ในสาขาวิทยาศาสตร์วัสดุและวิศวกรรมศาสตร์ ทองเหลืองได้รับการยอมรับมายาวนานว่าเป็นวัสดุโลหะผสมที่สำคัญ โดยมีคุณค่าจากคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีที่เป็นเอกลักษณ์ ควบคู่ไปกับการใช้งานที่หลากหลาย รายงานนี้มุ่งเน้นไปที่ Brass 272 ซึ่งเป็นโลหะผสมทองแดง-สังกะสีแบบคลาสสิก ซึ่งให้การวิเคราะห์เชิงลึกเกี่ยวกับคุณลักษณะของวัสดุ การใช้งานทางอุตสาหกรรม ความสามารถในการประมวลผล และแนวโน้มตลาด
1. ภาพรวมของทองเหลือง 272
ทองเหลือง 272 หรือที่เรียกกันทั่วไปว่าทองเหลือง 65/35 เป็นโลหะผสมทองแดง-สังกะสี โดยมีทองแดงประมาณ 65% และสังกะสี 35% ส่วนประกอบเฉพาะนี้ให้คุณสมบัติเชิงกลที่เหนือกว่าของ Brass 272 เมื่อเปรียบเทียบกับทองแดงบริสุทธิ์ รวมถึงความแข็งแกร่ง ความแข็ง และความต้านทานการสึกหรอที่เพิ่มขึ้น ในขณะที่ยังคงรักษาค่าการนำไฟฟ้าและความร้อนได้ดีเยี่ยม ในบรรดาโลหะผสมทองเหลือง ทองเหลือง 272 โดดเด่นด้วยคุณสมบัติการทำงานเย็นที่ยอดเยี่ยม ความต้านทานการกัดกร่อน และการตกแต่งที่สวยงาม
2. องค์ประกอบทางเคมีและคุณสมบัติทางกายภาพ
2.1 องค์ประกอบทางเคมี
ส่วนประกอบทางเคมีหลักของ Brass 272 คือ:
- ทองแดง (Cu) : 64.0% - 68.0%
- สังกะสี (Zn) : 32.0% - 36.0%
- เหล็ก(เฟ) : ≤ 0.15%
- ตะกั่ว (Pb): ≤ 0.05%
- สิ่งสกปรกอื่น ๆ : ≤ 0.5%
2.2 คุณสมบัติทางกายภาพ
ลักษณะทางกายภาพที่สำคัญ ได้แก่ :
- ความหนาแน่น: 8.53 ก./ซม.³
- จุดหลอมเหลว: 900-940°C
- ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อน: 20.0 x 10⁻⁶ /°C (20-300°C)
- การนำความร้อน: 121 วัตต์/เมตร·เคลวิน
- ความต้านทานไฟฟ้า: 6.2 x 10⁻⁸ Ω·m
- โมดูลัสยืดหยุ่น: 103 GPa
2.3 คุณสมบัติทางกล
คุณสมบัติทางกลที่โดดเด่น:
- ความต้านแรงดึง: 380-480 MPa
- ความแข็งแรงของผลผลิต: 130-180 MPa
- การยืดตัว: 40-60%
- ความแข็ง: 70-85 HRB (สเกล Rockwell B)
3. ข้อดีที่สำคัญของทองเหลือง 272
Brass 272 มีคุณประโยชน์ที่โดดเด่นหลายประการ:
-
ความสามารถในการทำงานที่เหนือกว่า:คุณสมบัติงานเย็นที่ดีเยี่ยมสำหรับการดัด ยืด เจาะ และปั่น
-
ความต้านทานการกัดกร่อน:สร้างชั้นออกไซด์ป้องกันในสภาพแวดล้อมในชั้นบรรยากาศ น้ำจืด และทางทะเล
-
คุณสมบัตินำไฟฟ้า:คงสภาพการนำไฟฟ้าและความร้อนได้ดี
-
อุทธรณ์สุนทรียศาสตร์:สีทองโดดเด่นและแวววาวสำหรับงานตกแต่ง
-
ความสามารถในการเชื่อม:ใช้ได้กับเทคนิคการเชื่อมต่างๆ ทั้งการบัดกรีแข็ง และการเชื่อมแบบต้านทาน
-
ความแข็งแกร่งที่สมดุล:การผสมผสานที่เหมาะสมระหว่างคุณสมบัติทางกลและความสามารถในการแปรรูป
4. การใช้งานทางอุตสาหกรรม
Brass 272 รองรับอุตสาหกรรมที่หลากหลาย:
-
รัด:โบลท์ น็อต แหวนรองสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน
-
ระบบของไหล:ส่วนประกอบปั๊ม ตัววาล์ว ใบพัด
-
การจัดการความร้อน:ท่อแลกเปลี่ยนความร้อนส่วนประกอบหม้อน้ำ
-
อุปกรณ์ไฟฟ้า:ขั้วต่อ สวิตช์ เทอร์มินัล
-
องค์ประกอบตกแต่ง:อุปกรณ์ตกแต่งทางสถาปัตยกรรม แสงสว่าง เครื่องประดับ
-
การใช้งานพิเศษ:เครื่องดนตรี ส่วนประกอบนาฬิกา ฮาร์ดแวร์ทางทะเล
5. กระบวนการผลิต
Brass 272 รองรับวิธีการประดิษฐ์หลายวิธี:
- การหล่อ (ทราย การลงทุน แม่พิมพ์)
- การตีขึ้นรูป (แบบเปิด-ตาย, แบบปิด-ตาย)
- การอัดขึ้นรูป (ร้อน/เย็น)
- การวาดภาพ
- เครื่องจักรกล (กลึง กัด เจาะ)
- การเชื่อม (การบัดกรี การบัดกรี การเชื่อม)
- การตกแต่งพื้นผิว (ขัด, ชุบ, แปรง)
6. แนวโน้มตลาด
ความต้องการที่เพิ่มขึ้นได้รับแรงหนุนจาก:
- อุตสาหกรรมเกิดใหม่ (รถยนต์ไฟฟ้า อิเล็กทรอนิกส์ การผลิตอัจฉริยะ)
- การอัพเกรดภาคแบบดั้งเดิม (การก่อสร้าง โครงสร้างพื้นฐาน)
- การขยายตัวของเศรษฐกิจโลก
- แนวโน้มความยั่งยืนที่สนับสนุนวัสดุรีไซเคิล
7. เกณฑ์การคัดเลือกซัพพลายเออร์
ข้อควรพิจารณาที่สำคัญ ได้แก่ :
- การรับรองคุณภาพ (ISO 9001, 14001)
- กำลังการผลิตและความสามารถทางเทคนิค
- ความสม่ำเสมอของวัสดุและเกณฑ์วิธีการทดสอบ
- โครงสร้างราคาที่แข่งขันได้
- การสนับสนุนทางเทคนิคและการบริการลูกค้า
- ชื่อเสียงในอุตสาหกรรมและการอ้างอิง
8. วัสดุทางเลือก
สารทดแทนที่เป็นไปได้ในการใช้งานเฉพาะ:
- อะลูมิเนียมอัลลอยด์ (โซลูชันน้ำหนักเบา)
- สแตนเลส (สภาพแวดล้อมที่รุนแรง)
- พลาสติกวิศวกรรม (การใช้งานที่คำนึงถึงต้นทุน)
- โลหะผสมสังกะสี (การหล่อแบบซับซ้อน)
9. ข้อพิจารณาด้านสิ่งแวดล้อม
แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดในการผลิต ได้แก่:
- เทคโนโลยีการผลิตที่สะอาด
- ระบบบำบัดน้ำเสีย
- โครงการรีไซเคิลวัสดุ
- หลักการออกแบบเชิงนิเวศเศรษฐกิจ
10. คำแนะนำจากผู้เชี่ยวชาญ
ผู้เชี่ยวชาญในอุตสาหกรรมแนะนำ:
- การวิจัยและพัฒนาที่ได้รับการปรับปรุงสำหรับสูตรทองเหลืองขั้นสูง
- วิธีการผลิตที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้น
- การวิจัยการประยุกต์ใช้แบบขยาย
- ความคิดริเริ่มในการสร้างมาตรฐาน
เนื่องจากเป็นวัสดุวิศวกรรมอเนกประสงค์ Brass 272 ยังคงแสดงให้เห็นถึงคุณค่าที่สำคัญในหลายภาคส่วน คุณลักษณะด้านประสิทธิภาพที่สมดุลทำให้มั่นใจได้ว่ามีความเกี่ยวข้องอย่างต่อเนื่องในการใช้งานทั้งแบบดั้งเดิมและที่เกิดขึ้นใหม่