เกรดทองเหลืองแต่ละชนิด

✨ ทำความรู้จักเกรดและชนิดของทองเหลือง (Brass Grades): วัสดุหลักของข้อต่อคุณภาพสูง

     ทองเหลือง (Brass) เป็นโลหะผสม (Alloy) ที่ประกอบด้วย ทองแดง (Copper) และ สังกะสี (Zinc) เป็นหลัก ถูกนำมาใช้ในการผลิตชิ้นส่วนอุตสาหกรรม รวมถึง ข้อต่อทองเหลือง (Brass Fittings) มาอย่างยาวนาน เนื่องจากมีคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมหลายประการ เช่น ความทนทานต่อการกัดกร่อน และที่สำคัญคือ ความสามารถในการแปรรูป (Machinability)

     อย่างไรก็ตาม ทองเหลืองไม่ได้มีเพียงชนิดเดียว ผู้ผลิตชิ้นส่วนต้องเลือกใช้เกรดทองเหลืองที่เหมาะสมกับวิธีการผลิตและวัตถุประสงค์การใช้งานของผลิตภัณฑ์นั้น ๆ เกรดทองเหลืองที่ใช้กันทั่วไปในอุตสาหกรรมผลิต ข้อต่อท่อ มักเป็นเกรดที่มี ตะกั่ว (Lead) ผสมอยู่เล็กน้อย เพื่อช่วยเพิ่มความสามารถในการแปรรูป

🔬 เกรดทองเหลืองยอดนิยมในอุตสาหกรรมการผลิตข้อต่อ (Free-Cutting Brass)

     เกรดทองเหลืองที่นิยมใช้ในการผลิตชิ้นส่วนที่มีความซับซ้อนด้วยวิธีการกลึง (Machining) มักถูกเรียกว่า Free-Cutting Brass ซึ่งหมายถึงทองเหลืองที่ง่ายต่อการตัดเฉือน เกรดที่สำคัญและพบเห็นได้บ่อย ได้แก่

เกรดทองเหลือง
เครื่องกลึงทองเหลือง

1. ทองเหลืองเกรด C3604 (Free Cutting Brass)

  • เป็นเกรดที่นิยมมากที่สุดในงานกลึง

  • คุณสมบัติเด่น: เป็นเกรดทองเหลืองที่มี ความสามารถในการแปรรูป (Machinability) สูงที่สุด กลึงง่าย ผิวงานเรียบ ลดการสึกหรอของเครื่องมือ ถือเป็นตัวเลือกหลักสำหรับโรงงานผลิตที่ใช้เครื่องจักรกลึงอัตโนมัติ (CNC) หรือเครื่องจักรความเร็วสูง

  • การใช้งาน: เหมาะสำหรับผลิตชิ้นส่วนที่มีความละเอียดสูงและมีปริมาณการผลิตมาก เช่น ข้อต่อทองเหลือง, สกรู, น็อต, ชิ้นส่วนวาล์ว ยูเนี่ยน หรือชิ้นส่วนที่ต้องการความละเอียดสูง

  • องค์ประกอบสำคัญ: มีปริมาณ
    ทองแดง (Cu) ประมาณ 57% – 61%
    ตะกั่ว (Pb) ประมาณ 1.8% – 3.7%
    เหล็ก(Fe) ไม่เกิน 0.5%
    เหล็ก(Fe)+ดีบุก(Sn) ไม่เกิน 1%
    และส่วนที่เหลือจะเป็นสังกะสี(Zn)

เครื่องรีดเกลียว

2. ทองเหลืองเกรด C3601 (Free Cutting Brass)

  • คล้ายกับ C3604 แต่มีตะกั่วน้อยกว่า จึงเหมาะกับงานที่ต้องการความแข็งแรงมากขึ้น

  • คุณสมบัติเด่น: แข็งแรง มีความเหนียว ทนแรงกระแทก และมีความสามารถในการแปรรูปที่ดี

  • การใช้งาน: เหมาะสำหรับผลิตชิ้นส่วนที่ต้องการความแข็งแรง ในส่วนประกอบที่ต้องรับแรงดัน หรือแรงบีบอัด เช่น งานข้อต่อท่อ นิปเปิ้ล ข้อลด ข้อเพิ่ม 

  • องค์ประกอบสำคัญ: มีปริมาณ
    ทองแดง (Cu) ประมาณ 59% – 63%
    ตะกั่ว (Pb) ประมาณ 1.8% – 3.7%
    เหล็ก(Fe) ไม่เกิน 0.3%
    เหล็ก(Fe)+ดีบุก(Sn) ไม่เกิน 0.5%
    และส่วนที่เหลือจะเป็นสังกะสี(Zn)

เครื่อง forging

3. ทองเหลืองเกรด C3771 (Forging Brass)

  • เป็นทองเหลืองชนิด ตีขึ้นรูป (Forging) เหมาะสำหรับงานที่ต้องการความแข็งแรงสูง

  • คุณสมบัติเด่น: เกรดนี้มีจุดเด่นคือ ความสามารถในการขึ้นรูปด้วยการตีขึ้นรูปร้อน (Hot Forging) ได้ดีเยี่ยมแข็งแรงมาก ทนแรงดันและอุณหภูมิสูง

  • การใช้งาน: ใช้ในการผลิตชิ้นส่วนที่ต้องรับแรงดันสูงและต้องการความแข็งแรงเป็นพิเศษ เช่น ข้องอ สามทาง ตัวเรือนวาล์ว, ข้อต่อที่ต้องการความหนาแน่นสูง การตีขึ้นรูปช่วยให้โครงสร้างโลหะมีความละเอียดสม่ำเสมอและปราศจากรูพรุน
  • องค์ประกอบสำคัญ: มีปริมาณ
    ทองแดง (Cu) ประมาณ 57% – 61%
    ตะกั่ว (Pb) ประมาณ 1% – 2.5%
    เหล็ก(Fe)+ดีบุก(Sn) น้อยกว่า 1%
    และส่วนที่เหลือจะเป็นสังกะสี(Zn)

💡 ปัจจัยในการเลือกเกรดทองเหลืองสำหรับข้อต่อ

     การเลือกใช้ เกรดทองเหลือง ในการผลิต ข้อต่อ นั้น ไม่ได้ขึ้นอยู่กับแค่ราคา แต่ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบเหล่านี้:

  1. วิธีการผลิต:
    – การกลึง (Machining): ควรเลือกเกรด C3604หรือ C3601 ที่มีตะกั่วสูง เพื่อให้การผลิตมีประสิทธิภาพสูงสุด

    – การตีขึ้นรูป (Forging): ต้องเลือกเกรด C3771 เพื่อให้สามารถทนต่ออุณหภูมิและความดันในการตีขึ้นรูปได้ดี

  2. ข้อกำหนดด้านความแข็งแรงและการซีล: ชิ้นส่วนที่ต้องการความแข็งแรงสูงสุด หรือต้องมีการซีลที่สมบูรณ์แบบ มักจะใช้วิธี ตีขึ้นรูป (C3771) เพื่อลดความเสี่ยงของการเกิดรูพรุน

  3. ข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อม (Lead-Free Brass): ในปัจจุบันมีข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อมที่เข้มงวดมากขึ้น โดยเฉพาะในระบบน้ำดื่ม ทำให้มีการพัฒนา ทองเหลืองไร้สารตะกั่ว (Lead-Free Brass) เช่น เกรด C87850 (Eco Brass) หรือเกรดอื่น ๆ ที่มีปริมาณตะกั่วต่ำกว่า 0.25% มาใช้ทดแทน