เจาะลึกเรื่องน่ารู้ของ “ทองเหลือง” โลหะผสมระหว่างทองแดงและสังกะสี

ทองเหลือง (Brass) เป็นโลหะที่เกิดจากการผสมระหว่างทองแดงและสังกะสี แต่จะมีคุณสมบัติเฉพาะตัวที่แตกต่างกันไป เนื่องจากปริมาณของสังกะสีที่ผสมแล้วได้แปรเปลี่ยนไปอยู่ที่ประมาณ 5-45% โดยการค้นพบทองเหลืองนั้น คาดว่าน่าจะเป็นยุคสมัยก่อนประวัติศาสตร์ เพราะมีการนำทองเหลืองมาใช้ประโยชน์ในยุคสำริด และยังถูกเรียกว่าเป็นโลหะที่แข็งแกร่งที่สุดในยุคสำริดอีกด้วย โดยมีชื่อเรียกในตำนานว่า “โอริคัลคุม” ว่าแต่ทองเหลืองคืออะไร มีคุณสมบัติโดดเด่นอย่างไรบ้าง และการนำมาใช้งานเป็นอย่างไร ว่าแล้วเรามาทำความรู้จักกับทองเหลืองกันให้มากขึ้นดังนี้

ลักษณะของทองเหลือง

ทองเหลือง เป็นโลหะที่มีสีเหลืองและมีบางส่วนที่คล้ายกับทองคำเป็นอย่างมาก แถมยังมีคุณสมบัติในการต่อต้านการเกิดสนิมได้เป็นอย่างดี จึงมักจะมีการนำทองเหลืองมาทำเป็นเครื่องประดับเพื่อตกแต่งในบ้านเรือนและเครื่องมือเครื่องใช้ต่างๆ ด้วย สำหรับการค้นพบทองเหลืองนั้น คาดว่าน่าจะมีการค้นพบมาตั้งแต่สมัยก่อนประวัติศาสตร์ โดยมีการนำเอาทองแดงมาหลอมละลายกับแร่คาลาไมน์ เพื่อดูดเอาสังกะสีออกมา แล้วผสมเข้ากับทองแดงจนกลายมาเป็นเป็นทองเหลืองในที่สุด

คุณสมบัติเชิงกลของทองเหลือง

ทองเหลือง ก็คือ โลหะที่มีการผสมระหว่างทองแดงและสังกะสีเข้าด้วยกัน ทั้งนี้ก็เพราะสังกะสีสามารถละลายในทองแดงได้ ซึ่งปริมาณของสังกะสีที่ใส่ลงไปในทองแดงนั้นจะมากหรือน้อยก็ขึ้นอยู่กับความต้องการของผู้ผลิตเอง โดยจะทำให้ทองเหลืองที่ได้ มักมีคุณสมบัติที่แตกต่างกันไป ไม่สามารถกำหนดคุณสมบัติอย่างตายตัวได้ แต่สำหรับคุณสมบัติที่ดีนั้น จะต้องมีคุณสมบัติหลักๆ ดังนี้ คือ สามารถทนต่อการกัดกร่อนและสภาพอากาศได้ดี ทั้งมีความแข็งแรงทนทานและทนต่อรอยขีดข่วนได้อย่างดีเยี่ยม (บริการรับตัดทองเหลือง ที่ไชยเจริญเทค)

ในอุตสาหกรรมการผลิต สามารถแบ่งทองเหลืองออกได้เป็น 2 ประเภทใหญ่ๆ คือ

1. ทองเหลืองประเภทรีดเป็นแท่งหรือเป็นแผ่น
2. ทองเหลืองประเภทหล่อ

สำหรับความแตกต่างทางคุณสมบัติของทองเหลืองทั้งสองประเภทนั้น สามารถหาข้อมูลได้จาก รายละเอียดคู่มือ ASTM หรือ JIS ที่เป็นมาตรฐานเกี่ยวกับการผลิตทองเหลืองโดยเฉพาะ ทั้งนี้ก็เพื่อสร้างความเข้าใจที่ตรงกัน ไว้ในรายละเอียดคู่มือ นอกจากนี้ยังสามารถขอคำแนะนำได้ตามแหล่งซื้อขายทองเหลืองทั่วๆ ไปได้อีกด้วย

ข้อดีของทองเหลืองต่ออุตสาหกรรม

ผลิตภัณฑ์ทองเหลือง สามารถนำมาใช้ในงานอุตสาหกรรมได้อย่างแพร่หลาย โดยเฉพาะการนำมาประกอบกับเครื่องจักรเพื่อใช้ในการผลิตชิ้นส่วนต่างๆ ของรถยนต์ และอุปกรณ์สำคัญอื่นๆ อีกมากมาย ทั้งสามารถนำมาทำเป็นอุปกรณ์เครื่องใช้ อย่างท่อทองเหลือง หรือข้อต่อทองเหลืองได้อีกด้วย นอกจากนี้ทองเหลือง ก็สามารถนำมาใช้เป็นวัตถุดิบในอุตสาหกรรมยานยนต์และอุตสาหกรรมการผลิตได้เป็นอย่างดี ซึ่งก็จะเห็นได้ว่าทองเหลืองมีบทบาทสำคัญในภาคอุตสาหกรรมเป็นอย่างมาก ทั้งสามารถสร้างรายได้ให้กับภาคอุตสาหกรรมได้ดี

ทองเหลืองกับสิ่งแวดล้อม

สำหรับใครที่กังวลว่าทองเหลืองจะเป็นพิษต่อสิ่งแวดล้อมหรือไม่นั้น ขอบอกเลยว่าไม่ เพราะทองเหลืองมีความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมค่อนข้างสูง โดยถูกผลิตขึ้นมาด้วยกระบวนการที่ใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพที่สุด จึงไม่ก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม และยังสามารถใช้งานควบคู่ไปกับธรรมชาติได้เป็นอย่างดีอีกด้วย นอกจากนี้ ทองเหลืองก็สามารถนำมาหมุนเวียนใช้ใหม่ได้อย่างไม่เปล่าประโยชน์ ด้วยการนำทองเหลืองมาหลอมและขึ้นรูปใหม่เพื่อใช้งานต่อไปนั่นเอง นอกจากนี้ทองเหลืองก็เป็นตัวช่วยที่ดีในเรื่องของสุขภาพด้วย โดยการนำทองเหลืองมาทำเป็นลูกบิดประตูหรือราวบันไดเพราะจะไม่มีเชื้อโรคหรือแบคทีเรียเกาะอยู่นั่นเอง จึงมั่นใจได้เลยว่าเมื่อจับลูกบิดหรือจับราวบันได จะไม่มีเชื้อโรคร้ายเกาะติดอยู่ให้ต้องกังวล

และนอกจากทองเหลืองจะเป็นโลหะที่มีความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมแล้ว ทองเหลืองก็สามารถนำมาทำให้มีสีสันและรูปทรงต่างๆที่สวยงามได้ตามต้องการอีกด้วย แถมยังให้ความรู้สึกอบอุ่นและสามารถคงความแข็งแกร่งไว้ได้เป็นอย่างดี จึงไม่ต้องแปลกใจเลยว่าทำไมทองเหลืองจึงเป็นที่นิยม และมักจะถูกนำมาใช้ในงานสถาปัตยกรรมและมัณฑนศิลป์บ่อยๆ

ผลของธาตุต่างๆ ที่อยู่ในทองเหลือง

• นิกเกิล จะช่วยเพิ่มความแข็งแรงและความทนทานต่อการกัดกร่อนให้กับทองเหลือง จึงทำให้ทองเหลืองมีคุณสมบัติที่แข็งแกร่งยิ่งขึ้น และนำมาใช้ในงานที่ต้องการคุณสมบัติต้านการกัดกร่อนได้ดี อีกทั้งเมื่อผสมนิกเกิลให้เท่ากับปริมาณของสังกะสี ก็จะทำให้ทองเหลืองเปลี่ยนเป็นสีขาวเหมือนเงิน จึงถูกเรียกอีกชื่อหนึ่งว่า นิกเกิลเงิน
• เหล็กและแมงกานีส มีคุณสมบัติช่วยเพิ่มความแข็งแรงให้กับทองเหลือง ซึ่งส่วนใหญ่แล้วก็จะนิยมผสมเข้าไปในทองเหลืองประเภท ทองเหลืองต้านแรงดึงสูง
• ตะกั่ว ไม่มีส่วนผสมที่ตั้งใจใส่เข้าไปในทองเหลืองโดยตรง แต่อาจติดมาจากสังกะสีโดยไม่รู้นั่นเอง ซึ่งตะกั่วนั้นก็จะมีคุณสมบัติในการช่วยให้การไหลตัวของน้ำโลหะดีขึ้น ทั้งมีความต้านทานแรงดึง มีความเหนียวเหมาะกับการขึ้นรูป
• อะลูมิเนียม จะช่วยเพิ่มความสามารถในการต้านทานต่อการกัดกร่อนให้กับทองเหลือง และช่วยลดการสูญเสียโลหะสังกะสีในการหลอมได้เป็นอย่างดี
• ดีบุก ช่วยเพิ่มความต้านทานต่อการกัดกร่อน และสามารถต้านทางแรงดึงได้มากขึ้น

ทองเหลือง เป็นโลหะที่มีความแข็งแกร่งและสามารถต้านทานต่อการกัดกร่อนได้ดี ทั้งยังเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม จึงทำให้ทองเหลืองได้รับความนิยมในการนำมาใช้งานเป็นอย่างมาก โดยเฉพาะในภาคอุตสาหกรรมจำพวกอุตสาหกรรมยานยนต์และอุตสาหกรรมการผลิต ซึ่งก็จะเห็นได้ว่าทองเหลืองเป็นโลหะที่มีความสำคัญและมีบทบาทต่อวงการการผลิตมาก