ขอบเขตการใช้ทองแดงและโลหะผสม
ทองแดงพบในสายไฟ ท่อ เครื่องแลกเปลี่ยน อิเล็กทรอนิกส์ หลังคา เหรียญ เครื่องประดับ และของตกแต่ง ความต้องการกว้างมาจากการนำไฟฟ้าและความร้อนสูง ความเหนียว ความทนการกัดกร่อน และการรีไซเคิลที่ดี จึงครอบคลุมทั้งก่อสร้างปริมาณมากและงานไฟฟ้าแม่นยำ
คุณสมบัติของทองแดง
เป็นโลหะสีแดงอมชมพู นำไฟฟ้าและความร้อนดี ดึงเป็นลวด รีดเป็นแผ่น และบัดกรีง่าย ทองแดงบริสุทธิ์อ่อนและเหนียว จึงเหมาะเมื่อต้องการการนำและขึ้นรูป ส่วนชิ้นส่วนที่ต้องแข็งแรง ทนสึก หรือแปรรูปดีขึ้นมักใช้โลหะผสม
ในอากาศจะค่อย ๆ เกิดฟิล์มออกไซด์และพาทินาซึ่งช่วยป้องกันการเสื่อมจากบรรยากาศ จึงนิยมในสถาปัตยกรรมและหลังคา แต่ไม่ได้เฉื่อยอย่างสมบูรณ์ สามารถทำปฏิกิริยากับกรด สภาพแอมโมเนีย และอาหารบางชนิด ภาชนะและผลิตภัณฑ์จึงต้องเลือกและดูแลให้ถูกต้อง
โลหะผสมทองแดงมีอะไรบ้าง?
ชนิดที่รู้จักดีคือบรอนซ์ ทองเหลือง คิวโปรนิกเกิล และนิกเกิลซิลเวอร์ บรอนซ์มักเป็นทองแดงกับดีบุกและสารเติม ทองเหลืองเป็นทองแดงกับสังกะสี คิวโปรนิกเกิลเป็นทองแดง-นิกเกิล และนิกเกิลซิลเวอร์เป็นทองแดง นิกเกิล และสังกะสี อาจมีอะลูมิเนียม แมงกานีส ซิลิกอน เบริลเลียม ตะกั่ว และธาตุอื่นด้วย
เลือกส่วนประกอบตามงาน ทองเหลืองใช้กับวาล์วประปา ข้อต่อ รายละเอียดตกแต่ง และชิ้นงานที่ตัดเฉือนดี บรอนซ์ใช้ในบูช แบริ่ง สปริง งานหล่อศิลป์ และชิ้นส่วนทนสึก ส่วนทองแดง-นิกเกิลใช้ในอุปกรณ์ทางทะเล เครื่องแลกเปลี่ยน และเหรียญจากความทนการกัดกร่อน
ทองแดงใช้ที่ไหน?
ใช้ในรูปบริสุทธิ์และผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จ เช่น ลวด สายเคเบิล บัสบาร์ ท่อ แผ่น แถบ โปรไฟล์ ข้อต่อ และชิ้นส่วนหล่อ โดยเกี่ยวข้องกับการส่งไฟฟ้า ระบายความร้อน จ่ายน้ำ ก่อสร้าง เครื่องจักร ขนส่ง และตกแต่ง
ขอบเขตหลัก
- วิศวกรรมไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ ใช้ในสายเคเบิล ลวด ขดลวดมอเตอร์ หม้อแปลง บัสบาร์ หน้าสัมผัส แผงวงจร และขั้วต่อ เป็นตลาดบริโภคหลัก
- ก่อสร้างและระบบวิศวกรรม ท่อใช้กับน้ำประปา ทำความร้อน เครื่องปรับอากาศ และทำความเย็น ส่วนหลังคา ผิวอาคาร รางน้ำ และองค์ประกอบตกแต่งให้ความสำคัญกับอายุและพาทินา
- เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ใช้ในหม้อน้ำ เครื่องแลกเปลี่ยน แอร์ ระบบทำความเย็น ระบบความร้อนแสงอาทิตย์ และอุปกรณ์โรงงานบางชนิด
- ขนส่งและพลังงาน ใช้ในรถยนต์ รถไฟ เรือ เครื่องกำเนิด มอเตอร์ โครงสร้างชาร์จ พลังงานหมุนเวียน และอิเล็กทรอนิกส์กำลัง
- ภาชนะและของใช้ กระจายความร้อนดีแต่ต้องมีชั้นในปลอดภัยหรือใช้ตามวัตถุประสงค์เพราะทำปฏิกิริยากับอาหารเป็นกรด ยังใช้ทำอุปกรณ์ มือจับ โคมไฟ และของตกแต่ง
- เครื่องประดับ เหรียญ และงานตกแต่ง ใช้ทองแดง บรอนซ์ ทองเหลือง และคิวโปรนิกเกิลในเครื่องประดับ ประติมากรรม งานหล่อ ของที่ระลึก เหรียญ และผิวตกแต่ง
- อุปกรณ์อุตสาหกรรม ใช้โลหะผสมในแบริ่งเลื่อน บูช วาล์ว ชิ้นส่วนปั๊ม ข้อต่อ อุปกรณ์เรือ และชิ้นส่วนในสภาพเสียดทานหรือกัดกร่อน
- การรีไซเคิล สามารถนำกลับมาใช้ใหม่โดยสูญเสียคุณสมบัติน้อย เศษสายเคเบิล ท่อ หม้อน้ำ และชิ้นส่วนโรงงานจึงเป็นแหล่งโลหะสำคัญ
ความต้องการได้รับแรงหนุนจากก่อสร้าง โครงข่ายไฟฟ้า ขนส่ง อิเล็กทรอนิกส์ และพลังงาน แต่แข่งขันกับอะลูมิเนียม พลาสติก เหล็กกล้า และวัสดุอื่น การเลือกขึ้นอยู่กับราคา สภาพใช้งาน การนำ ความแข็งแรง และความทนการกัดกร่อน
คำถามที่พบบ่อย
เหตุใดจึงใช้ทองแดงในงานไฟฟ้าบ่อย?
ทองแดงนำไฟฟ้าสูง ดึงเป็นลวด บัดกรี และรักษาคุณสมบัติในสายเคเบิล บัสบาร์ ขดลวด หน้าสัมผัส และขั้วต่อได้ดี จึงเป็นวัสดุหลักของวิศวกรรมไฟฟ้า
ทองเหลืองและบรอนซ์ต่างจากทองแดงบริสุทธิ์อย่างไร?
ทองเหลืองเป็นโลหะผสมทองแดงกับสังกะสีเป็นหลัก ส่วนบรอนซ์เป็นทองแดงกับดีบุกและสารเติมอื่น โลหะผสมมักแข็งแรงและทนสึกกว่าทองแดงบริสุทธิ์ แต่อาจนำไฟฟ้าต่ำกว่า
ทำอาหารในภาชนะทองแดงปลอดภัยหรือไม่?
ทองแดงกระจายความร้อนได้ดี แต่อาหารเป็นกรดและการเก็บนานต้องมีผิวด้านในที่ปลอดภัย เช่น การเคลือบดีบุกหรือสารเคลบอาหาร ไม่ควรใช้ภาชนะเสียหายหรือไม่ได้ออกแบบสำหรับอาหาร