ทองเหลืองบรอนซ์ลายเสือ BC6C (Bronze Bushing BC6C)
ทองเหลืองลายเสือ (BC6c) คืออะไร?
- บทนำ — ทำไมต้องรู้จัก ทองเหลืองลายเสือ?
ในโลกของอุตสาหกรรมการผลิตงานซ่อมบำรุงเครื่องจักรและงานวิศวกรรม มีโลหะชนิดหนึ่งที่วิศวกรและช่างผู้เชี่ยวชาญเลือกใช้มาอย่างยาวนาน นั่นคือ "ทองเหลืองลายเสือ" หรือที่รู้จักในชื่อสากลว่า BC6c, LG2 และ C83600 โลหะชนิดนี้โดดเด่นด้วยเนื้อสีทองอมแดง ที่มีลายเส้นสีเข้มกระจายทั่วหน้าตัด ซึ่งเป็นที่มาของชื่อ "ลายเสือ" และด้วยคุณสมบัติ ทนทาน กลึงง่าย ต้านทานแรงเสียดทาน และต้านทานการกัดกร่อน จึงกลายเป็นวัสดุหลัก ในการผลิตบู๊ช แบร์ริ่ง วาล์ว และชิ้นส่วนเครื่องจักรในแทบทุกอุตสาหกรรม
- ประวัติความเป็นมาของทองเหลืองลายเสือ
ทองเหลืองลายเสือมีรากฐานมาจากโลหะที่เรียกว่า "Gunmetal" (โลหะปืน) ซึ่งถูกพัฒนาขึ้นในช่วงกลางศตวรรษที่ 19 โดยกองทัพเรืออังกฤษ (British Royal Navy) เพื่อใช้หล่อลำกล้องปืนใหญ่ เนื่องจากโลหะผสมทองแดง-ดีบุกสามารถทนแรงระเบิดสูงได้ โดยไม่แตกหัก และมีความเหนียวสูงกว่าเหล็กหล่อในยุคนั้น
เมื่อเทคโนโลยีอาวุธเปลี่ยนแปลงไป วัสดุนี้จึงถูกนำมาปรับใช้ในงานอุตสาหกรรมทั่วไป มาตรฐาน LG2 (Leaded Gunmetal Grade 2) ถูกกำหนดครั้งแรกใน BS 1400 ของอังกฤษ และต่อมาได้รับการยอมรับเป็นมาตรฐานสากลหลายระบบ ได้แก่ JIS H5111 (ญี่ปุ่น), ASTM C83600 (สหรัฐอเมริกา), DIN 1705 RG5 (เยอรมนี) และ SAE40 ซึ่งใช้กันแพร่หลายในอุตสาหกรรมยานยนต์และเครื่องจักรกล
ในประเทศไทย ทองเหลืองลายเสือ BC6c ได้รับความนิยมสูงมาตั้งแต่ยุคการขยายตัวของ อุตสาหกรรมในนิคมอุตสาหกรรมภาคตะวันออก เนื่องจากมีความหลากหลายของรูปแบบ ทั้งแบบท่อนกลมตันและบู๊ชชิ่งตอบสนองความต้องการของลูกค้าได้เป็นอย่างดี
- คุณสมบัติทางเคมี (Chemical Composition) | สูตร: CuSn5Zn5Pb5
ทองเหลืองลายเสือ BC6c มีสูตรเคมี CuSn5Zn5Pb5 ซึ่งเป็นโลหะผสม 4 ธาตุหลัก ในสัดส่วนที่ถูกออกแบบมาเพื่อให้ได้สมดุลระหว่างความแข็งแรง ความเหนียว และความสามารถในการกลึงตกแต่ง:
|
ธาตุ |
สัญลักษณ์ |
สัดส่วน (%) |
หน้าที่ในโลหะผสม |
|
ทองแดง |
Cu |
83 – 87% |
ฐานหลัก ให้ความเหนียว ต้านทานการกัดกร่อน นำไฟฟ้าและความร้อนได้ดี |
|
ดีบุก |
Sn |
4 – 6% |
เพิ่มความแข็งแรงและความต้านทานการสึกหรอ |
|
สังกะสี |
Zn |
4 – 6% |
ปรับปรุงคุณสมบัติการหล่อ เพิ่มความแข็ง |
|
ตะกั่ว |
Pb |
4 – 6% |
หล่อลื่นตัวเองได้ กลึงง่าย ลดแรงเสียดทาน |
|
นิกเกิล |
Ni |
สูงสุด 1.0% |
เพิ่มความทนทานในสภาพแวดล้อมรุนแรง |
|
เหล็ก |
Fe |
สูงสุด 0.30% |
ธาตุเจือปน ควบคุมปริมาณ |
|
อะลูมิเนียม |
Al |
สูงสุด 0.01% |
ธาตุเจือปน ควบคุมปริมาณ |
- คุณสมบัติทางกล (Mechanical Properties)
คุณสมบัติทางกลของ BC6c อยู่ในระดับกลาง เหมาะสำหรับงานรับแรงปานกลาง ที่ต้องการความทนทานต่อการสึกหรอในระยะยาว ไม่ใช่งานโครงสร้างรับแรงสูง:
|
คุณสมบัติ |
ค่า (SI) |
ค่า (Imperial) |
ความหมาย |
|
แรงดึงสูงสุด (Tensile Strength) |
241 – 280 MPa |
35 – 40 ksi |
รับแรงดึงได้ปานกลาง เหมาะงานไม่รับแรงสูง |
|
ความเค้นคลาก (Yield Strength) |
103 – 138 MPa |
15 – 20 ksi |
จุดเริ่มต้นการเสียรูปถาวร |
|
ความยืดหยุ่น (Elongation) |
20 – 30% |
— |
เหนียวมาก ไม่เปราะ รับแรงกระแทกได้ |
|
ความแข็ง (Brinell Hardness) |
60 – 85 HB |
— |
ระดับกลาง กลึงได้ง่าย |
|
ความหนาแน่น (Density) |
8.9 g/cm³ |
0.322 lb/in³ |
ใกล้เคียงทองแดงบริสุทธิ์ |
|
ค่าการนำความร้อน |
72 W/(m·K) |
— |
กระจายความร้อนได้ดี |
- คุณสมบัติด้านความร้อน (Thermal Properties)
คุณสมบัติด้านความร้อนเป็นปัจจัยสำคัญในการเลือกใช้วัสดุสำหรับงานเครื่องจักรและอุตสาหกรรม ทองเหลืองลายเสือ BC6c มีพิกัดอุณหภูมิที่ชัดเจน 3 ระดับ ดังนี้:
|
ระดับอุณหภูมิ |
ค่า (°C) |
ค่า (°F) |
คำอธิบาย |
|
อุณหภูมิใช้งานที่เหมาะสม (Recommended) |
≤ 150 – 200 °C |
≤ 300 – 390 °F |
โซนประสิทธิภาพสูงสุด โครงสร้างโลหะคงตัว คุณสมบัติทุกด้านสมบูรณ์ |
|
อุณหภูมิใช้งานสูงสุด (Maximum Operating) |
260 °C |
500 °F |
ขีดจำกัดการใช้งาน เกินนี้ตะกั่ว (Pb, จุดหลอม 327°C) เริ่มอ่อนตัว ลดความแข็งแรงและคุณสมบัติหล่อลื่น |
|
จุดเริ่มหลอมเหลว — Solidus |
885 °C |
1,625 °F |
โลหะเริ่มกลายเป็นของเหลวบางส่วน เฟสแรกเริ่มแยกตัว ไม่ควรใช้งานใกล้จุดนี้ |
|
จุดหลอมเหลวสมบูรณ์ — Liquidus |
923 °C |
1,693 °F |
โลหะเป็นของเหลวทั้งหมด พร้อมสำหรับกระบวนการหล่อ |
|
ช่วงการหลอมเหลว (Melting Range) |
885 – 923 °C (ช่วง 38°C) |
— |
ช่วงแคบมาก ทำให้ไหลสม่ำเสมอ เหมาะกับ Continuous Casting ได้เนื้อโลหะแน่น |
ทำไมช่วง 38°C ถึงสำคัญ?
ช่วงระหว่าง Solidus (885°C) และ Liquidus (923°C) ที่กว้างเพียง 38°C ถือว่าแคบมากสำหรับโลหะผสม ซึ่งหมายความว่า BC6c ไหลตัวสม่ำเสมอในช่วงหลอมเหลว ไม่มีการแยกชั้น (Segregation) ของธาตุต่าง ๆ ทำให้ได้เนื้อโลหะที่สม่ำเสมอ ไม่มีโพรงอากาศ (Porosity) เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการหล่อแบบต่อเนื่อง (Continuous Casting) ที่ หจก. ยงไทยโลหะภัณฑ์ เลือกใช้เพื่อให้ได้คุณภาพมาตรฐาน
ข้อควรระวัง: ตะกั่วกับความร้อน
ตะกั่ว (Pb) ที่ผสมอยู่ 5% มีจุดหลอมเหลวเพียง 327°C ซึ่งต่ำกว่าจุดใช้งานสูงสุดของ BC6c (260°C) ไม่มากนัก ดังนั้นหากใช้งานต่อเนื่องที่อุณหภูมิเกิน 260°C เป็นเวลานาน ตะกั่วจะเริ่มอ่อนตัวและ เคลื่อนที่ในเนื้อโลหะ ส่งผลให้: (1) ความแข็งลดลง (2) คุณสมบัติหล่อลื่นตัวเองเสื่อม (3) ความต้านทานแรงดึงลดลง ทำให้เกิดการสึกหรอเร็วกว่าปกติ
เปรียบเทียบกับโลหะอื่นในพอร์ต
|
โลหะ |
อุณหภูมิใช้งานสูงสุด |
เหมาะกับงาน |
|
ทองเหลืองลายเสือ BC6c |
260 °C |
บู๊ช แบร์ริ่ง วาล์ว ปั๊ม งานทั่วไป |
|
ฟอสเฟอร์บรอนซ์ (PB) |
~ 260 °C |
สปริง แบร์ริ่งบาง งานไฟฟ้า |
|
อลูมีเนียมบรอนซ์ (AB1) |
~ 400 °C |
งานทนความร้อนสูง บู๊ชหนัก |
|
เพลาสแตนเลส |
800+ °C |
งานอุณหภูมิสูงมาก กัดกร่อนสูง |
- การใช้งาน ทองเหลืองลายเสือ BC6c
ด้วยความสมดุลระหว่างความแข็งแรง ความเหนียว ความทนทานต่อการสึกหรอ และการหล่อลื่นตัวเอง ทองเหลืองลายเสือ BC6c จึงเป็นที่นิยมในหลากหลายอุตสาหกรรม:
- บู๊ชและแบร์ริ่ง (Bushing & Bearing) — งานหลักที่ใช้มากที่สุด ทั้งบู๊ชเพลา บู๊ชแขนกล บู๊ชระบบไฮดรอลิก
- ชิ้นส่วนปั๊มและวาล์ว — ตัวเรือนปั๊ม ไส้วาล์ว ทนแรงดันน้ำและไอน้ำ (ใช้งานได้ถึง 260°C)
- เฟืองและชิ้นส่วนส่งกำลัง — เฟืองหนอน เฟืองขนาดเล็ก ที่รับแรงขับปานกลาง
- อุตสาหกรรมทางทะเล — ท่อรองรับเพลา (Stern Tube) แบร์ริ่งหางเสือ ทนน้ำทะเลได้ดี
- อุตสาหกรรมเหมืองแร่ — บู๊ชสำหรับเครื่องบดหิน อุปกรณ์ลำเลียงแร่
- อุตสาหกรรมยานยนต์ — ปลอกบู๊ชแขนปัดน้ำฝน ชิ้นส่วนระบบบังคับเลี้ยว
- โรงกลึงทั่วไป — วัสดุหล่อตามแบบ ชิ้นส่วนทดแทนเครื่องจักรเก่า
- ข้อดีของทองเหลืองลายเสือ BC6c
- กลึงขึ้นรูปง่าย — ตะกั่วในเนื้อโลหะเป็นตัวหล่อลื่นเครื่องมือตัด ลดเวลาการผลิต ลดต้นทุน
- ต้านทานการกัดกร่อนสูง — ทนต่อน้ำทะเล น้ำจืด ไอน้ำ และสารเคมีบางชนิดได้ดีเยี่ยม
- หล่อลื่นตัวเองได้ (Self-lubricating) — โครงสร้างจุลภาคของ Pb ช่วยลดแรงเสียดทานในตัวเอง
- ความเหนียวสูง ไม่เปราะ — Elongation 20-30% รองรับแรงกระแทกได้ดี
- หล่อได้ง่าย รูปทรงซับซ้อน — Continuous Casting ให้เนื้อโลหะแน่น ไม่มีโพรง
- มาตรฐานสากลหลายระบบ — JIS / BS / ASTM / DIN จัดหาได้ทั่วโลก
- อายุการใช้งานยาวนาน — ทนการสึกหรอในสภาวะที่มีการหล่อลื่นดี รอบความเร็วปานกลาง
- ราคาสมเหตุสมผล — คุ้มค่ากว่าอลูมีเนียมบรอนซ์สำหรับงานที่ไม่ต้องรับแรงสูงมาก
- ข้อเสียและข้อจำกัด
- มีตะกั่ว (Pb) — มีข้อจำกัดในบางประเทศ โดยเฉพาะระบบน้ำดื่มและอุปกรณ์อาหาร
- ทนความร้อนได้จำกัด — ใช้งานได้สูงสุด 260°C เท่านั้น เกินกว่านี้คุณสมบัติลดลงชัดเจน
- ความแข็งแรงต่ำกว่าอลูมีเนียมบรอนซ์ — ไม่เหมาะกับงานรับแรงสูงหรืองานกระแทกหนัก
- ไม่เหมาะกับงานโครงสร้าง — Tensile Strength ต่ำกว่าเหล็กกล้ามาก
- ไม่ทนกรดแก่ — กรดไนตริก กรดซัลฟิวริกเข้มข้น จะกัดกร่อนได้
- เหมาะกับผู้ใช้งานแบบไหน?
- โรงงานผลิตเครื่องจักรและชิ้นส่วน ที่ต้องการวัสดุมาตรฐานสากลสำหรับงานบู๊ชและแบร์ริ่ง
- ฝ่ายซ่อมบำรุง (Maintenance) ที่ต้องการวัสดุทดแทนชิ้นส่วนเครื่องจักรเก่า กลึงได้ง่าย
- อู่ต่อเรือและอุตสาหกรรมทางทะเล ที่ต้องการความทนทานต่อน้ำเค็มและการกัดกร่อน
- อุตสาหกรรมน้ำมัน-แก๊ส ที่ต้องการชิ้นส่วนวาล์วและปั๊มทนแรงดัน (อุณหภูมิ ≤ 260°C)
- โรงกลึงและผู้รับงานผลิตชิ้นส่วน ที่ต้องการวัสดุกลึงง่าย ผิวงานเรียบ
- วิศวกรและฝ่ายจัดซื้อ ที่ต้องการวัสดุมาตรฐาน BC6c / LG2 ตามสเปกงาน
- มาตรฐานสากลที่เทียบเท่า BC6c
|
ระบบมาตรฐาน |
ชื่อ / รหัส |
ประเทศ / องค์กร |
|
JIS H5111 |
BC6 / BC6C |
ญี่ปุ่น — Japan Industrial Standards |
|
BS 1400 |
LG2 |
อังกฤษ — British Standards |
|
ASTM B505/B271 |
C83600 |
สหรัฐอเมริกา — ASTM International |
|
SAE |
SAE40 |
สหรัฐอเมริกา — Society of Automotive Engineers |
|
DIN 1705 |
RG5 |
เยอรมนี — Deutsches Institut für Normung |
|
ISO 1338 |
CuPb5Sn5Zn5 |
สากล — International Organization for Standardization |
|
AS 1565 |
83600 |
ออสเตรเลีย — Standards Australia |
|
JIS (ใหม่) |
CAC406C |
ญี่ปุ่น — มาตรฐานปรับปรุง |
สรุป
ทองเหลืองลายเสือ BC6c (CuSn5Zn5Pb5) เป็นโลหะผสมทองแดงที่ผ่านการพิสูจน์มากว่าศตวรรษ ด้วยคุณสมบัติที่ครบถ้วน ทั้งกลึงง่าย ทนการกัดกร่อน หล่อลื่นตัวเองได้ จึงทำให้เป็นตัวเลือกอันดับหนึ่งสำหรับงานบู๊ช แบร์ริ่ง วาล์ว และชิ้นส่วนเครื่องจักรที่รับแรงปานกลาง
สรุปจุดสำคัญด้านความร้อน:
•ใช้งานได้ดีที่สุดในช่วง150–200°C
•อุณหภูมิใช้งานสูงสุด260°C(ตะกั่วเริ่มอ่อนตัวเกินกว่านี้)
•จุดเริ่มหลอมเหลว(Solidus)885°C
•จุดหลอมเหลวสมบูรณ์(Liquidus)923°C
• ช่วงการหลอมเหลวแคบเพียง 38°C → เหมาะกับ Continuous Casting
ตอนนี้ที่ทางร้านเรามีจำหน่าย ทองเหลืองบรอนซ์ลายเสือ
ลูกค้าสามารถติดต่อสอบถามข้อมูลเพิ่มเติม ได้ที่
Tel : 080-6194655, 02-6395944, 02-2340461, 02-2340905
Line Id : @yongthai1213
Email: yongthai1640@gmail.com
Facebook: https://www.facebook.com/YongthaiMetal/









