ึงคุณสมบัติส่วนใหญ่จะมีความตรงข้าม กับวัสดุโลหะโดยส้ินเชิง แต่กส็ ามารถนามาใช้ในงานอุตสาหกรรมได้อย่างแพร่หลาย โดยจะนามาเปน็ สว่ นประกอบ ของวัสดุสังเคราะห์ เพ่ือทดแทนวัสดุจากธรรมชาติในการทาอุตสาหกรรม วัสดุสังเคราะห์มีบทบาทมากในปัจจุบัน นั่นก็เพราะว่าในทุกวันน้ี วัสดุจากธรรมชาติเร่ิมเหลือน้อยลงไปทุกวัน ทาให้ไม่เพียงพอต่อความต้องการของ ประชากรที่เพ่ิมมากขึ้น จึงต้องใช้วัสดุสังเคราะห์ มาใช้แทนท่ีนั่นเอง โดยวัสดุสังเคราะห์นั้นก็เกิดจากการประดิษฐ์ ขึ้นมาด้วยกรรมวิธีทางเคมี ให้เกิดเป็นสารใหม่ข้ึนมา ที่มีคุณสมบัติใกล้เคียงกับวัสดุจริงตามธรรมชาติมากท่ีสุด ตวั อยา่ งท่ีเหน็ กนั บอ่ ยๆ กค็ ือ หนงั เทยี มใช้แทนหนังแท้ และยางเทยี มใช้แทนยางธรรมชาติ เป็นตน้ โลหะท่ีใช้ในงานด้านวิศวกรรมนั้น จาเป็นต้องมีคุณสมบัติ ที่เหมาะสมกับงานใน แต่ละด้าน โดยเฉพาะ อยา่ งยิง่ คุณสมบัติทางกล คือต้องมคี วามสามารถท่ีจะรบั แรงต่างๆ ได้ แต่โดยปกติโลหะบรสิ ทุ ธส์ิ ว่ นมากจะอ่อนและ รับแรงต่างๆ ได้ไม่มาก เม่ือจะนาไปใช้งานก็ไม่เหมาะสม ฉะนั้น จาเป็นต้องเพ่ิมความแข็งแรงให้กับโลหะเหล่านั้น โดยการผสมธาตตุ ่าง ๆ ลงไปแล้วเรียกโลหะใหม่น้ีวา่ “โลหะผสม” สมรรถนะหลัก (สมรรถนะประจาหนว่ ย) แสดงความรูเ้ กย่ี วกับโลหะ อโลหะ และโลหะผสม

แผนการจัดการเรียนรูท้ ่ี 2 ชื่อวิชา วัสดุงานชา่ งอตุ สาหกรรม เวลาเรยี นรวม 36 ชั่วโมง ชือ่ หน่วย โลหะ อโลหะ และโลหะผสม สอนครั้งท่ี 3 – 4 ชื่อเร่ือง โลหะ อโลหะ และโลหะผสม จานวน 4 ช่วั โมง สมรรถนะย่อย (สมรรถนะการเรยี นร)ู้ สมรรถนะทั่วไป (ทฤษฎี) 1. แสดงความรูเ้ ก่ียวกบั ความหมายของโลหะ อโลหะ โลหะผสม 2. แสดงความรูเ้ กี่ยวกบั คณุ สมบัตขิ องโลหะ อโลหะ โลหะผสม 3. แสดงความรูเ้ ก่ยี วกบั ประเภทของโลหะ อโลหะ โลหะผสม 4. แสดงความรู้เกีย่ วกับอิทธิพลของธาตุ สมรรถนะท่ีพงึ ประสงค์ (ทฤษฎี) 1. บอกความหมายของโลหะ อโลหะ โลหะผสมได้ถูกตอ้ ง 2. อธิบายคณุ สมบัตขิ องโลหะ อโลหะ โลหะผสมได้ถูกต้อง 3. อธิบายประเภทของโลหะ อโลหะ โลหะผสมได้ถูกตอ้ ง 4. อธิบายอทิ ธิพลของธาตุได้ถูกต้อง เน้ือหาสาระการเรียนรู้ 1. ความหมายของโลหะ โลหะตามความหมายจากพจนานกุ รม ฉบับราชบณั ฑติ ยสถาน พ.ศ. 2554 ได้ให้ความหมายไว้ว่า น. ธาตทุ ่ีถลุงจากแร่แล้ว เช่น เหล็ก ทองแดง ทองคา เป็นต้น น. ธาตซุ ึ่งมีสมบัติสาคญั คือ เป็นตัวนาไฟฟ้าและความร้อนที่ดี มีขีดหลอมเหลวสูง ขัดให้เปน็ เงาได้ ตีแผ่ เปน็ แผ่นหรอื ดงึ ใหเ้ ป็นเสน้ ลวดได้ เมอ่ื นามาเคาะมีเสียงดงั กงั วาน เมือ่ อยใู่ นสภาพไอออนจะเปน็ ไอออนบวก โดยสรุปโลหะ (Metals) คือวัสดุที่ได้จากการถลุงสินแร่ต่าง ๆ ได้แก่ เหล็ก ทองแดง อลูมิเนียม นิเกิล ดีบุก สังกะสี ทองคา ตะกั่ว โลหะเม่ือถลุงได้จากสินแร่ในตอนแรกนั้นส่วนใหญ่จะเป็นโลหะเนื้อค่อนข้างบริสุทธ์ิ โลหะเหล่าน้ีมักจะมีเนื้ออ่อน ไม่แข็งแรงเพียงพอที่จะนามาใช้ในงานอุตสาหกรรมโดยตรง ส่วนมากจะนาไป ปรับปรงุ คณุ สมบตั กิ ่อนการใชง้ าน 2. คุณสมบตั ิของโลหะ คุณสมบัติของโลหะ คือ ลักษณะเด่น ความสามารถ ลักษณะเฉพาะ ความแข็งแกร่งข้อดี ข้อเสีย และ ลักษณะผิดปกติของวัสดุ ส่ิงเหล่านี้มีไว้เพื่อเปรียบเทียบถึงความแตกต่างของวัสดุในทางวิศวกรรม ท่ีจาเป็นต้อง ทราบถึงคุณสมบัติของวัสดุเพื่อดูว่าวัสดุนั้นสามารถทนทานต่อแรงที่กระทา ทนทานต่อการพังทลาย ทนทานต่อ การเสียรปู ทนทานต่อการกัดกรอ่ น หรอื อื่น ๆ ได้หรือไม่ คณุ สมบตั ิของโลหะ สามารถแบ่งออกได้ดงั น้ี 2.1คณุ สมบัตทิ างกล (Mechanical properties) 2.2 คุณสมบตั ิความสัมพนั ธร์ ะหวา่ งความเคน้ /ความเครยี ด (Stress/Strain properties) 2.3 คุณสมบตั ิทางเคมี (Chemical properties) 2.4 คณุ สมบัติทางไฟฟา้ (Electrical properties)

แผนการจัดการเรยี นรูท้ ี่ 2 ช่อื วิชา วสั ดุงานชา่ งอตุ สาหกรรม เวลาเรยี นรวม 36 ช่ัวโมง ช่ือหน่วย โลหะ อโลหะ และโลหะผสม สอนคร้ังท่ี 3 – 4 ชื่อเรอื่ ง โลหะ อโลหะ และโลหะผสม จานวน 4 ชว่ั โมง 2.5 คณุ สมบตั ทิ างความรอ้ น (Thermal properties) 2.6 คณุ สมบตั ดิ ้านอ่ืน ๆ 2.1 คุณสมบัติทางกล (Mechanical properties) ได้แก่ ความแข็งแกร่ง (Strength) ความแข็ง (Hardness) ความเหนียว (Ductility) เป็นคุณสมบัติขั้นพ้ืนฐานในทางกลของวิชาโลหะวิทยา คุณสมบัติท้ัง สามเหล่านี้จะมีความสัมพันธ์ท่ีเชื่อมโยงกันด้วย กล่าวคือ เม่ือความแข็งและความแข็งแกร่งเพิ่มข้ึน ความเหนียวจะ ลดลง ทาให้วัสดุน้นั มแี นวโน้มเปน็ วัสดุเปราะ (Brittle) ในทางกลบั กันวัสดุท่ีมีความเหนยี วมาก จะทาใหค้ วามแขง็ และ ความแขง็ แกรง่ ลดลง 2.1.1 ความแข็ง (Hardness) ความแข็ง คือความตา้ นทานต่อการเสียรปู วัสดุอย่างถาวร วสั ดุทม่ี คี วามแขง็ สูง ค่าความแข็งแกร่งก็จะสูงตามไปดว้ ย ในการหลอมโลหะเมื่อเพม่ิ ส่วนผสม ของธาตุลงไปในโลหะ หลอมทาให้ความสามารถด้านความแขง็ และความแข็งแกรง่ มีคุณภาพดีข้นึ และไม่ทาใหค้ วามเหนียวลดลง ความแข็งของวัสดุไมส่ ามารถบง่ บอกดว้ ยน้าหนัก ความยาวหรือเวลา แตเ่ ปน็ คา่ ที่ ได้จากกระบวนการทดสอบความแข็ง นานมาแล้วการทดสอบวัดความแข็งนั้นประเมินจากความทนทานต่อการตัด หรือการขูดขีด โดยนาวัสดุท่ีต้องการทดสอบมาขูดขีดกัน และสังเกตด้วยตาเปล่าว่าวัสดุช้ินใดทาให้เกิดรอยขูด มากกว่า วิธีการทดสอบนี้คิดค้นโดยชาวเยอรมันชื่อ Friedrich Moh ในปี 1812 และได้กาหนดระดับความแข็ง 10 ระดับดว้ ยแร่ 10 ชนิด ต่อมาได้มีการทดสอบอีกประเภทหนึ่งซึ่งมีลักษณะคล้ายกัน เรียกว่า File Test โดยใช้วัสดุที่มี ความแขง็ มาตรฐานมาขดู กบั วสั ดุทดสอบและจัดเรียงลาดับคา่ ความแข็งของวสั ดุทดสอบวา่ อยู่ในระดบั ใด จะเหน็ วา่ การทดสอบดังกลา่ วไม่สามารถบ่งบอกคา่ ความแม่นยาออกเปน็ ตวั เลขได้ ในปัจจุบนั การ ทดสอบความแขง็ ของวัสดไุ ด้ก้าวหนา้ ไปมากและสามารถบง่ บอกค่าความแข็งออกมา ในเชิงตวั เลขได้ วธิ ีทน่ี ยิ มใช้ นน้ั มีอยู่ 4 วิธีดงั นี้ 2.1.1.1 การทดสอบความแข็งบริเนลล์ (Brinell Hardness Test) เป็นท่ีนิยมใช้กันมาก เพราะให้ผลการวัดที่แม่นยาสูงและได้มาตรฐานสากล โดยใช้สัญลักษณ์ HBN หรือ HB อุปกรณ์ที่ใช้ในการ ทดสอบจะให้หวั กดทรงกลมขนาดเส้นผา่ นศูนย์กลาง 1.0, 2.0, 2.5, 5.0 หรอื 10.0 มิลลิเมตร แต่โดยท่ัวไปมัก ใชข้ นาด 10 มิลลิเมตร 2.1.1.2 การทดสอบความแข็งวิกเกอร์ส (Vickers Hardness Test) มีลักษณะการวัดท่ีคล้าย กับการทดสอบแบบบริเนลล์แต่เปลย่ี นหัวกด (Indenter) หรือ หัวกดทดสอบจากทรงกลมเป็นหัวกดรูปปิรามิดฐาน ส่ีเหล่ียมจัตุรัสมุมยอดมีขนาด 136 องศา ทาจากเพชร การทดสอบวิธีน้ีเหมาะสาหรับวัสดุที่มีลักษณะอ่อนไปจนถึง แขง็ มาก 2.1.1.3 การทดสอบความแข็งน๊อพ (Knoop Hardness Test)วิธนี จี้ ะคล้ายคลงึ กบั วธิ ีวกิ เกอร์ (Vickers) แตห่ ัวกดทใี่ ชเ้ ป็นเพชรรปู ร่างปริ ะมิด เน่ืองจากหัวกดมีลักษณะเรยี วยาวจึงสร้างรอยกดทีม่ ีความยาวของ เส้นทแยงมมุ มากกวา่ วธิ กี ารอื่น ๆ ถึง 7 เทา่ ทาใหส้ ามารถเห็นภาพรอยกดได้อย่างชดั เจนแม้ใชแ้ รงกดต่า เทคนิคนี้ จึงเหมาะสาหรบั การทดสอบฟิล์มบาง หรือวสั ดุที่เปราะแตกง่าย เช่น แก้ว เซรามิก เปน็ ต้น

แผนการจดั การเรียนรูท้ ่ี 2 ชือ่ วิชา วัสดุงานชา่ งอตุ สาหกรรม เวลาเรียนรวม 36 ช่ัวโมง ช่ือหน่วย โลหะ อโลหะ และโลหะผสม สอนคร้ังที่ 3 – 4 ชอื่ เร่อื ง โลหะ อโลหะ และโลหะผสม จานวน 4 ชวั่ โมง 2.1.1.4 การทดสอบความแขง็ รอ็ คเวลล์ (Rockwell Hardness Test) ถูกคดิ คน้ โดย Stanly P.Rockwell ในปี 1919 เป็นชาวอเมรกิ ัน เปน็ วิธีทใี่ หผ้ ลการวัดทแี่ มน่ ยา และใช้อุปกรณ์น้อยเมื่อเทียบกบั เครือ่ งมืออื่น การทดสอบแบบรอ็ คเวลล์ (Rockwell) โดยหลกั การแลว้ ผ้ปู ระดษิ ฐต์ ้องการเรยี งลาดับความแขง็ จาก ระยะไม่คืนตวั ของชิ้นงาน หลังถกู กดดว้ ยแรงกดผา่ นหัวกดทถ่ี กู กาหนดไว้ โดยมีเง่ือนไขว่าวสั ดทุ ่ีให้ระยะไม่คืนตัว หลังถูกกดมากมีความแข็งในหนว่ ยรอ็ คเวลลน์ ้อยและวสั ดุใดทใี่ หร้ ะยะไมค่ นื ตัวน้อยก็จะถือว่ามีความแขง็ มากเป็น อัตราสว่ นเชิงเสน้ 2.1.1 ความเหนียว (Toughness) และความเปราะ (Brittleness) จะเป็นปฏิปักษ์ต่อกัน ตรงกัน ข้ามกันเสมอ ถ้าวัสดุทดสอบสามารถยืดได้ค่อนข้างมากก่อนจะขาดออกจากกัน เรียกว่า วัสดุนั้นมีความ เหนียว ในทางกลับกันถ้าวัสดุมีการยืดตัวได้น้อย และขาดออกจากกัน แสดงถึงวัสดุน้ันมีความเปราะ หรือมีความ เหนียวน้อย ในการผลิตโลหะออกมาใช้งานท่ีต้องการคุณสมบัติความเหนียวของโลหะมากกว่าความเปราะ วัสดุที่ เหนียวสามารถทนทานต่อการกระแทกท่ีหนักได้ดีกว่า และสามารถซึมซับพลังงานก่อนที่จะเกิดความเสียหายได้ มากกว่าวัสดุที่มีความเปราะ วัสดุท่ีมีความเปราะปกติแล้วจะมีความแข็งแกร่งกว่าวัสดุเหนียว แต่ในปัจจุบันเมื่อ เทคโนโลยที างด้านโลหะวิทยามมี ากข้ึน วัสดุเหนียวกถ็ ูกผลติ มาให้มีความทนทานต่อการยืดตวั ที่สูงกว่า 2.1.2 ความแขง็ แกร่ง (Strength) หรอื ความทนทาน เป็นคณุ สมบตั ิอย่างหนึ่งของวัสดุ ซง่ึ ความ แข็งแกรง่ มีอยดู่ ้วยกันหลายประเภท แตล่ ะประเภทจะเกดิ ข้ึนมากแค่ไหน ก็ขน้ึ อยู่กบั ชนดิ วัสดุทสี่ ามารถตอบสนองต่อ ประเภทของแรงทีก่ ระทาที่กับวสั ดุ 2.1.4 ความเค้น (Stress) คอื ความพยายามทจี่ ะทาให้วัสดเุ กิดความเสียหาย แตกส่วนความ สามารถตา้ นทานต่อความเคน้ เรยี กว่า ความแข็งแกรง่ หรอื ความทนทาน ความเคน้ ทเ่ี กิดในชน้ิ งานมากเกนิ ไปอาจ ทาใหช้ น้ิ งานเกิดรอยแตกร้าวได้ 2.1.5 ความแข็งแกร่งต่อการดึง หมายถงึ ความสามารถของวสั ดุทีส่ ามารถทนทานต่อแรงดงึ (Tension) ทาให้เกดิ ความเค้นดงึ จนวสั ดยุ ดื ตัวไปตามแนวแรง ความเค้นดึง คือแรงดงึ ที่กระทาต่อพ้ืนทหี่ นา้ ตัด 2.1.6 ความแข็งแกร่งตอ่ การอดั หมายถึง ความสามารถของวัสดทุ ่ีสามารถทนทานต่อแรงอัด (Compress) หรอื การบบี (Squeezing) ทาใหเ้ กิดความเค้นอดั จนวสั ดุหดยุบตวั ไปตามแนวแรง ความเคน้ อัด คือ แรงอัดท่ีกระทาต่อพ้ืนท่หี นา้ ตัด 2.1.7 ความแข็งแกร่งต่อการเฉอื น หมายถึง วสั ดสุ ามารถทนทานต่อแรงตดั เฉือน (Shear force) ท่ีทาให้วัสดมุ โี อกาสทจี่ ะฉีกขาดไปตามแนวแรง ถ้าวสั ดหุ นึ่งสามารถทนทานต่อความเค้นดึงและอัดได้ดี แต่กบั ความเค้นเฉือนแล้วจะทนได้น้อยกว่า วัสดบุ างชนิดอาจลดลงไปเกือบครึง่ ของความเคน้ ดงึ และอัด ความเค้น เฉือน คือแรงเฉือนที่กระทาต่อพนื้ ทหี่ นา้ ตัด 2.1.8 ความแข็งแกร่งตอ่ การบิด หมายถึง วสั ดุสามารถทนทานต่อแรงบดิ (Torque) หรือการหมนุ เฉอื น จะเกิดการบดิ ในชน้ิ ส่วนเครื่องกลทเ่ี ป็นเพลาหมนุ เม่ือเกิดความเค้นมากเกนิ ไป อาจทาใหว้ สั ดุบิดตวั จนแตก หรือเสียรปู ได้

แผนการจดั การเรยี นรู้ท่ี 2 ชอื่ วิชา วสั ดุงานชา่ งอตุ สาหกรรม เวลาเรียนรวม 36 ช่ัวโมง ช่อื หน่วย โลหะ อโลหะ และโลหะผสม สอนคร้ังที่ 3 – 4 ชอื่ เรอ่ื ง โลหะ อโลหะ และโลหะผสม จานวน 4 ช่ัวโมง 2.1.9 ความแข็งแกรง่ ต่อการโค้งงอ หมายถงึ วสั ดสุ ามารถทนทานต่อแรงท่จี ะทาให้วสั ดุเกดิ การ โค้งงอ หรอื ความแขง็ แกร่งในดา้ นการดดั (Bending) ด้านหนง่ึ จะเกดิ การดึง และอีกดา้ นหน่ึงจะเกดิ การอดั ปกติ แลว้ การโคง้ งอจะพบในคานและชน้ิ ส่วนเครอ่ื งกลท่ีมคี วามยาว 2.1.10 ความแข็งแกร่งต่อการล้าตัว การล้าตัวของวัสดุเกิดจากการที่มีแรงกระทาซ้า ๆ กลับไป กลับมา จนวัสดุเกิดความอ่อนล้าในเนื้อวัสดุ เม่ือยังมีแรงมากระทาอีกต่อไปท่ีวัสดุนั้นก็อาจจะแตกหักเสียหายได้ ความล้าตัวท่ีเกิดข้ึนในช้ินส่วนเคร่ืองกล เช่น เคร่ืองยนต์ทางานอยู่ตลอดเวลา การทางานของสวิตซ์แม่เหล็กไฟฟ้า (รีเลย์ หรอื แม็กเนติก) การส่ันสะเทือนของสปริง เป็นต้น ซ่ึงตัวอยา่ งท่ีกล่าวมาเหล่าน้ีจะมีการกระทาซ้า ๆ จนเกิด ความเค้นสลบั กนั ไปมา บางครั้งจานวนทางานอาจนับเปน็ ลา้ นครง้ั กอ่ นท่จี ะลา้ และเกิดความเสียหาย 2.1.11 ความแข็งแกร่งต่อการกระแทก ในการออกแบบเลือกใช้วัสดุ วิศวกรจาเป็นท่ีจะต้องรู้ถึง คุณสมบัติความเหนียว (Toughness) คือ ความสามารถของวัสดุในการดูดซับพลังงานไว้ได้โดยไม่เกิดการพัง เสียหายในตัววัสดุ เพื่อใช้ประเมินความเสียหายที่อาจจะเกิดขึ้น และเพ่ือความปลอดภยั เม่ือนาชิ้นงานนั้นมาใช้งาน ในสภาพการณ์ต่าง ๆ เช่น ในห้องเผาไหม้ในเคร่ืองยนต์ลูกสูบจะต้องรับแรงกระแทกอันเกิดจากการระเบิดภายใน ห้องเผาไหม้ เครื่องไฮดรอลิกส์อัดกระแทกท่ีต้องกระแทกกับชิ้นงานเพ่ือการอัดงาน หรือทาลาย เคร่ืองบดหินใน เหมืองแร่ เพือ่ ใชใ้ นการบดแร่ให้เปน็ เศษเลก็ ๆ เป็นต้น 2.2 คณุ สมบัติที่มีความสัมพันธ์กันระหว่างความเคน้ /ความเครยี ด 2.2.1 ความเค้น (Stress) หมายถึง แรงต้านทานภายในเนื้อวัสดุที่มีต่อแรงภายนอกท่ีมากระทาต่อ หนึ่งหน่วยพื้นท่ี แต่เน่ืองจากความไม่เหมาะสมทางปฏิบัติ และความยากในการวัดหาค่าน้ี จึงได้กล่าวถึงความเค้น ในรูปของแรงภายนอกที่มากระทาต่อหน่ึงหน่วยพื้นที่ ด้วยเหตุผลที่ว่าแรงกระทาภายนอกมีความสมดุลกับแรง ตา้ นทานภายใน ความเค้นสามารถแบง่ ออกไดเ้ ปน็ 3 ชนดิ ตามลกั ษณะของแรงที่มากระทา 2.2.1.1 ความเค้นแรงดึง (Tensile Stress) เกดิ ข้นึ เมื่อมีแรงดึงมากระทาตั้งฉากกบั พน้ื ท่ี ภาคตดั ขวาง โดยพยายามจะแยกเนือ้ วัสดุให้แยกขาดออกจากกนั 2.2.1.2 ความเคน้ แรงอดั (Compressive Stress) เกิดข้ึนเมื่อมีแรงกดมากระทาตั้งฉาก กับพ้ืนทภี่ าคตัดขวาง เพื่อพยายามอัดให้วสั ดุมีขนาดสั้นลง 2.2.1.3 ความเคน้ แรงเฉือน (Shear Stress) เกิดขึน้ เมือ่ มีแรงมากระทาใหท้ ิศทาง ขนานกับพ้นื ที่ภาคตัดขวางเพ่ือใหว้ ัสดุเคลื่อนผ่านจากกัน ในทางปฏิบตั คิ วามเคน้ ทเ่ี กดิ จะมีทงั้ 3 แบบน้พี ร้อมกนั 2.2.2 ความเครยี ด (Strain) หมายถงึ การเปล่ียนแปลงรปู ร่างของวัสดุ เมื่อมีแรงภายนอกมา กระทา (เกิดความเคน้ ) การเปล่ยี นรปู ของวสั ดนุ ้ีเป็นผลมาจากการเคล่ือนท่ีภายในเนื้อวสั ดุ ลกั ษณะของความเครียดสามารถแบง่ เป็น 2 ชนดิ ใหญ่ ๆ คือ 2.2.2.1 ความเครียดแบบคืนรูปหรือการเปลย่ี นรูปแบบอิลาสตกิ (Elastic Deformation or Elastic Strain) เป็นการเปล่ียนรูปในลักษณะทเ่ี มื่อปลดแรงกระทา อะตอมซ่งึ เคลื่อนไหวเนือ่ งจากผลของความเคน้ จะเคลอ่ื นกลบั เขา้ ตาแหน่งเดิม ทาใหว้ สั ดคุ งรูปร่างเดิมไว้ได้ ได้แก่ ยางยืด สปรงิ ถา้ เราดงึ มันแลว้ ปลอ่ ยมันจะ กลบั ไปมีขนาดเท่าเดิม

แผนการจัดการเรยี นรทู้ ่ี 2 ชอื่ วิชา วสั ดุงานชา่ งอุตสาหกรรม เวลาเรยี นรวม 36 ชั่วโมง ช่ือหน่วย โลหะ อโลหะ และโลหะผสม สอนครั้งท่ี 3 – 4 ช่ือเรอ่ื ง โลหะ อโลหะ และโลหะผสม จานวน 4 ช่ัวโมง 2.2.2.2 การเปลี่ยนรูปแบบพลาสติกหรือความเครยี ดแบบคงรูป (Plastic Deformation or Plastic Strain) เปน็ การเปลี่ยนรูปที่ถึงแม้ว่าจะปลดแรงกระทาน้ันออกแล้ววัสดุก็ยังคงรปู รา่ งตามท่ีถูกเปล่ยี นไป น้นั โดยอะตอมท่เี คลอื่ นที่ไปแลว้ จะไมก่ ลับไปตาแหน่งเดมิ 2.3 คุณสมบัติทางเคมี คือความทนทานหรือความต้านทานตอ่ การกัดกร่อน (Corrosion resistance) เปน็ คุณสมบตั ิทางเคมีท่สี าคัญทส่ี ุดของโลหะ โลหะที่มคี วามทนทานต่อการกัดกร่อนท่ดี ี ทาให้ตวั วัสดสุ ามารถป้องกัน ตัวเองจากสารเคมีที่มอี ยรู่ อบ ๆ ตวั 2.3.1 การออกซเิ ดชัน (Oxidation) ปฏกิ ิริยาท่เี กิดจากการรวมตัวของออกซิเจนกับวัสดทุ เ่ี ป็น ประเภทเหล็ก คือ เหล็กเหนยี ว และเหล็กกล้าจนเหลก็ เกิดเป็นสนิม (Rust) ออกซิเดชนั ในเหล็กเกิดจากเหล็กรวม กบั ออกซเิ จนกลายเปน็ เหลก็ ออกไซด์ เกิดข้นึ กบั วัสดุ โดยวสั ดุท่ีเป็นโลหะจะสมั ผัสกบั สารท่ีเรยี กว่า สารอเิ ลก็ โทร ไลต์ (Electrolyte) คือ สารประกอบท่แี ตกตวั เป็นอะตอมในสารละลายทเี่ ป็นตัวนาไฟฟ้า เช่น น้ากรดในแบตเตอร่ี รถยนต์ น้ามนั ท่ีอยู่ในตวั เกบ็ ประจุน้าท่ีไมบ่ รสิ ทุ ธ์ิ เป็นต้น 2.3.2 การกดั กร่อนตามขอบเกรน (Inter granular corrosion) การกัดกร่อนชนดิ น้ีจะเกิดขน้ึ เม่อื องค์ประกอบของโมเลกลุ วัสดุโลหะเกิดความแตกต่างกนั เลก็ น้อยท่บี ริเวณขอบเกรน (Grain) สภาพการณเ์ ช่นนี้ สาเหตุอาจเกิดขึ้นได้จากการปรับสภาพทางความร้อน (Heat treatment) ที่ไม่เหมาะสม หรือการผสมส่วนประกอบทาง เคมีในเน้ือวัสดทุ ไ่ี ม่เหมาะสม 2.3.3 การกัดกรอ่ นจากรอยแตกของความเคน้ (Stress Corrosion Cracking: SCC) การกัดกร่อนประเภทนเี้ กิดขึ้นในวสั ดุโลหะเปน็ จานวนมาก โดยเกดิ ความเค้นคา้ งอยูใ่ นเนื้อวัสดุ สาเหตุ เน่อื งมาจากกระบวนการผลติ วัสดุทไ่ี ม่เหมาะสม โดยผลทเ่ี กิดข้ึนก็คือการเกดิ รอยแตกร้าวท่ีเน้ือวสั ดุ 2.4 คุณสมบัตทิ างไฟฟา้ (Electrical Properties) คุณสมบตั นิ ใี้ นงานวสั ดุจะกล่าวถงึ สภาวะการไหล ของกระแสไฟฟ้าผ่านตวั วสั ดุโลหะ ถ้ากระแสไฟฟ้าสามารถไหลผ่านตัวโลหะได้อย่างอสิ ระ เรียกวา่ วสั ดุตัวนาไฟฟ้า (Electrical conductivity) แต่ถ้าโลหะไมย่ อมใหไ้ ฟฟ้าไหลผ่านเราเรียกวา่ วัสดตุ ้านทานไฟฟ้า (Electrical resistance) เช่น เหล็กกล้ามีการนาไฟฟา้ ท่ีดี และความต้านทานต่อการไหลของกระแสไฟฟ้าทีต่ ่า เปน็ ต้น 2.5 คณุ สมบตั ทิ างความร้อน (Thermal properties) คือเมอ่ื มีอณุ หภมู ิเพิ่มข้ึน จนมกี ารเปลี่ยนแปลงที่ ตัววัสดุโลหะ อาจทาให้ความสามารถ หรอื คุณสมบตั ิทางกลของวัสดุ ได้แก่ ความแขง็ แกรง่ ความแขง็ ความ เหนียว และโมดลู สั ของความยืดหยุน่ เกิดการเปลย่ี นแปลงได้ 2.6 คุณสมบัตอิ น่ื ๆ 2.6.1 ความสกึ หรอ (Wear) เป็นคุณสมบตั ิท่ีไม่อยากใหเ้ กิดขน้ึ กับวัสดุ เพราะเม่อื วัสดุเกดิ การสกึ หรอขึ้นจะมีผลต่อการทางานของชนิ้ สว่ นนน้ั และปัญหาอาจจะลุกลามไปเปน็ ปญั หาใหญ่ได้ เพียงแค่มีการสกึ หรอ ของวสั ดุในขณะทางานแมเ้ พียงเลก็ น้อยเทา่ นั้นก็อาจทาให้เครื่องจักรกลเกดิ ความผดิ พลาด หรือเสยี หายได้ 2.6.2 ความสามารถในการกลึงไส (Machinability) วสั ดุแตล่ ะชนดิ สามารถนาไปตัดเฉอื นได้ซง่ึ เป็นคณุ สมบัติเฉพาะตัวของโลหะ เรียกคุณสมบตั ิเชน่ นว้ี า่ ความสามารถในการกลงึ ไส คุณสมบตั นิ กี้ ลา่ วถึงการแปร รูปวัสดุให้มรี ูปรา่ งต่าง ๆ ตามที่ต้องการ การตัดเฉือนวสั ดุสามารถทาได้ดว้ ย การกลงึ (Turning) การกัด (Milling) การไส (Planning or shaping) การเจาะ (Drilling) การเจาะคว้าน (Boring) และเครื่องมือกลประเภทอ่ืน ๆ

แผนการจดั การเรียนรู้ท่ี 2 ช่อื วิชา วัสดุงานชา่ งอุตสาหกรรม เวลาเรียนรวม 36 ช่ัวโมง ชื่อหน่วย โลหะ อโลหะ และโลหะผสม สอนคร้ังที่ 3 – 4 ชื่อเร่อื ง โลหะ อโลหะ และโลหะผสม จานวน 4 ชั่วโมง 2.6.3 ความสามารถในการเช่ือม (Weld ability) เป็นคุณสมบัติอย่างหนึ่งของวัสดุโดยเฉพาะ อย่างยิ่งวัสดุที่เป็นโลหะ วัตถุประสงค์ของการเช่ือมก็เพื่อให้ชิ้นส่วนวัสดุชนิดเดียวกันสองชิ้นเกิดการหลอมติดกัน การเช่ือมวัสดุโลหะในปัจจุบันนั้นมีหลายประเภท เช่น การเช่ือมอาร์ค (Arc welding) การเชื่อมมิก (MIG welding) การเช่อื มติ๊ก (TIG welding) และการเช่ือมแกส๊ (Gas welding) เปน็ ตน้ 3. ประเภทของโลหะ โลหะแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภท คือ 3.1 โลหะประเภทเหล็ก (Ferrous Metals) หมายถึง เป็นวัสดุท่ีมีกาลังการรับแรงสูง มีความคงทน ตลอดอายุการใช้งานหากมีการบารุงรักษาท่ีดี และมีรูปทรงมาตรฐานที่แม่นยาไม่เปล่ียนแปลงง่าย จึงถูกนามาใช้ งานในด้านต่าง ๆโลหะท่ีมีพื้นฐานเป็นเหล็กประกอบอยู่ ได้แก่ เหล็กเหนียว เหล็กหล่อ เหล็กกล้า ฯลฯ เป็นวัสดุ โลหะท่ีใช้กันมากท่ีสุดในวงการอุตสาหกรรม เน่ืองจากเป็นวัสดุท่ีมีความแข็งแรงสูง สามารถปรับปรุงคุณภาพและ เปลี่ยนแปลงรูปทรงได้หลายวิธี เช่น การหล่อ การกลึง การอัดรดี ขึน้ รูป เป็นตน้ โลหะประเภทเหล็ก แบง่ ได้เปน็ 3 ชนดิ ไดแ้ ก่ 3.1.1 เหล็กดบิ (Pig Iron) 3.1.2 เหล็กหล่อ (Cast Iron) 3.1.3 เหล็กกล้า (Steel Iron) 3.1.1 เหล็กดิบ (Pig Iron) เป็นเหล็กท่ีได้จากการนาสินแร่เหล็กมาทาการถลุงโดยการให้ความ ร้อนแก่สนิ แรภ่ ายในเตาสูง (Blast Furnace) โดยการบรรจวุ ัตถุดิบ คือสินแร่เหลก็ (Iron Ore) ถ่านหิน (Coal) และ หินปูน (Limestone)โดยใช้รถลากวัตถุดิบ (Skip Car) เป็นตัวช่วยดึงวัตถุดิบข้ึนไปสู่ปากเตาเพื่อบรรจุวัตถุดิบเข้าเตา แล้วจุดถ่านหินที่อยู่ภายในเตาให้ลุกติดไฟ แล้วจึงเป่าลมให้เข้าไปในเตาเพื่อช่วยในการเผาไหม้ ความร้อนภายใน เตาสูงประมาณ 1,600 – 1,900 องศาเซลเซียส จนกระทั่งความร้อนสามารถถลุงสินแร่เหล็กที่อยู่ภายในเตาจน เป็นโลหะเหลว ซ่ึงจะละลายไหลแทรกตัวอยู่ระหว่างช่องว่างของถ่านหิน ท่ีอยู่บริเวณก้นเตาโดยมีขี้ตะกรัน (Slag) ลอยอยู่บนส่วนบนของโลหะท่ีหลอมละลาย เจ้าหน้าที่จะเจาะเตาถลุงเพ่ือให้ข้ีตะกรันท่ีลอยอยู่บนน้าเหล็กให้ไหล ออกกอ่ น จากนั้นจึงจะเจาะใหน้ ้าเหล็กไหลออกจากเตาเหล็กที่ไดจ้ ากการถลุงแร่เหล็กในเตาถลุงนี้เป็นเหล็กท่ียังไม่ บริสุทธิ์เรียกว่าเหลก็ ดบิ (Pig Iron) ซ่ึงจะนาเหล็กดิบที่ถลุงได้ส่วนหน่งึ ไปหล่อเป็นแท่ง โดยเครอื่ งจักรอัตโนมัติ (Pig Molding Machine) เพ่ือจะนาไปใช้เป็นวตั ถุดิบสาหรบั ทาเหล็กกล้าหรอื เหลก็ หลอ่ ในภายหลัง โดยนาเหลก็ ดิบทีย่ ัง ร้อนหลอมเหลวแล้วจะนาไปบรรจุลงในเบ้าแล้วนาไปผลิตเป็นเหล็กกล้าต่อไป ในการถลุงสินแร่เหล็กนี้จะทางาน ต่อเนือ่ งตลอด 24 ช่วั โมงติดตอ่ กนั ประมาณ 5-6 ปี จงึ จะหยุดทาการซ่อมแซมเตา 3.1.1.1 ชนิดของเหล็กดบิ เหล็กดิบท่ีผลติ ไดจ้ ากเตาสงู มีอยดู่ ว้ ยกนั หลายชนิดและนามาใช้ ประโยชน์ต่างกนั สามารถพิจารณาได้ดังนี้ (1) เหล็กดบิ เบสกิ (Basic Pig Iron) นาไปใช้การหล่อเหล็กกล้าและรดี ขึน้ รปู (2) เหล็กดิบเอซิด (Acid Pig Iron) นาไปใชใ้ นการหลอ่ เหล็กกล้าผลติ เหล็กอ่อนและรดี ขึ้นรูป (3) เหลก็ ดบิ ฟอร์จ้งิ (Forging Pig Iron) นาไปใชใ้ นการผลติ เหล็กอ่อน เหล็กประสม

แผนการจดั การเรียนรทู้ ่ี 2 ชอ่ื วิชา วสั ดุงานช่างอตุ สาหกรรม เวลาเรยี นรวม 36 ชั่วโมง ชือ่ หน่วย โลหะ อโลหะ และโลหะผสม สอนครั้งที่ 3 – 4 ชอ่ื เร่ือง โลหะ อโลหะ และโลหะผสม จานวน 4 ชั่วโมง (4) เหล็กดบิ โรงหลอ่ (Foundry Pig Iron) นาไปใชใ้ นการหลอ่ เปน็ เหล็กหลอ่ สีเทา และ เหลก็ หลอ่ ประสม (5) เหล็กดิบมัลลิเอเบิลหรือเหล็กดิบเหนียว (Malleable Pig Iron) นาไปใช้ในการหล่อ เป็นเหล็กหล่อสีขาว เหล็กหล่อเหนียว (เหล็กหล่อมัลลิเอเบิล) และเหล็กหลอ่ เหนียวประสม (เหล็กหล่อมัลลิเอเบิล ประสม) 3.1.1.2 อทิ ธิพลของธาตุที่ผสมอยใู่ นเหล็กดิบ ธาตชุ นดิ ต่าง ๆ ทปี่ ระสมอยู่ในเหลก็ ดบิ จะ ทาใหเ้ หลก็ ดบิ มสี มบตั ิดงั นี้ (1) คารบ์ อน (Carbon : C) คารบ์ อนมีอทิ ธิพลต่อจุดหลอมเหลวของเหล็ก คือจะทาให้จุด หลอมเหลวต่าลงจึงทาใหเ้ หล็กหลอมไดง้ ่ายขึน้ นอกจากนี้ยังทาใหเ้ หล็กแข็งขน้ึ สามารถชุบแข็งได้ ความเหนยี วและ อัตราการขยายตัวลดลง สมบัติในการตีขึน้ รูปและการเชื่อมประสานลดลง (2) ซิลิคอน (Silicon : Si) ซลิ คิ อนในเนื้อเหล็กจะรวมตัวกับคาร์บอน เกิดเป็นซลิ คิ อนคาร์ ไบด์ (SiC) ซึ่งมคี วามแข็งมาก ดังนนั้ เหลก็ ท่ีมซี ิลิคอนประสมอยู่มากเกนิ ไปจะมีความเปราะและแตกหักง่าย สมบตั ิ ในการเชื่อมประสานและปาดผิวลดลง แต่ทาให้มีความคงทนต่อการกัดกร่อนได้ดี (3) แมงกานีส (Manganese : Mn) แมงกานสี ที่ประสมอยู่ในเหลก็ ดิบจะทาใหเ้ หลก็ มี ความแข็งและทนต่อการสกึ หรอไดด้ ี และจดุ หลอมเหลวเพ่ิมขึน้ อย่ดู ้วย (4) ฟอสฟอรัส (Phosphorus : P) ฟอสฟอรัสถ้ามีมากในสินแรเ่ หลก็ จะทาให้การถลุงยาก ข้นึ และถ้ามีมากในเน้ือเหลก็ จะทาใหเ้ ปราะหักง่ายที่อณุ หภมู ิเย็นแต่ถา้ มนี ้อยจะชว่ ยให้สามารถหล่อได้บาง ๆ หลอมไหลไดง้ ่ายสะดวกในการเทลงแบบ (5) กามะถนั (Sulphur : S) กามะถนั ถา้ มีมากในเนื้อเหล็กจะทาให้เหลก็ เปราะหกั ง่าย ณ ทีอ่ ุณหภูมิสูง ๆ ทาให้การหลอมไหลยากไมส่ ะดวกที่จะเทลงแบบ ดงั น้ันการนาไปใช้งานที่อุณหภมู ิสูง ๆ จึงไมด่ ี 3.1.2 เหลก็ หล่อ (Cast Iron) หมายถึง เหล็กที่มีคาร์บอนผสมอยู่ประมาณ 2 ถึง 4 เปอร์เซ็นต์ เหลก็ หลอ่ เป็นเหลก็ ท่ีได้มาจากการนาเอาเหล็กดิบมาทาการหลอมใหม่ภายในเตาหลอม เตาทนี่ ิยมใช้ ได้แก่ เตาคิว โพล่า (Cupola) จากนัน้ ทาการเทนา้ เหลก็ ลงในแบบหลอ่ เมื่อเหล็กเย็นตัวลงก็จะได้ชิ้นงานเหล็กหล่อตามลกั ษณะและ รูปร่างของแบบหล่อ 3.1.3 เหลก็ กล้า หมายถงึ คือ เหลก็ ที่ผ่านการเพ่ิมธาตุโลหะอื่น ๆ เขา้ ไปเพ่อื ปรบั คณุ สมบัติของเหล็กเป็นโลหะผสมมีปริมาณคารบ์ อนประมาณ 0.2 - 2.04 เปอร์เซ็นต์ คาร์บอนเป็นวัสดุผสมที่ลด ตน้ ทนุ แตม่ กี ารใชธ้ าตอุ นื่ ๆ ผสมด้วย เชน่ แมงกานสี โครเมยี ม วานาเดยี ม ทังสเตน คาร์บอน เปน็ ต้น การเปล่ยี น ปรมิ าณธาตุโลหะจะเป็นตัวกาหนดคุณภาพทง้ั ด้าน ความแข็ง การขนึ้ รปู การรีด ซึ่งส่งผลกบั ระดับความตึงของ เหลก็ 3.1.3.1 ประเภทของเหลก็ กล้า เหล็กกล้าคาร์บอน (Carbon Steel) มีส่วนผสมของคาร์บอนเป็นหลักท่ีไม่เกิน 1.7% และมีธาตุอื่นผสม ได้แก่ ซลิ คิ อน ฟอสฟอรสั กามะถัน

แผนการจัดการเรียนรทู้ ี่ 2 ช่อื วิชา วสั ดุงานช่างอุตสาหกรรม เวลาเรยี นรวม 36 ช่ัวโมง ช่ือหน่วย โลหะ อโลหะ และโลหะผสม สอนคร้ังท่ี 3 – 4 ช่ือเรือ่ ง โลหะ อโลหะ และโลหะผสม จานวน 4 ชั่วโมง (2) เหลก็ กล้าประสม (Alloy Steel) เป็นเหลก็ กล้าผสมคาร์บอนไม่ เกิน 1.7% และมธี าตุอน่ื ๆ ผสม ไดแ้ ก่ แมงกานิส นิกเกิล โครเมียม วาเนเดียม โมลิบดินัม โคบอลต์ ทงั สเตน การ ผสมธาตุตา่ ง ๆ ช่วยปรับคณุ สมบัติให้เหมาะกับความตอ้ งการ 3.2 โลหะประเภทไม่ใชเ่ หล็ก (Non-Ferrous Metals) หมายถึง โลหะที่ไม่มสี ่วนเกยี่ วข้องกับเหล็ก ในขณะที่เปน็ โลหะบรสิ ทุ ธิ์ ได้แก่ ดีบกุ อลูมเิ นยี ม สงั กะสี ตะก่วั ทองแดง ทองคา เงิน ทองคาขาว แมกนเี ซียม พลวง วสั ดโุ ลหะประเภทที่ไม่ใชเ่ หลก็ นี้ 3.2.1 ประเภทของโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก โลหะที่ไม่ใช่เหล็กสามารถแบ่งออกตามความหนาแน่นได้ เป็น 2 ประเภท ไดแ้ ก่ 3.2.1.1 โลหะหนัก (Heavy Metal) คือ โลหะที่ไม่ใช่เหล็กท่ีมีความหนาแน่น น้อยกว่า 5 kg/dm3 โลหะหนักเป็นสารท่ีคงตัว ไม่สามารถสลายตัวได้ในกระบวนการธรรมชาติ จึงมีบางส่วนตกตะกอนสะสม อยู่ในดิน ดินตะกอนท่ีอยู่ในน้า รวมถึงการสะสมอยู่ในสัตว์น้า โลหะหนักมีท้ังหมด 22 ชนิด ได้แก่ ทองแดง เงิน ทองคา ทองคาขาว สงั กะสี ตะก่วั ดีบุก โครเมยี ม ทังสเตน แคดเมียม ปรอท บิสมัท พลวง ไททาเนยี ม (1) ทองแดง (Copper) เป็นโลหะที่ไมใ่ ชเ่ หล็กท่ีใช้มาก มาเปน็ ทีส่ องรองจากเหล็ก มี สญั ลกั ษณท์ างเคมี คือ Cu (2) สงั กะสี (Zinc) มสี ัญลักษณ์ทางเคมวี ่า Zn เป็นโลหะทีค่ อ่ นขา้ งหนกั มสี ขี าวปนนา้ เงิน นยิ มใชก้ ันมากเพราะราคาถูกทนการกดั กรอ่ นและใชผ้ สมกับโลหะอื่น ๆ ได้ มคี วามหนาแน่นนอ้ ยกว่าทองแดง เลก็ นอ้ ย สงั กะสบี ริสทุ ธิม์ ีความแขง็ แรงต่ามาก อุณหภมู กิ ารคืบตวั ทอ่ี ุณหภูมิห้องทอ่ี ุณหภูมคิ วามแข็ง (3) ดีบุก (Tin) ดีบุกมีสัญลักษณ์ว่า Sn ดีบุกเป็นโลหะอ่อนท่ีจุดหลอมตัวต่า และมีคุณสมบัติ ทนต่อการกัดกร่อนได้ดี ดีบุกเป็นโลหะสีขาวคล้ายเงิน อ่อน และรีดเป็นแผ่นได้ง่าย เป็นโลหะยุทธปัจจัยเพราะมี ปรากฏอยู่บนผิวโลกไม่มาก ดีบุกมีในประเทศไทย ได้แก่ ภาคใต้จังหวัดภูเก็ต ตะกั่วป่า พังงา ตรัง ยะลา สงขลา นครศรีธรรมราช สุราษฎร์ธานี ชุมพร ภาคกลาง จังหวัดประจวบคีรีขันธ์ ราชบุรี กาญจนบุรี ภาคเหนือ แม่ฮ่องสอน เชยี งราย เชยี งใหม่ ลาปาง (4) ตะกว่ั (Lead) ตะกัว่ มีสญั ลักษณท์ างเคมีวา่ Pb เป็นโลหะท่มี คี วามหนาแน่นมาก หนัก ออ่ นน่ิมและเหนยี วข้นึ รปู ง่าย จุดหลอมเหลวต่า และทนทานตอ่ การผุกร่อนได้ดี ตะกัว่ ใช้มากในการทาแผน่ ตะกวั่ และหม้อแบตเตอรีร่ ถยนต์ สารประกอบของตะกวั่ ใช้ผสมในน้ามนั เบนซินทมี่ ีอ๊อคเทนสูง และใช้เป็นวัตถุดิบสาหรับ ทาที่มีคุณภาพสงู โลหะตะก่วั ยังใช้เป็น น้าหนักถว่ งความสมดุลย์และเป็นฉากป้องกันรงั สีเบต้า และรังสีแกมม่าจาก สารกัมมันตะรังสตี ่าง ๆ (5) นเิ กิล (Nickel) นเิ กิลมีสัญลักษณ์วา่ Ni นเิ กลิ เป็นโลหะสีขาวเหมือนเงนิ เนอื้ เหนียว และขัดขนึ้ มันได้สวยงาม ทนต่อการกดั กร่อนไดด้ ี เม่ือผสมลงในเน้อื เหลก็ จะทาใหเ้ หล็กนัน้ มีคุณสมบัตแิ มเ่ หลก็ ดี ขน้ึ มากงแรงจะลดลงมาก

แผนการจัดการเรยี นรทู้ ี่ 2 ช่ือวิชา วสั ดุงานชา่ งอุตสาหกรรม เวลาเรียนรวม 36 ช่ัวโมง ชื่อหน่วย โลหะ อโลหะ และโลหะผสม สอนครั้งท่ี 3 – 4 ชอ่ื เรื่อง โลหะ อโลหะ และโลหะผสม จานวน 4 ชั่วโมง (6) โครเมยี ม (Chromium) มีสัญลักษณ์ทางเคมวี ่า Cr โคเมียมเป็นโลหะทม่ี ีสีเทาคลา้ ยเหล็ก เม่ือหกั ดรู อยหกั จะขาวเปน็ มันวาบเหมือนเงิน โครเมียมเป็นโลหะทแี่ ข็งและเปราะ ทานตอ่ การกดั กร่อนไดด้ ีมาก เหมาะสาหรบั ใชช้ ุบเคลือบผิวเพอ่ื มใิ ห้เกดิ สนิม (7) แมงกานิส (Manganes) สญั ลกั ษณท์ างเคมีคอื Mn แมงกานิส เปน็ โลหะท่แี ข็งและเปราะ สีเป็นสีเทาคล้ายเหลก็ สว่ นมากใชเ้ ปน็ วัสดุโลหะผสมกบั เหลก็ แมงกานิสเป็นโลหะทส่ี าคัญที่สุดในการใช้เป็นตัวไล่ ออกซเิ จนในการผลติเหลก็ กล้าทกุ ชนิด (8) วุลแฟรมหรือทงั สเตน (Wolfram or Tungsten) มีสัญลักษณ์ทางเคมวี ่า W เปน็ โลหะขาว เหมือนเงนิ ใชท้ าไสห้ ลอดไฟฟ้า เพราะสามารถโปร่งแสงได้มากกวา่ ไสช้ นดิ อนื่ และทนตอ่ ความรอ้ นได้ดี วุลแฟรมท่ใี ช้ มากในอุตสาหกรรมคือ ใชเ้ ปน็ วัสดโุ ลหะผสมทาเหล็กรอบสูง เหลก็ เครอื่ งมือ (9) โมลิบดินัม (Molybdenum) มีสัญลักษณ์ว่า Mo เป็นโลหะขาวคล้ายเงินไม่แข็งกระด้าง สามารถแปรรูปไดง้ ่ายกว่าทังสเตนโมลบิ ดนิ ัมบรสิ ทุ ธ์ิ ใชม้ ากในการทาท่ียึดของเสน้ ใยในหลอดไฟฟา้ ทุกชนิด หลอดวิทยุ ใช้ในจุดสัมผัสต่าง ๆ ในทางไฟฟ้า อย่างไรก็ดีประโยชน์สาคัญท่ีสุดของโมลิบดินัมได้แก่ ใช้ผสมกับ เหลก็ กล้าชนิดตา่ ง ๆ โดยเฉพาะอย่างย่ิงเหลก็ กล้าผสมนิเกิลและโครเมียม (10) วาเนเดียม (Vanadium) มสี ญั ลกั ษณ์วา่ V เป็นโลหะที่มสี ีเทาคล้ายเหล็กและแข็งมาก วาเนเดียมใช้เป็นวสั ดโุ ลหะผสมกับเหล็กเพียงผสมลงไปนดิ หน่อย จะทาใหค้ วามเคน้ แรงดึงและความเหนียวของ เหล็กสูงข้นึ (11) โคบอลท์ (Cobalt) มสี ญั ลักษณ์ว่า Co มีคุณสมบตั ิโดยทัว่ ๆ ไปคล้ายกับนเิ กิล แต่เหนยี ว กวา่ มาก สขี องโลหะโคบอลทเ์ ปน็ สีขาวออกชมพูเร่ือ ๆ จนเกอื บจะเปน็ เทา โคบอลทใ์ ช้เป็นวสั ดุโลหะผสมกบั เหล็ก ใชท้ าโลหะแม่เหลก็ ประโยชน์ของโคบอลท์ท่สี าคัญท่สี ุดในทางโลหะวิทยา คือใช้ในโลหะผสมสาหรบั เคร่ืองตัดโลหะ ด้วยความเร็วสงู ทีร่ ู้จักกันทวั่ ไปและใช้มากที่สดุ คือ สเตลไลท์ (Stellites) (12) พลวง (Antimony) มีสัญลักษณ์ว่า Sb เป็นโลหะมันสีขาวเหมือนเงิน แข็งและเปราะใช้ เปน็ โลหะผสม โดยจะเสรมิ ความแขง็ ให้แก่โลหะผสมนั้น บสิ มัท (Bismuth) มีสัญลักษณ์ว่า Bi เปน็ โลหะที่แขง็ เหมือนพลวง เป็นเมลด็ เกรนและเปราะ สี ค่อนข้างแดง บิสมทั ใชเ้ ป็นวสั ดุโลหะผสม ช่วยลดจุดหลอมเหลวใหน้ อ้ ยลง เชน่ ฟวิ ส์ไฟฟา้ เป็นตน้ (14) ปรอท (Mercury) มีสัญลกั ษณ์วา่ Hg เปน็ โลหะชนดิ เดยี วที่ เป็นของเหลวที่อุณหภูมิธรรมดา มีสัมประสิทธิการขยายตัวสูงมาก จึงเหมาะจะใช้ทาเทอร์มอมิเตอร์ในงานช่าง ไฟฟา้ ปรอทใช้เปน็ สวิทช์ไดด้ ี เรียกวา่ สวทิ ชป์ รอท (15) แทนทาลัม (Tantalum) มีสัญลักษณ์ว่า Ta แทนทาลัมเมื่อขัดแล้วเป็นโลหะที่มีสีขาว คล้ายทองคาขาว แต่ถ้าไม่ขัดจะมีสีค่อนข้างน้าเงินคล้ายเหล็กกล้า ทั้งนี้เป็นเพราะเยื่อออกไซด์บาง ๆ ที่เกิดอยู่กับ ผวิ แทนทาลัมเป็นโลหะท่ตี ้านทานตอ่ การกดั ของสนิมได้ดี ทีอ่ ณุ หภูมิธรรมดาไม่มีกรดเคมีใด ๆ ท่กี ัดแทนทาลมั ได้ (16) ทองคาขาว (Platinum) มีสญั ลักษณว์ ่า Pt ทองคาขาวเป็นโลหะที่หนักที่สุดในบรรดาโลหะ ทั้งหลาย สีขาว ซ่ึงมีคุณสมบัติหลายอย่างคล้ายทองแต่ทนต่อการกัดของสนิมความร้อนและกรดได้ดีกว่า ดังน้ัน ประโยชนท์ ี่สาคญั ที่สุดของทองคาขาว คอื ใชใ้ นท่ี ๆ แมจ้ ะมีการกัดของสนมิ เกดิ ขน้ึ เพียงเล็กน้อยกจ็ ะทาใหเ้ กิด

แผนการจัดการเรยี นรทู้ ี่ 2 ชอื่ วิชา วัสดุงานช่างอตุ สาหกรรม เวลาเรยี นรวม 36 ช่ัวโมง ช่อื หน่วย โลหะ อโลหะ และโลหะผสม สอนครั้งที่ 3 – 4 ชื่อเรือ่ ง โลหะ อโลหะ และโลหะผสม จานวน 4 ช่ัวโมง ความเสยี หายขึน้ เชน่ ในกลไกลสัมผัสบางสว่ นในวงจรไฟฟ้า เปน็ ต้น (17) เงิน (Silver) มีสัญลักษณ์ทางเคมีคือ Ag เป็นโลหะทรานซิชัน สีขาวเงิน มีสมบัติการนา ความร้อนและไฟฟ้าได้ดีมาก ในธรรมชาติอาจรวมอยู่ในแร่อื่น ๆ หรืออยู่อิสระ เงินใช้ประโยชน์ในการทาเหรียญ เคร่ืองประดบั ภาชนะบนโตะ๊ อาหาร และอตุ สาหกรรม การถ่ายรูป (18) ทองคา (Gold) มีสัญลักษณ์ทางเคมีคือ Au ทองคาเป็นโลหะแข็งสีเหลือง เกิดเป็นธาตุ อิสระในธรรมชาติ ไม่ว่องไวต่อปฏิกิริยาและสามารถทนทานต่อการข้ึนสนิมได้ดี ลักษณะท่ีพบเป็นเกล็ด เม็ด กลม แบน หรือรปู รา่ งคล้ายก่ิงไม้ รปู ผลกึ แบบลกู เต๋า (Cube) คณุ สมบัติสาคญั อกี ประการหนึง่ คือ ทองคาเปน็ โลหะที่อ่อนและเหนียวไม่ละลายในกรดชนิดใด แต่สามารถละลายได้อย่างช้า ๆ ในสารละลายผสมระหว่างกรดดิน ประสวิ และกรดเกลือ (19) แคดเมียม (Cadmium) มีสัญลักษณ์ทางเคมีคือ Cd โลหะแคดเมียม มีสีเทาเงิน จัดเป็นโลหะ อ่อน ง่ายต่อการตัด มีสมบัติคล้ายสังกะสี แต่แคดเมียมเป็นสารพิษ ใช้เคลือบโลหะท่ีเกิดการผุกร่อนเหมือน สังกะสี ใช้ทาข้ัวไฟฟ้าในเซลล์นิกเกิลแคดเมียม โลหะแคดเมียมดูดซับนิวตรอนได้ดี จึงใช้เป็นแท่งควบคุมการ เกิดปฏกิ ิริยาฟิชชนั ในเตาปฏกิ รณ์ โลหะผสมของแคดเมียมจะมีจุดหลอมเหลวตา่ (20) ไทเทเนียม (Titanium) มีสัญลักษณ์ทางเคมีคือ Ti คุณสมบัติไทเทเนียมประกอบด้วย ความ แข็งแกร่งสูง ความแข็งแรงตึง ความเหนียว ความหนาแน่นต่าและป้องกันการกัดกร่อนได้จากไทเทเนียมอัลลอยด์แบบ ต่าง ๆ ที่อุณหภูมิต่าจนถึงท่ีอุณหภูมิสูง นอกจากนี้ยังมีน้าหนักเบาเหมาะแก่งานทางด้านการบิน และงานอื่น ๆ ที่ ต้องการประสิทธิภาพสงู (21) ยูเรเนียม (Uranium) มีสัญลักษณ์ทางเคมีคือ U เป็นโลหะหนัก มีสีขาวเงิน มีกัมมันตภาพรังสี โดยธรรมชาติ เปน็ โลหะทีม่ ีกัมมันตภาพรังสีออ่ น มคี วามแข็งน้อยกว่าเหล็กเล็กน้อย มีความออ่ นตัว บดิ งอได้ มคี วาม เปน็ แม่เหล็กเล็กน้อย 3.2.1.2 โลหะเบา (Light Metal) คือโลหะท่มี นี ้าหนักอะตอมต่า และมีความหนาแน่นน้อยกวา่ 4 kg/dm3 โลหะเบามักจะมีธาตุลิเทยี ม เบรลิ เลียม โซเดียม แมกนเี ซียมและอะลมู ิเนยี มรวมอย่ดู ้วย (1) อลูมิเนียม (Aluminum) มีสัญลักษณ์ทางเคมีว่า Al คุณสมบัติพิเศษของอลูมิเนียมคือ มี นา้ หนกั เบา มีความแขง็ แรงอยู่ในเกณฑ์สูงจึงทาให้อลมู ิเนยี มสามารถเข้าไปแทนที่เหลก็ ได้ แทนที่ทองแดงได้ เพราะมี ความต้านทานไฟฟ้าอยู่ในเกณฑ์ต่ารองจากทองแดง นอกจากน้ีอลูมิเนียมยังทนต่อการกัดกร่อนได้ดีในบรรยากาศ ทวั่ ไป และสามารถรวมตวั กบั โลหะอนื่ ใหโ้ ลหะผสมที่มีคุณสมบตั ิพเิ ศษหลายประการ (2) แมกนีเซยี ม (Magnesium) มีสญั ลักษณท์ างเคมีว่า Mg เปน็ โลหะทีม่ คี วามสาคัญอกี ชนดิ หนง่ึ และถูกนามาใชง้ านทางด้านการคา้ เมื่อเปรยี บเทียบกบั โลหะอน่ื ๆคุณสมบตั ิทเี่ ดน่ ทส่ี ุดคือเป็นโลหะที่มีน้าหนักเบา นอกจากน้ียังมีคุณสมบัติในการแปรรปู บนเคร่อื งจักรดมี ากและมีความแขง็ แรงซงึ่ ความแข็งแรงนัน้ จะขน้ึ อยู่ กับความ บรสิ ุทธ์ิ ยง่ิ บรสิ ุทธม์ิ ากเท่าใด ความแขง็ แรงก็ยิ่งลดลง

แผนการจัดการเรยี นร้ทู ่ี 2 ช่ือวิชา วัสดุงานชา่ งอุตสาหกรรม เวลาเรยี นรวม 36 ชั่วโมง ชื่อหน่วย โลหะ อโลหะ และโลหะผสม สอนคร้ังท่ี 3 – 4 ชอื่ เรอ่ื ง โลหะ อโลหะ และโลหะผสม จานวน 4 ช่ัวโมง (3) เบริลเลียม (Beryllium) มสี ญั ลักษณ์ทางเคมวี า่ Be เปน็ โลหะทมี่ อี ัตราการยืดตวั น้อยมาก ถา้ ใช้เปน็ โลหะผสมจะทาให้โลหะผสมเหล่านน้ั มคี วามแข็งเพ่มิ มากข้นึ และไอหรือฝ่นุ ของเบริลเลียมเปน็ พษิ ต่อรา่ งกาย เบริลเลยี มสามารถนาไปใช้เป็นโลหะผสมทองแดง นอกจากนน้ั ยังใชก้ บั งานทตี่ ้องการความแขง็ แรงสูงและทนต่อ การกดั กร่อนได้ดี (4) ไทเทเนียม (Titanium) มีสญั ลกั ษณ์ทางเคมีคือ Ti เป็นโลหะขาวเหมอื นเงนิ ทนต่อการกัด กร่อนไดด้ ีเท่า ๆ กบั เหล็กไร้สนิม มีความแขง็ แรงด้านความเคน้ แรงดงึ ได้เทา่ ๆ กบั เหล็กไรส้ นมิ 4. ความหมายของอโลหะ อโลหะตามความหมายจากพจนานุกรม ฉบับราชบณั ฑิตยสถาน ไดใ้ หค้ วามหมาย ไวด้ งั นี้ น. ธาตุซ่ึงมีสมบัติไม่เป็นโลหะ เช่น ถ่าน ออกซิเจน กามะถัน ฟอสฟอรัส เป็นต้น พวกอโลหะเมื่ออยู่ใน สภาพไอออนจะเปน็ ไอออนลบ ความหมายในทางเคมี อโลหะ หมายถึง ธาตุเคมีซึ่งส่วนมากขาดคุณสมบัติของโลหะทางกายภาพ อโลหะมัก กลายเป็นไอง่าย มีความยืดหยุ่นต่า และเป็นฉนวนความร้อนและไฟฟ้าที่ดี ในทางเคมีธาตุเหล่าน้ีมีพลังงานไอออไนเซ ชันและค่าอิเล็กโตรเนกาทิวิตีสูง และให้อิเล็กตรอนเม่ือทาปฏิกิริยากับธาตุหรือสารประกอบอ่ืน โดยทั่วไปเป็นแก๊ส ไฮโดรเจน ฮีเลียม ไนโตรเจน ออกซิเจน ฟลูอรีน นีออน คลอรีน อาร์กอน คริปทอน ซีนอนและเรดอน หน่ึงธาตุเป็น ของเหลว (โบรมนี ) และสว่ นนอ้ ยเปน็ ของแขง็ (คาร์บอน ฟอสฟอรสั กามะถัน เซเลเนียมและไอโอดนี ) สรปุ ได้วา่ อโลหะ (nonmetal) คือ ธาตุท่ีมีคณุ สมบตั ิตา่ งจากโลหะในดา้ นการแตกตวั ของไอออน (ionization) และ การดงึ ดูดระหวา่ งอะตอม (bonding properties) อโลหะทกุ ตัวจะมีประจุไฟฟ้าเปน็ ลบ (highly electronegative) โดยการรับอิเลก็ ตรอน (valence electrons) จากอะตอมของธาตุอน่ื 5. คุณสมบตั ิของอโลหะ อโลหะเปน็ ธาตทุ เ่ี ป็นไดท้ ั้ง 3 สถานะ คือ ของแข็ง ของเหลว และก๊าซ ธาตุอโลหะจะมสี มบตั ติ รงขา้ มกับ โลหะ คือเปราะ มจี ดุ เดือดต่าและไม่นาไฟฟ้า มที ัง้ หมด 21 ธาตุ ในจานวน 21 ธาตุนี้ มีจานวน 9 ธาตุท่มี ีสถานะ เปน็ ของแขง็ ทีอ่ ุณหภูมิปกติ ส่วนท่เี หลืออีก 12 ธาตุมสี ถานะเป็นก๊าซ คณุ สมบตั ิของวสั ดุประเภทอโลหะ มีดงั นี้ 5.1 ที่อุณหภูมหิ อ้ งมีไดท้ กุ สถานะทั้งของแขง็ ของเหลวและกา๊ ซ 5.2 เมื่อขดั จะไมม่ คี วามมนั วาว 5.3 ไมน่ าไฟฟ้าและความร้อน ยกเว้นบางตัว เชน่ แกร์ไฟต์นาไฟฟา้ ได้ เป็นตน้ 5.4 เคาะจะไมม่ ีเสยี งกังวาน 5.5 เปราะไม่สามารถจะทาให้เปน็ แผน่ หรอื เปน็ เส้นได้ 5.6 มีจดุ หลอมเหลวและจดุ เดือดต่า 5.7 มคี วามหนาแนน่ และความถว่ งจาเพาะต่า

แผนการจดั การเรียนรูท้ ี่ 2 ช่ือวิชา วัสดุงานชา่ งอุตสาหกรรม เวลาเรียนรวม 36 ช่ัวโมง ชอ่ื หน่วย โลหะ อโลหะ และโลหะผสม สอนคร้ังที่ 3 – 4 ชอ่ื เรือ่ ง โลหะ อโลหะ และโลหะผสม จานวน 4 ช่ัวโมง 5.8 สามารถรับอเิ ล็กตรอน ทาใหเ้ กดิ เป็นไอออนลบ 5.9 เกดิ เปน็ สารประกอบ เช่น ออกไซด์ คลอไรด์ ซัลไฟด์ และไฮไดรไ์ ด้ เป็นตน้ 5.10 ไม่ทาปฏกิ ิรยิ ากับกรดเจอื จาง 6. ประเภทของอโลหะ อโลหะแบ่งได้เป็น 2 ประเภท ได้แก่ 6.1 สารสงั เคราะห์ หมายถึง สารที่มนษุ ย์ศึกษาค้นควา้ วิจยั จากธรรมชาตจิ นรแู้ ละเขา้ ใจในส่งิ นัน้ อย่างถ่อง แทส้ ามารถสงั เคราะห์สร้างสารนัน้ ขึ้นมาทดแทน ได้แก่ 6.1.1 สี (Paint) ใชเ้ พอื่ ป้องกนั ไมใ่ ห้งานเสียหายจากการทาลายตามธรรมชาตขิ อง ดนิ ฟา้ อากาศ เช่น การเกดิ สนิม เปน็ ตน้ สมี ีอย่ดู ว้ ยกันหลายชนดิ สามารถแบ่งตามสว่ นผสมและลกั ษณะการใชง้ าน ได้ดังน้คี อื 6.1.1.1 สีนา้ มนั (Oil Paint) มีผงสีที่ทาเปน็ สตี ่าง ๆ สามารถทาใหเ้ จือจางได้โดยการผสม น้ามนั สนและนา้ มันลินสีดหรือทนิ เนอร์ ใช้ทาหรือพ่นผิวงานโลหะ งานไม้ 6.1.1.2 สเี คลอื บ (Enamel) มผี งสีซง่ึ ใชน้ า้ มันวานิชเป็นตัวผสมทาใหเ้ จือจาง สามารถทนต่อแสงแดด นิยมใช้สาหรับพ่นรถยนต์ โดยเม่ือพ่นแล้วจะนาไปอบในอุณหภูมิตามกาหนดจึงอาจจะ เรียกว่า สแี ห้งช้า ไม่นยิ มใชใ้ นงานก่อสรา้ ง 6.1.1.3 สีแลคเคอร์ (Lacquer) มผี งสแี ละใชไ้ นโตรเซลลูโลส ซ่ึงเป็นตัวทาละลายใช้สาหรบั พน่ งานประเภททเี่ ป็นโลหะ 6.1.1.4 สีน้าพลาสตกิ (Emulsion Paint) เป็นพลาสติกโพลิโวนนิลอาซีเตท สามารถละลาย น้าได้คลา้ ยกาว ซึ่งใชน้ ้าเป็นตัวทาให้เจือจาง ใชไ้ ด้ดใี นงานคอนกรีต 6.1.2 ปนู ซีเมนต์ (Cement) ผงผลติ ภัณฑท์ ี่ไดจ้ ากการบดปูนเม็ดเปน็ ผลึกทีเ่ กดิ จาก จากการเผาส่วนผสมของหินปนู หนิ ดินดานและศิลาแลง ท่ีอุณหภูมิสงู (1450 ºC) จนเกดิ การรวมตัวกนั สุกพอดี ปูนซีเมนต์แบ่งออกเป็นประเภท ได้ดังน้ี 6.1.2.1 ชนดิ ธรรมดา เปน็ ปูนซีเมนตป์ อร์ตแลนด์ที่เหมาะกับงานก่อสรา้ งทว่ั ไป ข้อเสียคอื ไม่ทนต่อสารทเี่ ป็นด่างหรือเกลอื ซลั เฟต 6.1.2.2 ชนดิ ให้ความร้อนและทนดา่ งไดป้ านกลาง ต้านทานต่อสารทเ่ี ป็นด่างได้ปานกลาง และจะเกิดความร้อนปานกลางในช่วงหล่อ เหมาะกับงานโครงสร้างขนาดใหญ่ในบรเิ วณท่ีมีอากาศร้อนจัด 6.1.2.3 ชนิดเกดิ แรงสูงเร็ว เหมาะสาหรับงานที่ต้องการถอดไมแ้ บบเร็วเช่น เสาเข็ม พื้น ถนนทจี่ ราจรคับคง่ั เป็นตน้ ปูนซเี มนต์ชนดิ นีม้ เี นื้อละเอียดมากกว่าชนดิ อืน่ ๆ แต่อาจทาใหเ้ กดิ รอยรา้ วบนผวิ คอนกรีตไดง้ ่าย 6.1.2.4 ชนดิ คายความร้อนต่า มอี ัตราการคายความร้อนต่า กาลังของคอนกรีต จะเพิ่มขึน้ อย่าง ชา้ ๆ ซึ่งส่งผลดที าให้การขยายตวั นอ้ ย ชว่ ยลดการแตกร้าว เหมาะกับงานสร้างเขื่อนขนาดใหญ่

แผนการจัดการเรียนรทู้ ่ี 2 ชื่อวิชา วสั ดุงานช่างอุตสาหกรรม เวลาเรียนรวม 36 ช่ัวโมง ช่อื หน่วย โลหะ อโลหะ และโลหะผสม สอนครั้งท่ี 3 – 4 ชื่อเร่ือง โลหะ อโลหะ และโลหะผสม จานวน 4 ช่ัวโมง 6.1.2.5 ชนดิ มีความต้านทานต่อสารทเี่ ปน็ ด่าง ทนต่อเกลือซัลเฟตไดส้ ูง เหมาะกับงาน กอ่ สร้างบรเิ วณดินเคม็ หรือใกลก้ บั ทะเล ปูนซีเมนต์ชนิดน้ีจะแขง็ ตัวชา้ กวา่ ธรรมดา 6.1.3 พลาสตกิ (Plastic) วสั ดุสังเคราะหท์ ี่ประกอบดว้ ย ธาตคุ ารบ์ อน ออกซิเจน ไฮโดรเจนและคลอรีนมารวมตัวเป็นโมเลกุลในรูปของผง เม็ดหรือของเหลว การขึ้นรูปพลาสติกทาได้หลายวิธี เช่น ฉีด เป่า อัด รีดหรือเทลงแบบ เป็นต้น คุณสมบัติของพลาสติกมีหลากหลาย ได้แก่ อ่อนนุ่ม ยืดตัว เหนียวทนทาน แข็ง เปราะเบา กันน้า ทนร้อน ทนสารเคมี ทนการสึกกร่อนล่ืนตัว เป็นฉนวนไฟฟ้า ขึ้นอยู่กับส่วนประกอบของธาตุ ต่าง ๆ ท่มี ีอยู่ในพลาสติกชนิดนนั้ พลาสติกที่ใชใ้ นงานอุตสาหกรรม แบง่ ออกไดเ้ ป็น 2 ประเภท คอื 6.1.3.1 พลาสติกแข็ง (Thermosetting) คอื พลาสติกที่มรี ปู ทรงถาวร เมอ่ื ผา่ นกรรมวิธี การผลติ โดยใช้ความรอ้ นและความดนั จะนาไปหลอมละลายอกี ไมไ่ ด้ เปน็ พลาสติกที่ทนความร้อนสูง ทนกรดทนด่าง ทนสารเคมี มีความแข็งแรงสงู 6.1.3.2 พลาสติกอ่อน (Thermoplastic) หรือพลาสติกคืนรูป พลาสติกท่ีสามารถ นากลับมาใชไ้ ด้อีกเพราะเม่ือถูกความร้อนจะอ่อนตัวหลอมละลายและเมื่อเยน็ ตวั ลงจะแขง็ ตวั สามารถนาไปหลอม ละลายกลับมาใช้ได้อีก เช่น ถงุ พลาสติก หลอดกาแฟ ขวดยา เชอื กพลาสติก เปน็ ตน้ พลาสติกเหลา่ นีไ้ ม่ควรใชง้ าน เกินกวา่ 80 ºC เพราะจะอ่อนตวั มาก 6.2 สารธรรมชาติ หมายถงึ สารท่ีเกิดจากสิง่ มีชวี ิตและไม่มีชีวิตตามธรรมชาติ เช่น หนังสัตว์ ไม้ ยาง ใยหนิ 6.2.1 หนังสัตว์หรือหนังแท้ หนงั ที่ได้มาจากสตั วต์ ่าง ๆ ท่ีตายไปแลว้ ซ่ึงรวมต้งั แต่สตั ว์เล้ือยคลาน ขนาดเล็ก สตั วเ์ ล้ียงสัตวป์ ่าขนาดใหญ่ หรือสัตว์ครง่ึ บกคร่ึงน้า ชนิดของหนังสัตวห์ รือหนงั แท้ แบ่งออกเป็น 6.2.1.1 หนงั ดิบ เป็นหนังสตั ว์ท่ีตายแลว้ ตากใหแ้ หง้ สามารถตกแตง่ ได้ ตามความต้องการ ไดแ้ ก่ กลองชนิดตา่ ง ๆ 6.2.1.2 หนงั ฟอก เป็นหนงั ดิบทผ่ี า่ นกรรมวธิ กี ารฟอกแบบตา่ ง ๆ ทาให้เกดิ มลี ักษณะงาน ไดแ้ ก่ (1) มีลวดลายสวยงาม ที่มีราคาสงู (2) มีขนสวยงามเป็นสัตว์อย่ใู นแถบเมอื งหนาว 6.2.2 ยางธรรมชาติ สว่ นมากเป็นยางท่ีได้มาจากต้นยาง น้ายางสดท่ีกรดี ได้จากต้นยาง มีลักษณะสีขาว ขน้ และมีเนื้อยางแห้ง (dry rubber) ประมาณ 30% แขวนลอยอยูใ่ นน้า ถ้านาน้ายางทีไ่ ดน้ ีไ้ ปผา่ นกระบวน การป่ัน เหว่ียง (centrifuge) จนกระทง่ั ได้น้ายางที่มีปริมาณยางแห้งเพม่ิ ขน้ึ เป็น 60% เรยี กว่า น้ายางข้น (concentrated latex) การเติมสารแอมโมเนียลงไปจะชว่ ยรักษาสภาพของน้ายางข้นให้เก็บไว้ไดน้ าน ลักษณะเดน่ อีกอยา่ งของธรรมชาตคิ อื ความยดื หยนุ่ (elasticity) ยางธรรมชาติมีความยืดหยุ่นสงู แต่ เมือ่ แรงภายนอกท่มี ากระทาหมดไปยางก็จะกลับคนื สรู่ ปู ร่างและขนาดเดิม (หรือใกล้เคียง) อยา่ งรวดเร็ว ยาง ธรรมชาติยังมสี มบตั ดิ ีเย่ยี มด้านการเหนียวตดิ กัน (tack) ซึ่งเป็นสมบัติสาคญั ของการผลิตผลิตภัณฑ์ที่ต้องอาศัยการ ประกอบ (assemble) ชิ้นสว่ นตา่ ง ๆ เขา้ ดว้ ยกนั เชน่ ยางรถยนต์ เป็นต้น

แผนการจัดการเรียนรู้ท่ี 2 ช่อื วิชา วัสดุงานชา่ งอตุ สาหกรรม เวลาเรียนรวม 36 ชั่วโมง ชอื่ หน่วย โลหะ อโลหะ และโลหะผสม สอนคร้ังท่ี 3 – 4 ชื่อเรอ่ื ง โลหะ อโลหะ และโลหะผสม จานวน 4 ช่ัวโมง ยางธรรมชาติถกู นาไปใช้ในการผลิตผลิตภณั ฑย์ างตา่ ง ๆ มากมาย ได้แก่ 6.2.2.1 ยางธรรมชาตมิ สี มบตั ิดเี ยยี่ มในด้านการทนต่อแรงดงึ (tensile strength) แม้ไม่ได้เติมสารเสริมแรงและมีความยืดหยุ่นสูงมากจึงเหมาะท่ีจะใช้ในการผลิตผลิตภัณฑ์บางชนิด เช่น ถุงมือยาง ถงุ ยางอนามัย ยางรดั ของ เปน็ ตน้ 6.2.2.2 ยางธรรมชาติมีสมบัติเชิงพลวัต (dynamic properties) มีความยืดหยุ่นสูง (elasticity) ในขณะทีม่ ีความร้อนภายในที่เกิดขณะใช้งานตา่ และมีสมบัติการเหนียวติดกันท่ีดี จงึ เหมาะสาหรับการ ผลติ ยางรถบรรทุก ยางล้อเครือ่ งบิน หรือใช้ผสมกับยางสงั เคราะหใ์ นการผลิตยางรถยนต์ เป็นตน้ 6.2.2.3 ยางธรรมชาติมีความต้านทานต่อการฉีกขาดสูง (tear resistance) ทั้งที่อุณหภูมิ ต่าและอุณหภูมิสูง จึงเหมาะสาหรับการผลิตยางกระเป๋าน้าร้อน เพราะในการแกะช้ินงานออกจากเบ้าในระหว่าง กระบวนการผลิตจะต้องดึงชิ้นงานออกจากเบ้าพิมพ์ในขณะท่ีร้อน ยางท่ีใช้จึงต้องมีค่าความต้านทานต่อการฉีกขาด ขณะรอ้ นสงู 6.2.3 กระดาษ เป็นวัสดุท่ีผลิตจากเปลือกต้นสน ต้นกก ต้นไผ่ ตอซัง ฟางข้าว นามาต้มหรือบดให้ ละเอยี ด แล้วแช่ลงในนา้ ใชต้ ะแกรงช้อนเย่ือขึ้นมานาไปตากแดดใชท้ าเป็นกระดาษ ทาร่ม ทาว่าว เปน็ ต้น 7. ความหมายของโลหะผสม โลหะผสม คือวัสดุที่เกิดจากการรวมกันของโลหะตั้งแต่ 2 ชนิดขึ้นไป โดยโลหะผสมที่ได้จะมีคุณสมบัติ แตกตา่ งจากสว่ นประกอบเดมิ เพือ่ ใหไ้ ดค้ ุณสมบัตทิ างกล ทางไฟฟ้า และทางเคมีตามความตอ้ งการ 8. คณุ สมบัติของโลหะผสม การนาโลหะ 2 ชนิดมาผสมกันตามอัตราส่วนต่าง ๆ เพื่อให้ได้โลหะท่ีมีคุณสมบัติทางกล ทางไฟฟ้าและทางเคมี เพื่อให้ ไดโ้ ลหะผสมมคี ณุ สมบตั ิทด่ี ีในการนามาใชง้ าน เราสามารถแบ่งคุณสมบัติของโลหะผสมได้ดงั นี้ 8.1 คุณสมบัติทางกล โลหะผสมสว่ นใหญ่จะมีความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูงรวมทงั้ มีความต้านทานการคืบ นอกจากน้ียังมีความยืดหยุ่น (Ductility) และความต้านทานต่อแรงกระแทกท่ีดี รวมถึงการมีความสามารถต้านทานต่อ ความลา้ ท่รี อบตา่ และสูงและความลา้ จากอุณหภูมิสงู ไดด้ เี ย่ียม 8.2 ลักษณะทางกายภาพ 8.2.1 ความหนาแน่น โลหะผสมเบสนิกเกิล-เหล็กมีความหนาแน่นต่าที่สุดในกลุ่มโลหะผสม เนื่องจากเหล็กมีความหนาแน่นต่ากว่านิกเกิลและโคบอลต์ สาหรับโลหะผสมพิเศษเบสนิกเกิลความหนาแน่น สามารถเปลย่ี นแปลงโดยไดข้ ึ้นอยู่กบั ปริมาณธาตุที่ผสม 8.2.2 การขยายตัวจากความรอ้ น โลหะผสมเบสนิกเกลิ และโลหะผสมเบสโคบอลต์มีสัมประสิทธิ์ การขยายตวั เนอื่ งจากความรอ้ นทใ่ี กล้เคยี งกันและมีคา่ ต่ากว่าโลหะผสมเบสนิกเกลิ -เหล็ก 8.2.3 การนาความร้อน การใช้งานโดยส่วนใหญ่ของโลหะผสมนีใ้ ช้ในงานที่มีอุณหภูมสิ ูง ดังนั้น การนาความร้อนจึงเป็นส่ิงท่ีจาเป็นมากเพ่ือที่จะสามารถถ่ายเทความร้อนออกไป เพ่ือทาให้ผลต่างระหว่างอุณหภูมิ น้อยทสี่ ุด และเพ่อื ลดการเกดิ ความเคน้ จากอุณหภมู ิสูงและแนวโน้มของการแตกหักเนื่องจากความล้าท่ีอุณหภมู สิ งู

แผนการจัดการเรยี นรู้ที่ 2 ช่อื วิชา วัสดุงานช่างอตุ สาหกรรม เวลาเรยี นรวม 36 ชั่วโมง ช่ือหน่วย โลหะ อโลหะ และโลหะผสม สอนครั้งท่ี 3 – 4 ชือ่ เรอื่ ง โลหะ อโลหะ และโลหะผสม จานวน 4 ช่ัวโมง สาหรบั การนาความร้อนในโลหะผสมมีเพยี งรอ้ ยละ 10 - 30 ของโลหะเหล็ก นิกเกลิ และโคบอลต์บรสิ ุทธ์ิ เนอื่ งจากผลของการเตมิ ธาตุผสมลงไป 8.2.4 ความเสถียรของผิว 8.2.4.1 การเกิดออกซิเดชัน (Oxidation) เป็นปฏิกริ ิยาของโลหะผสมกับก๊าซออกซิเจนใน ระหว่างการเผาไหม้ของเช้ือเพลิงท่ีสะอาดปราศจากส่ิงเจือปน เช่น ไนโตรเจน ซัลเฟอร์ หรือวาเนเดียม เป็นต้น โดยท่ัวไปโลหะผสมนิกเกิล-โครเมียมท่ีผสมอลูมิเนียมสูง มีความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชันที่ดีเย่ียม และโลหะ ผสมเบสนิกเกิลยังมีความต้านทานการเกดิ ออกซิเดชนั สงู กว่าโลหะผสมพเิ ศษเบสโคบอลต์ด้วย 8.2.4.2 การกัดกร่อนที่อุณหภูมิสูง (Hot Corrosion) การกัดกร่อนที่อุณหภูมิสูงเป็นผลมา จากการเกิดออกซิเดชันธรรมดาทาปฏิกิริยากับซัลเฟอร์ และธาตุเจือปนอื่น ๆ ท่ีอยู่ในอากาศหรือเช้ือเพลิง ความ ต้านทานต่อการกัดกร่อนท่ีอุณหภูมิสูงขึ้นอยู่กับปริมาณโครเมียม สาหรับโลหะผสมเบสโคบอลต์ส่วนใหญ่จะมี โครเมียมมากกว่าโลหะผสมพิเศษอื่น ๆ เนื่องจากความต้องการความต้านทานการกัดกร่อนสูง ดังน้ันโลหะผสมเบส โคบอลตจ์ ะต้านทานต่อการกดั กรอ่ นท่ีอณุ หภมู ิสูงดีกวา่ โละหะผสมเบสนกิ เกลิ 9. ประเภทของโลหะผสม โลหะผสมสามารถแบง่ ได้ 2 ประเภทใหญ่ ๆ ได้แก่ 9.1 โลหะผสมหนกั หมายถงึ โลหะทไ่ี ม่ใช่เหลก็ นามาผสมกนั ต้ังแตส่ องชนดิ ขึ้นไป โดยมคี วาม หนาแน่นมากกว่า 5 kg/cm2 โลหะทเี่ กดิ จากการผสมนม้ี ีคณุ สมบัติดีกว่าโลหะเดมิ โลหะผสมหนักมีหลายชนิด แต่ท่ีจาเปน็ ต้องใช้กับงานชา่ ง ได้แก่ 9.1.1 โลหะผสมทองแดง (copper base alloys) เป็นโลหะหนักที่รู้จักกันแล้วคือ ทองเหลือง (brass) และทองสมั ฤทธ์ิ นอกจากนี้ก็มีโลหะผสมทองแดง-นกิ เกลิ โลหะผสมทองแดง-อลูมเิ นยี ม เป็นตน้ 9.1.2 ทองเหลือง คือโลหะผสมระหว่างทองแดงกับสังกะสี ใช้ทาเครอ่ื งใช้ เคร่ืองประดับ และ งานทางศลิ ปะ 9.1.3 สัมฤทธ์ิ หรือ สาริด เป็นโลหะผสมระหว่างทองแดง และดีบุก สาริดบางชนิด อาจมี ส่วนผสมของสังกะสี หรือตะก่ัวปนอยู่ด้วย สาริดท่ีเป็นโลหะผสมของทองแดง นิยมใช้ทาเป็นชิ้นส่วนของ เคร่อื งจกั รกลทใี่ ชก้ ันมากในงานอุตสาหกรรม 9.1.4 โลหะผสมทองแดง-นิกเกิล ทองแดง และนิกเกิลสามารถละลายเข้าเป็นเนื้อเดียวกัน เกิด เป็นโลหะผสมทีท่ นตอ่ การสกึ กร่อน มสี คี ่อนข้างขาว สามารถตีแผเ่ ป็นรูปต่าง ๆ ได้ โลหะผสมชนิดท่ใี ชป้ ระโยชน์มาก ที่สุดคือ เงินเยอรมัน (German silver) ซึ่งประกอบด้วย ทองแดงร้อยละ 40 - 70 นิกเกิลร้อยละ 10 - 30 และ สงั กะสี ร้อยละ 20 - 45 ใชท้ าชอ้ นส้อม เหรียญกษาปณ์ และโลหะรูปพรรณ 9.1.5 นาก เป็นโลหะผสมระหว่างทองแดงและทองคา ประเทศไทยและประเทศ ในกลุ่ม อาเซียนนิยมใช้ทาเคร่ืองรูปพรรณ เช่น เข็มขัดนาก หรือสายสร้อย เป็นต้น เพราะมีสีแปลก และยังมีความแข็ง มากกว่าทองคาบริสุทธ์ิหรือทองรูปพรรณ ทองคา และทองแดงเมื่อผสมกันแล้วจะมีสีแปลก และสวยงาม เป็นสี ก่งึ กลางระหวา่ งทองคา และทองแดง เรามักจะนยิ มเรยี กสขี องส่ิงของบางชนิดที่คล้ายคลงึ กบั โลหะผสมชนิดนว้ี า่ สี

แผนการจดั การเรยี นรู้ท่ี 2 ช่ือวิชา วัสดุงานช่างอุตสาหกรรม เวลาเรียนรวม 36 ช่ัวโมง ชือ่ หน่วย โลหะ อโลหะ และโลหะผสม สอนครั้งที่ 3 – 4 ช่ือเร่อื ง โลหะ อโลหะ และโลหะผสม จานวน 4 ชั่วโมง สีนาก ส่วนผสมระหว่างทองคา และทองแดงมากน้อยแตกตา่ งกนั ตามชนดิ ของนาก 9.2 โลหะผสมเบา หมายถึง การนาโลหะเบาตั้งแต่สองชนิดข้ึนไปมาผสมกันในอัตราส่วนท่ีกาหนดโดย มาตรฐานซ่ึงจะได้โลหะใหม่ท่มี ีคณุ สมบัตไิ ม่เหมือนกับโลหะพ้ืนฐานที่นามาผสมกนั เช่น โลหะอลูมิเนียมผสม โลหะ แมกนเี ซยี มผสม เปน็ ต้น 9.2.1 โลหะอลูมิเนียมผสม (Aluminum and Aluminum Alloys) อลูมิเนียมเป็นโลหะที่รู้จัก กันแพรห่ ลาย เพราะมีน้าหนักเบา มีความหนาแน่นประมาณ 1/3 ของเหล็กกล้าหรือทองแดงผสม แตอ่ ลูมเิ นียมผสมจะมี อัตราส่วนของความแข็งแรงต่อน้าหนักดีกว่าเหล็กกล้าชนิดความแข็งแรงสูง ด้วยเหตุนี้จึงนิยมใช้ทาเครื่องบินและ เครื่องจักรต่าง ๆ คุณสมบัติที่สาคัญของอลูมิเนียมและอลูมิเนียมผสมมีหลายประการคือ มีความหนาแน่น น้อย น้าหนักเบาแต่มีความแข็งแรงสูง มีความเหนียวสูง สามารถนาไปข้ึนรูปด้วยกรรมวิธีต่าง ๆ ได้ง่าย มีอุณหภูมิ หลอมเหลวละลายต่าทาให้งา่ ยต่อการหล่อ การนาไฟฟ้าคิดเป็นเพียง 62% ของทองแดง แต่เน่ืองจากมีน้าหนักเบา จึงเหมาะท่ีจะนาไปใช้ทาสายส่งไฟฟ้าแรงสูง มีคุณสมบัติการนาความร้อนสูง และไม่มีพิษต่อร่างกายมนุษย์ จึงนิยม นาไปใช้ทาภาชนะหุงต้มอาหาร และมีความตา้ นทานการกดั กร่อนได้ดีมาก 9.2.2 โลหะแมกนีเซียมผสม (magnesium alloys) แมกนีเซียมผสมสามารถ แบ่งแยกได้ เป็น 2 ประเภท คือ แมกนเี ซียมเหนียวผสมและแมกนเี ซียมหล่อผสม แมกนีเซียมผสมดังกล่าวน้ีสามารถชุบแขง็ ได้ดี ทนต่อการกัดกร่อนของบรรยากาศได้ดี แต่จะสามารถลุกเป็นไฟได้โดยง่ายซึ่งในการดับไฟที่เกิดจากแมกนีเซียม น้ี จะต้องใช้ทรายดับห้ามใช้น้าดับ เพราะจะไม่สามารถดับได้ โลหะแมกนีเซียมน้ีเตรียมได้จากน้าทะเลและแร่ หินปูนโคโลไมต์ แมกนีเซียมผสมสามารถปาดผิวได้ง่ายและขึ้นรูปด้วยการรีด ดึง ตี ได้โดยง่าย โดยสามารถทาเป็น แผ่น เส้น ท่อ นาไปใช้ทาดอกไม้ไฟ พลุ และใช้เป็นวัสดุผสม เพ่ือป้องกันการเกิดออกซิเดชันในโลหะต่าง ๆ เช่น อลูมิเนียมผสมทองแดงผสมหรอื เหล็กหล่อเหนยี ว และทาหลอดไฟวาบ เป็นต้น แมกนีเซียมผสมถ้าถูกน้าจะเกิดการ กัดกร่อน และในการประกอบชิ้นส่วนที่ทาจากแมกนีเซียม กับโลหะหนัก จะต้องทาจาระบี ทาสีหรือใช้ถุงพลาสติกหุ้ม เปน็ ฉนวนเอาไว้ ไมเ่ ช่นนั้นจะเกดิ ไฟฟา้ ตา่ งศักย์ ทาให้เกดิ การกดั กร่อนไดง้ ่าย กิจกรรมการเรียนการสอน ในการจดั การเรียนการสอนรายวชิ าวัสดุงานช่างอุตสาหกรรม ไดก้ าหนดกจิ กรรมการเรียนการสอนใหผ้ เู้ รยี น เกดิ การเรียนร้โู ดยใชว้ ธิ ีการจัดการเรียนรู้แบบบรรยาย มีข้ันตอนในการดาเนินกิจกรรมการเรยี นการสอน ดงั น้ี กิจกรรมการเรียนการสอน (สอนครั้งท่ี 3 ) เวลา ๒ ชัว่ โมง/สปั ดาห์ การนาเขา้ สูบ่ ทเรียน 1. ครเู ช็คชื่อ และตรวจอุปกรณ์การเรียน 2. ครกู าหนดจดุ ประสงค์การเรียนรทู้ ชี่ ัดเจน และครูแจ้งจุดประสงค์ประจาหน่วยการเรยี นรู้และ สาระทส่ี าคัญใหน้ ักเรียนทราบ 3. ครตู ้ังคาถาม ถามนักเรยี นในเรื่องความรู้ ความเขา้ ใจเก่ยี วกบั ความหมายของโลหะ คุณสมบัติ ของโลหะ ประเภทของโลหะ

แผนการจดั การเรยี นรู้ที่ 2 ช่อื วิชา วัสดุงานช่างอุตสาหกรรม เวลาเรียนรวม 36 ช่ัวโมง ช่อื หน่วย โลหะ อโลหะ และโลหะผสม สอนคร้ังท่ี 3 – 4 ชื่อเร่ือง โลหะ อโลหะ และโลหะผสม จานวน 4 ชั่วโมง ขน้ั เตรียมการ 1. ครกู าหนดจุดประสงค์การเรยี นรูท้ ่ีชัดเจน 2. ครูเตรยี มเน้ือหาเหมาะสมกบั เวลาและการสอนในแต่ละคร้งั 3. ครูเตรียมสอื่ บทเรยี นออนไลน์ วิชาวัสดงุ านชา่ งอตุ สาหกรรม เพอื่ ประกอบการอธบิ ายเน้ือหา เกีย่ วกับโลหะ 4. ชอ่ งทางเขา้ สู่สือ่ บทเรียนออนไลน์ เว็บไซต์วิชาวัสดงุ านชา่ งอุตสาหกรรม 5. QR-CODE เพ่ือสื่อบทเรยี นออนไลน์ วิชาวสั ดงุ านช่างอุตสาหกรรม การดาเนินการสอน 1. นกั เรยี นทาแบบทดสอบกอ่ นเรยี น เรอ่ื ง เร่ือง โลหะ 2. ครเู ฉลยแบบทดสอบก่อนเรยี น บทที่ 2 เร่ือง โลหะ 3. ครูอธิบายความหมายของโลหะ 4. นกั เรียนฟังครูอธิบายและซักถามเมอ่ื ไมเ่ ขา้ ใจ 5. ครอู ธิบายคุณสมบัตขิ องโลหะ 6. นกั เรยี นฟงั ครูอธิบายและซักถามเมือ่ ไมเ่ ขา้ ใจ หรือมีข้อสงสัย 7. ครอู ธิบายเกี่ยวกับประเภทของโลหะ 8. นักเรียนฟังครูอธิบายและซักถามเมื่อไมเ่ ขา้ ใจ หรอื มีขอ้ สงสยั 9. ครมู อบหมายแบบฝึกหัด เรื่องการจาแนกความหมาย คณุ สมบัติ และประเภทของโลหะ แบบฝกึ หัด (Liveworksheet) 10.ครมู อบหมายใบงาน เรอื่ ง คุณสมบัตขิ องโลหะ และใบงาน เร่อื ง ประเภทของโลหะ 11. นกั เรียนสามารถศกึ ษาค้นคว้าเพ่มิ เตมิ ได้จาก ส่ือบทเรียนออนไลน์ วชิ าวสั ดงุ านชา่ งอุตสาหกรรม ขนั้ สรปุ ผลการเรยี น ๑. ครูสรุปเน้อื หาที่เรียนมาให้นกั เรยี นทาความเข้าใจอกี ครง้ั ๒. ครตู ัง้ คาถามให้นกั เรยี นไดค้ ดิ ทบทวนและตอบคาถาม ๓. ครเู ปดิ โอกาสใหน้ กั เรียนซกั ถาม

แผนการจดั การเรยี นรูท้ ่ี 2 ช่อื วิชา วัสดุงานช่างอุตสาหกรรม เวลาเรียนรวม 36 ช่ัวโมง ชอื่ หน่วย โลหะ อโลหะ และโลหะผสม สอนคร้ังท่ี 3 – 4 ชอ่ื เรื่อง โลหะ อโลหะ และโลหะผสม จานวน 4 ช่ัวโมง กจิ กรรมการเรียนการสอน (สอนครั้งที่ 4 ) เวลา ๒ ชั่วโมง/สัปดาห์ การนาเข้าสบู่ ทเรยี น 1. ครเู ชค็ ชอ่ื และตรวจอปุ กรณ์การเรยี น 2. ครูกาหนดจดุ ประสงค์การเรยี นรทู้ ่ชี ัดเจน และครูแจง้ จุดประสงค์ประจาหน่วยการเรียนรู้และ สาระทสี่ าคญั ใหน้ กั เรียนทราบ 3. ครูตั้งคาถาม ถามนักเรียนในเร่ืองความรู้ ความเข้าใจเก่ียวกับ ความหมายของอโลหะ คณุ สมบตั ขิ องอโลหะ ประเภทของอโลหะ และโลหะผสม ขน้ั เตรียมการ 1. ครกู าหนดจดุ ประสงค์การเรยี นรู้ที่ชดั เจน 2. ครูเตรยี มเน้ือหาเหมาะสมกบั เวลาและการสอนในแต่ละครั้ง 3. ครูเตรยี มสือ่ บทเรียนออนไลน์ วิชาวัสดุงานช่างอตุ สาหกรรม เพื่อประกอบการอธบิ ายเน้ือหา เก่ยี วกับอโลหะและโลหะผสม 4. ชอ่ งทางเข้าสู่สือ่ บทเรียนออนไลน์ เว็บไซต์วิชาวสั ดุงานช่างอุตสาหกรรม 5. QR-CODE เพื่อส่อื บทเรียนออนไลน์ วิชาวัสดงุ านชา่ งอตุ สาหกรรม การดาเนนิ การสอน 1. ครอู ธิบายเกีย่ วกับความหมายของอโลหะ ประเภทของอโลหะ ความหมายของโลหะผสม คุณสมบัติของโลหะผสม ประเภทของโลหะผสม 2. นักเรียนฟังครูอธิบายและซักถามเมอ่ื ไม่เข้าใจ 3. ครอู ธบิ ายเพมิ่ เติมในส่วนทีน่ กั เรียนไม่เขา้ ใจ 4. นกั เรียนสามารถศกึ ษาคน้ คว้าเพ่ิมเติมได้จาก สื่อบทเรยี นออนไลน์ วชิ าวัสดุงานช่างอุตสาหกรรม 5. ครมู อบหมายแบบฝกึ หัดออนไลน์ (Liveworksheet) หน่วยท่ี 2 6. ครมู อบหมายใบงานหนว่ ยท่ี 2 7. ทดสอบหลงั เรียน เร่ือง โลหะ อโลหะ และโลหะผสม

แผนการจดั การเรยี นรูท้ ี่ 2 ชอ่ื วิชา วสั ดุงานชา่ งอุตสาหกรรม เวลาเรียนรวม 36 ช่ัวโมง ชือ่ หน่วย โลหะ อโลหะ และโลหะผสม สอนครั้งที่ 3 – 4 ชื่อเรอ่ื ง โลหะ อโลหะ และโลหะผสม จานวน 4 ชั่วโมง ขนั้ สรุปผลการเรียน ๑. ครตู รวจแบบทดสอบหลงั เรยี น และเฉลยคาตอบ ๒. ครสู รปุ เนอ้ื หาท่เี รยี นมาใหน้ กั เรียนทาความเข้าใจอกี ครง้ั ๓. ครตู ง้ั คาถามให้นกั เรยี นไดค้ ิดทบทวนและตอบคาถาม ๔. ครูเปดิ โอกาสใหน้ ักเรียนซักถาม สอ่ื การสอน เอกสารประกอบการเรียน วชิ าวสั ดงุ านช่างอสุ าหกรรม รหสั วิชา 20100-1002 โสฬส เกษวริ ิยะการณ์ สือ่ บทเรียนออนไลน์ วิชาวัสดุงานช่างอตุ สาหกรรม เพ่ือประกอบการอธิบายเนือ้ หาเก่ยี วกับวัสดุงานช่าง อตุ สาหกรรม สื่อแบบฝกึ หัด-ใบงาน Liveworksheet วชิ าวัสดงุ านช่างอุสาหกรรม หนว่ ยท่ี 2 สื่อนาเสนอโปรแกรม PowerPoint วิชาวัสดงุ านชา่ งอุสาหกรรม หน่วยท่ี 2 งานทม่ี อบหมาย/กิจกรรม แบบฝกึ หดั (Liveworksheet) หน่วยที่ 2 ใบงานหน่วยท่ี 2 การวดั และประเมินผล วัดผล/ประเมินผล วธิ กี าร เครื่องมอื เกณฑ์ ๑. สมรรถนะทพ่ี งึ - ทาแบบฝกึ หดั - แบบฝกึ หัด (Liveworksheets) - ผา่ นเกณฑร์ อ้ ยละ 7๐ ประสงค์ - ทาใบงานหนว่ ยท่ี 2 หน่วยที่ 2 - ใบงานหน่วยที่ 2 ๒. คุณลกั ษณะ - ประเมนิ คุณลักษณะ - แบบประเมินคุณลกั ษณะ - ผ่านเกณฑ์รอ้ ยละ ๘๐ อันพึงประสงค์ อนั พงึ ประสงค์ อันพงึ ประสงค์



แผนการจัดการเรียนร้มู ่งุ เนน้ สมรรถนะ วิชา วัสดงุ านชา่ งอุตสาหกรรม (๒๐๑๐๐-๑๐๐๒) หลกั สตู รประกาศนียบัตรวิชาชพี พทุ ธศกั ราช ๒๕๖๒ ประเภทวิชา อตุ สาหกรรม นายโสฬส เกษวิริยะการณ์ ตาแหน่ง ครู ชานาญการพิเศษ แผนกวชิ าเทคนคิ พืน้ ฐาน วทิ ยาลัยเทคนิคชุมพร สานกั งานคณะกรรมการการอาชวี ศกึ ษา