อลูมิเนียม (Aluminium)

[nitroasboy]

อลูมิเนียม (Aluminium)

สัญลักษณ์คือ Al ความหนาแน่น 2.7 กก./ดม3.
จุดหลอมเหลว 658 องศาเซลเซียส
ความเค้นแรงดึงของอลูมิเนียมหล่อ 9-12Kp/mm2 (9-12 กก./ตร.มม.)
ความเค้นแรงดึงของอลูมิเนียมอบเหนียว 7Kp/mm2(7 กก./ตร.มม.)
ความเค้นแรงดึงของอลูมิเนียมรีดแข็ง 13-20 Kp/mm2(13-20 กก./ตร.มม.)
อัตรายืดตัว 3-35%

ขึ้นอยู่กับธาตุประกอบอัลลอยด์ และการอบร้อน เกรดอลูมิเนียม สามารถแสดงคุณสมบัติได้หลากหลาย จากรูปลักษณ์ที่สวยงาม, ความสะดวกในการผลิต, ความต้านทานการกัดกร่อนที่ดี, อัตราความแข็งแกร่งต่อน้ำหนักสูง, เชื่อมได้ดี และค่าความต้านทานการแตกหักสูง เลือกเกรดอลูมิเนียมที่เหมาะสม ซึ่งขึ้นอยู่กับชนิดของงาน และสภาวะการใช้งาน

เกรดอลูมิเนียม ประเภท 1xxx
เกรดของอลูมิเนียมประเภทนี้มีเหล็ก และซิลิคอนเป็นธาตุหลัก (1050, 1060, 1100, 1145, 1200, 1230, 1350, อื่นๆ) ซึ่งเป็นประเภทที่ต้านทานการกัดกร่อนได้ดี, สภาพการนำความร้อน และนำไฟฟ้าสูง, คุณสมบัติทางกลต่ำ และใช้งานได้ดี สามารถเพิ่มความแข็งระดับปานกลางได้โดยอาจได้รับจากกระบวนการเพิ่มความเครียด

เกรดอลูมิเนียม ประเภท 2xxx
เกรดของอลูมิเนียมประเภทนี้ (2011, 2014, 2017, 2018, 2124, 2219, 2319, 201.0; 203.0; 206.0; 224.0; 242.0; อื่นๆ) ต้องการกระบวนการอบร้อนเพื่อให้ได้คุณสมบัติสูงสุด ในสภาวะกระบวนการอบร้อนนี้ ค่าคุณสมบัติทางกลจะคล้ายกัน หรือบางทีอาจสูงกว่าในบรรดาเหล็กคาร์บอนต่ำ และในบางชนิดการทำกระบวนการอบร้อนซ้ำ จะทำให้สามารถเพิ่มคุณสมบัติทางกลได้ การอบร้อนนี้จะเพิ่มค่าจุดคราก แต่จะทำให้เสียสภาพการยืดตัว ซึ่งจะทำให้ค่าต้านทานแรงดึงไม่ดี

อลูมิเนียมอัลลอยด์ประเภท 2xxx ไม่ใช่ตัวต้านทานการกัดกร่อนที่ดีเหมือนกัแทงบอล ฟุตบอลูมิเนียมอัลลอยด์ประเภทอื่น และภายใต้สภาวะการดัดกร่อนแบบบางๆ อาจะจะทำให้เกิดการกัดกร่อนตามขอบเกรนได้ เกรดอลูมิเนียมประเภท 2xxx จะมีประโยชน์ต่อส่วนที่ต้องการความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูงสุด 150°C (300°F) แต่ยกเว้นเกรด 2219 อลูมิเนียมอัลลอยด์เกรดนี้มีขีดจำกัดในการเชื่อม แต่อัลลอยด์บางชนิดในประเภทนี้จะมีรูปแบบการแปรรูปที่ดีเยี่ยม ส่วนอลูมิเนียมเกรด 2021 เป็นเกรดที่ได้รับความนิยมสูงสุดในการใช้ผลิตอากาศยาน

เกรดอลูมิเนียม ประเภท 3xxx
เกรดของอลูมิเนียมประเภทนี้ (3003, 3004, 3105, 383.0; 385.0; A360; 390.0) โดยปกติแล้วจะไม่สามารถใช้การอบร้อนได้ แต่มีค่าความแข็งแกร่งมากกว่าประเภท 1xxx อยู่ 20% เพราะว่า ข้อจำกัดของปริมาณแม็กนีเซียม (สูงสุดที่ 1.5%) ที่สามารถเพิ่มเข้าไปในอลูมิเนียมได้ ซึ่งแม็กนีเซียมจะถูกใช้เป็นธาตุหลักในอัลลอยด์บางชนิดเท่านั้น

เกรดอลูมิเนียม ประเภท 4xxx
เกรดของอลูมิเนียมประเภทนี้ (4032, 4043, 4145, 4643, อื่นๆ) มีซิลิคอนเป็นธาตุหลัก ซึ่งสามารถเพิ่มได้ในปริมาณที่เพียงพอ (สูงสุด 12%) ที่จะทำให้เกิดการลดช่วงการหลอมเหลว ด้วยเหตุนี้ อลูมิเนียม-ซิลิคอนอัลลอยด์จึงถูกใช้ทำเป็นลวดเชื่อม และใช้ในการเชื่อมประสานอลูมิเนียม ในช่วงการหลอมเหลวต่ำ แทนการใช้โลหะ อลูมิเนียมอัลลอยด์ที่บรรจุซิลิคอนมากพอจะทำให้เห็นเป็นสีเทาดำเหมือนถ่าน เมื่อเสร็จสิ้นการอโนดิกออกไซด์ (anodic oxide) จะถูกนำไปใช้ และด้วยเหตุนี้จึงเป็นที่ต้องการสำหรับการใช้งานด้านสถาปัตยกรรม

เกรดอลูมิเนียม ประเภท 5xxx
ธาตุหลักของอัลลอยด์ประเภทนี้คือ แม็กนีเซียม เมื่อถูกใช้เป็นธาตุหลัก หรือใช้ร่วมกับแมงกานีส จะทำให้มีค่าความแข็งแกร่งปานกลาง และสามารถทำการชุบแข็งได้ แม็กนีเซียมจะส่งผลมากกว่าแมงกานีสในเรื่องของความแข็ง (แมกนีเซียม 0.8% เท่ากับ แมงกานีส 1.25%) และยังสามารถเพิ่มได้ในปริมาณมากอีกด้วย อลูมิเนียมอัลลอยด์ในประเภทนี้ (5005, 5052, 5083, 5086, อื่นๆ) ใช้ในงานเชื่อมได้ดี และต้านทานการกัดกร่อนจากน้ำได้ดี แต่อย่างไรก็ตามการผลิตจะจำกัดอยู่ที่การขึ้นรูปเย็น และใช้อุณหภูมิในการดำเนินงานที่ 150°F สำหรับแมกนีเซียมอลูมิเนียมอัลลอยด์ เพื่อหลีกเลี่ยงความอ่อนแอที่เกิดจากการแตกร้าวเนื่องจากการกัดกร่อนภายใต้แรงเค้น (stress-corrosion cracking)

เกรดอลูมิเนียม ประเภท 6xxx
อลูมิเนียมอัลลอยด์ในประเภท 6xxx คือ (6061, 6063) ประกอบไปด้วยซิลิคอน และแม็กนีเซียม ในปริมาณที่มากพอในการขึ้นรูป magnesium silicide (Mg2Si) ซึ่งทำให้สามารถทำกระบวนการอบร้อนได้ แต่ก็มีความแข็งไม่เท่ากับประเภท 2xxx และ 7xxx โดยประเภท 6xxx นี้จะสามารถทำการขึ้นรูปได้ดี, เชื่อมง่าย, แปรรูปง่าย และต้านทานการกัดกร่อนได้ดี ด้วยความแข็งแกร่งปานกลาง เกรดอลูมิเนียมในประเภทที่สามารถทำการ heat-treatable ได้นี้อาจจะขึ้นรูปในแบบ T4 temper (แก้ปัญหาการอบร้อนได้ แต่ไม่สามารถเร่งการอบร้อนได้) และเพิ่มความแข็งหลังจากการขึ้นรูปแบบคุณสมบัติ T6 โดยการเร่งการอบร้อน

เกรดอลูมิเนียม ประเภท 7xxx
สังกะสีประมาณ 1 ถึง 8% เป็นธาตุหลักในประเภท 7xxx อลูมิเนียมอัลลอยด์ (7075, 7050, 7049, 710.0, 711.0, อื่นๆ) และเมื่อทำการรวมกับแม็กนีเซียมในปริมาณเล็กน้อย ผลที่ได้คือจะมีค่าความแข็งแกร่งตั้ง แต่ระดับปานกลางจนถึงสูงมาก ส่วนธาตุอื่นๆ เช่น ทองแดง และโครเมียม ก็ถูกเพิ่มเข้าไปในปริมาณเล็กน้อยเหมือนกัน อัลลอยด์ประเภท 7xxx ถูกใช้ทำเป็นโครงสร้างลำตัวของอุปกรณ์มือถือ และชิ้นส่วนที่มีความเค้นสูง อลูมิเนียมอัลลอยด์ความแข็งแกร่งสูง 7xxx จะแสดงการลดความต้านทานต่อการแตกร้าวเนื่องจากการกัดกร่อนภายใต้แรงเค้น (stress-corrosion cracking) และถูกใช้ใน temper ที่มีอายุเกินมาเล็กน้อย เพื่อให้ได้การรวมกันของความแข็งแกร่ง, ความต้านทานการกัดกร่อน และค่าความต้านทานการแตกหัก

เกรดอลูมิเนียม ประเภท 8xxx
ประเภท 8xxx (8006; 8111; 8079; 850.0; 851.0; 852.0) สงวนไว้สำหรับการผสมกับธาตุอื่นๆ นอกเหนือจากที่ใช้สำหรับประเภท 2xxx ถึง 7xxx เหล็ก และนิกเกิลถูกใช้เพื่อเพิ่มความแข็งแกร่ง โดยไม่มีการสูญเสียสภาพการนำไฟฟ้า และถูกใช้อย่างแพร่หลายเช่นอัลลอยด์ตัวนำ 8017 อลูมินัม-ลิเทียม อัลลอยด์ 8090 มีความแข็งแรง และความแข็งสูงเป็นพิเศษ เพราะถูกพัฒนาให้ใช้กับงานอากาศยาน และอลูมิเนียมอัลลอยด์ในประเภท 8000 สอดคล้องกับของระบบ Unified Numbering A98XXX

เกรดอลูมิเนียม ประเภท 9xxx
ประเภทนี้ยังไม่มีใช้
ฐานข้อมูลของ KEY to METALS ได้รวบรวมข้อมูลโลหะจากทั่วโลกมาไว้ในเครื่องมือค้นหาเพียงชิ้นเดียว ที่ทั้งง่าย และรวดเร็วในการเข้าถึงคุณสมบัติทางกล, ส่วนประกอบทางเคมี, ตารางตัวอ้างอิงโยง และอื่นๆ ที่ได้เตรียมไว้ให้กับผู้ใช้งานด้วยข้อมูลจำนวนมากอย่างที่ไม่เคยมีมาก่อน คลิกที่ปุ่มด้านล่างเพื่อศึกษาเพิ่มเติมจากวิธีการใช้งาน หรือทดลองใช้งานฐานข้อมูลของKEY to METALS
อลูมิเนียม เป็นโลหะที่มีน้ำหนักเบาเป็นอันดับสี่โลหะผสมของอลูมิเนียมใช้กันมากในการสร้างเครื่องบินอลูมิเนียมหนักเพียงหนึ่งในสามของเหล็ก และสามารถนำไฟฟ้าได้ดี ในผิวโลกมีอลูมิเนียมมากกว่าโลหะอื่นๆ ในดินเหนียวอลูมิเนียมเกือบหนึ่งในสี่โดยน้ำหนัก แต่การแยกอลูมิเนียมบริสุทธิ์จากดินทำได้ไม่ง่ายนัก เขามักแยกอลูมิเนียมจากแร่ ชื่อ บอกไซต์ (Bauxite) ซึ่งมีอลูมิเนียมมากกว่าดิน แร่นี้มีมากในทวีปอเมริกา (ประเทศแคนาดามีมากที่สุด) และในออสเตรเลีย ในประเทศอื่นก็มีบ้างเหมือนกันอลูมิเนียมมีอยู่ในรัตนชาติบางชนิด เช่น พลอยและทับทิม เป็นต้น แร่กากกะรุน (Emery) คือออกไซด์ของอลูมิเนียมเรารู้จักอลูมิเนียมนานกว่า 140 ปี แต่เนื่องจากราคาแพงจึงมิได้มีผู้ใช้กันแพร่หลาย ตราบจนกระทั่งถึงสมัยที่อาจผลิตพลังงานไฟฟ้าได้ในราคาต่ำจากน้ำตก โลหะนี้จึงมีราคาถูกลง เพราะการแยกอลูมิเนียมจากแร่ทำโดยวิธีไฟฟ้าได้ดีกว่าอย่างอื่น

อลูมิเนียมมีสีขาวเหมือนเงิน เนื้อเป็นมันวาวงดงามไม่หมองง่าย อาจถึงเป็นเส้นลวดขนาดเล็กยิ่งกว่าเส้นผม หรือ ตีแผ่เป็นแผ่นบางๆ ที่บางมากราวกับกระดาษได้อลูมิเนียมไม่สึกกร่อนโดยง่าย และจะทำปฏิกิริยากับกรดและด่างบางชนิดเท่านั้น เมื่อผสมโลหะอื่นบางชนิดลงไปในเนื้ออลูมิเนียม จะได้โลหะผสม ซึ่งแข็งแรง ทนทาน และเหนียวกว่าอลูมิเนียมบริสุทธิ์มาก ใช้ทำสิ่งของเครื่องใช้ได้อย่างดี

เราใช้อลูมิเนียมทำเครื่องครัว เพราะอลูมิเนียมนำความร้อนได้ดี ทำความสะอาดได้ง่าย กับเป็นเงางามอยู่เสมอนอกจากนั้นยังใช้ทำส่วนประกอบในเครื่องใช้ไฟฟ้า เพราะอลูมิเนียมสามารถนำไฟฟ้าได้ดี เครื่องบิน ละยานพาหนะหลายชนิด เช่น รถไฟ รถโดยสาร และรถยนต์ ก็นิยมใช้อลูมิเนียมเป็นส่วนประกอบ เนื่องจากน้ำหนักเบา แข็งแรงทนทาน

ที่มาของอลูมิเนียม
อลูมิเนียมเป็นโลหะที่เกิดเป็นสารประกอแทงบอล ฟุตบอลูมิเนียมออกไซด์ ส่วนมากพบในดินเหนียว และดินต่างๆ วัตถุดิบสำคัญที่ใช้ในการผลิตอลูมิเนียม
คือสินแร่ โบไซต์หรือ บอกไซด์(Bauxite)มีลักษณะเหมือนดินแดง หรือดินลูกรัง แตามีความแข็งกว่าในสินแร่บอกไซด์จะมีดินเหนียวบริสุทธิ์
(Al2 O3= อลูมิเนียมออกไซด์) ปนอยู่ประมาณ 55-60% เหล็กออกไซด์(Fe2O3) ไม่เกิน
24% และน้ำในโมเลกุลสินแร่ประมาณ 12-31% แร่ซิลิกา(SiO2)ไม่เกิน 4% แหล่งแร่บอกไซด์ที่สำคัญๆ คือที่ประเทศ
ฝรั่งเศษตอนใต้ ฮังการี รัสเซีย สหรัฐอเมริกา มาเลเซีย อินโดนีเซีย

คุณสมบัติอลูมิเนียม

ข้อดีบางประการของอลูมิเนียมคือ ดูดี, ง่ายต่อการผลิต, ต่อต้านการกัดกร่อนได้ดี, ความหนาแน่นต่ำ, อัตราความแข็งแรงต่อน้ำหนักสูง และความเหนียวที่ต้านการแตกหักสูง

ด้วยคุณสมบัติเหล่านี้ อลูมิเนียมจึงเป็นหนึ่งในวัสดุที่มีผลต่อเศรษฐกิจ และการทำโครงสร้าง ที่ใช้ในการค้าขาย และอุปกรณ์ทางการทหาร
มื่อสัมผัสกับอากาศ จะทำให้เกิดชั้นฟิล์มบางๆ เรียกว่า อลูมิเนียมออกไซด์ อยู่ที่ชั้นผิวของอลูมิเนียม ซึ่งชั้นผิวนี้จะสามารถป้องกันการกัดกร่อน และกรดต่างๆ ได้ แต่สามารถป้องกัน อัลคาลิส ได้เพียงเล็กน้อยเท่านั้น

อลูมิเนียมบริสุทธิ์ จะมีค่าแรงดึงไม่สูงนัก แต่อย่างไรก็ตามการเพิ่มธาตุบางชนิดเข้าไปเช่น แม็กนีเซียม, ซิลิคอน, ทองแดง และแมงกานีส สามารถเพิ่มคุณสมบัติความแข็งแรงให้กัแทงบอล ฟุตบอลูมิเนียมได้ และได้อัลลอยด์ที่มีคุณสมบัติที่เหมาะสมกับการใช้งานนั้นๆ

อลูมิเนียมเป็นตัวนำความร้อนที่ดีเยี่ยม และนำความร้อนได้ดีกว่าเหล็กถึงสามเท่า ด้วยคุณสมบัตินี้ทำให้อลูมิเนียมเป็นวัสดุที่มีความสำคัญกับทั้งงานที่ใช้ความเย็น และความร้อน เช่น ตัวแลกเปลี่ยนความร้อน (heat-exchangers) เมื่อพูดถึงอลูมิเนียมที่ไม่ผสมธาตุใดๆ แล้ว อลูมิเนียมประเภทนี้จะถูกใช้อย่างกว้างขวางในการผลิตอุปกรณ์การทำอาหาร และชุดเครื่องครัว

• อลูมิเนียม 5083 (รีดแข็ง , H112) อลูมิเนียมกลุ่มผสมแมกนีเซียม สามารถชุบอะโนไดช์สีได้ดีมาก
ให้ผิวสวยงามเมื่อตัดกลึง สามารถใช้งานที่อุณหภูมิติดลบได้ดี นิยมใช้ทำแม่พิมพ์เป่าพลาสติก แม่พิมพ์ขึ้นรูปยางและโฟม อุปกรณ์จับยึดชิ้นงาน ถังทนแรงดันสูง ตู้คอนเทนเนอร์ ชิ้นส่วนยานพาหนะและอาคาร อลูมิเนียม 5083

• อลูมิเนียม 6061 (บ่มแข็ง , T651) อลูมิเนียมกลุ่มผสมแมกนีเซียม และซิลิกอน ที่สามารถบ่มแข็งได้
จึงมีความแข็งสูงและทนต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม สามารถขัดเงาได้ดีและชุบอะโนไดซ์สีได้ผิวสวยงาม นิยมใช้ทำแม่พิมพ์เป่าพลาสติกแม่พิมพ์ฉีดโฟมและยาง โครงสร้างยานพาหนะและอาคาร หมุดย้ำราวสะพาน
(จะมีกรรมวิธีในการทำที่ยุ่งยากกว่า ซับซ้อน สิ้นเปลืองแรงงาน และเวลา กว่าจะได้เป็นชิ้นงาน แต่ก็มีความคุ้มค่า
เพราะว่า เป็นอลูมิเนียมที่ไม่กระด้าง โดยสูญเสียความแข็งแรงไปไม่มาก)

• อลูมิเนียม 7022 (บ่มแข็ง , T651) อลูมิเนียมกลุ่มผสมสังกะสี ที่มีความแข็งแรงสูงมาก ตัดกลึงง่าย สามารถชุบอะโนไดซ์แข็งได้ดี นิยมใช้ทำแม่พิมพ์เป่าขวดพลาสติก แม่พิมพ์ฉีดพลาสติกจำนวนน้อย อุปกรณ์ชิ้นส่วนเครื่องจักรกลแผ่นนำความร้อน อลูมิเนียม 7022

• อลูมิเนียม 7075 (บ่มแข็ง , T651) อลูมิเนียมกลุ่มผสมสังกะสี ที่มีความแข็งแรงสูงที่สุดในกลุ่ม ตัดกลึงง่าย สามารถชุบอะโนไดซ์แข็งได้ดีเยี่ยม นิยมใช้ทำแม่พิมพ์เป่าขวดพลาสติก แม่พิมพ์ฉีดพลาสติก อุปกรณ์ชิ้นส่วนเครื่องจักรกล โต๊ะเครื่องมือ แผ่นรองสแตมปิ้ง อลูมิเนียม 7075

• อลูมิเนียม 2024 (บ่มแข็ง , T451) อลูมิเนียมกลุ่มผสมทองแดงจึงมีความแข็งแรงสูง และทนต่อการล้าได้ดีนิยมใช้ทำแม่พิมพ์เป่าพลาสติกหรือแม่พิมพ์ขึ้นรูปพลาสติกในสูญญากาศ แม่พิมพ์รองเท้า
ชิ้นส่วนเครื่องจักรกล โครงสร้างเครื่องบินอุปกรณ์จับยึดต่างๆ

• อลูมิเนียม 5052 (รีดแข็ง , H112) อลูมิเนียมกลุ่มผสมแมกนีเซียม สามารถชุบอะโนไดช์สีได้ดีมาก
ให้ผิวสวยงามเมื่อตัดกลึง สามารถใช้งานที่อุณหภูมิติดลบได้ดี นิยมใช้ทำอุปกรณ์จับยึดชิ้นงาน แม่พิมพ์ตัวอย่างภาชนะหรือเครื่องใช้ในอุตสาหกรรมเคมีและอาหาร ท่อไฮดรอลิก หมุดย้ำชิ้นส่วนในยานพาหนะและอาคาร

[Paddock]

ขอบคุณครับ ข้อมูลอลูมาเต็มๆ

มีครั้งนึงผมเคยเห็นอ่านที่ คุณหมอลูเขียนไว้ว่าอลู 6061 ต้นทุนสูงกว่า 7075 ตอนนั้นยังไม่ค่อยเข้าใจเพราะฟิลลิ่งของ 7075 กระด้างกว่าพุ่งกว่า 6061 เหมือนจะดีกว่าเกือบทุกประการ

เลยติดใจชอบ ตระกูล 7xxx มากกว่าตระกูล 6xxx ถึงกับตั้งข้อสงสัยว่าทำไม? ในเมื่อเราสร้างอลูตระกูล7 ที่ต้นทุนถูกว่าแถมได้เฟรมที่แข็งกว่าตระกูล6

แล้วไยบริษัททั้งหลายแหล่จึงยังผลิต อลูตระกูล 6xxx มาใช้ในจักรยาน

พอปั่นมากเข้าๆก็สาแก่ใจกว่าอลูตระกูล 6 มันช่วยถนอมร่างกายเราได้มากกว่าและมันจะชัดเจนเมื่อผ่าน 100 กิโลเมตรขึ้นไป

ทุกวันนี้เลยยังมีหมอบอลูตระกูล 7 ในครอบครอง 1 คันปั่นไม่เกิน 100 กิโลเมตรร่างกายยังทนไหวและที่สำคัญคือยังติดใจความดิบเถื่อนพุ่ง เอาไปขึ้นเขาสนุกสุดๆ

ส่วนทางไกลผมฉีกแนวไปเลือกเหล็กไหลตะเกียบคาร์บอนแล้วครับ

[deno]

good

[kimsophon]

ข้อมูลดีมาก

[sumo69]

[ลมรำเพย]

+100 เลยครับ

[punya467]

อยากลองจักรยานอลูซีรี่ 8 เกรดเดียวกับยานอวกาศขึ้นมาทีเดียว

[DXBicycle]

ขอบคุณสำหรับข้อมูลดีๆครับ

[OSK 97]

ขอบคุณครับ อยากอ่านคาร์บอนเกรดต่างๆแบบนี้บ้าง

[innovator]

ขอบคุณครับ

[bombbokk]

ขอบคุณครับ

[พลาย]

ขอบคุณครับ

[ngoa]

เด็กแถวบ้านเรียก ปิเนียม 5555

[nopparat2510]

กระจ่าง ขอบคุณครับ