ทองเหลืองบรอนซ์ลายเสือ BC6C (Bronze Bushing BC6C)

 

ทองเหลืองลายเสือ (BC6c) คืออะไร?

  1. 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

  1. 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

  1. 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

 

  1. 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

 

  1. 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

 

  1. 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

 

  1. 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

 

  1. ข้อเสียและข้อจำกัด
  • มีตะกั่ว (Pb) — มีข้อจำกัดในบางประเทศ โดยเฉพาะระบบน้ำดื่มและอุปกรณ์อาหาร
  • ทนความร้อนได้จำกัด — ใช้งานได้สูงสุด 260°C เท่านั้น เกินกว่านี้คุณสมบัติลดลงชัดเจน
  • ความแข็งแรงต่ำกว่าอลูมีเนียมบรอนซ์ — ไม่เหมาะกับงานรับแรงสูงหรืองานกระแทกหนัก
  • ไม่เหมาะกับงานโครงสร้าง — Tensile Strength ต่ำกว่าเหล็กกล้ามาก
  • ไม่ทนกรดแก่ — กรดไนตริก กรดซัลฟิวริกเข้มข้น จะกัดกร่อนได้

 

  1. เหมาะกับผู้ใช้งานแบบไหน?
  • โรงงานผลิตเครื่องจักรและชิ้นส่วน ที่ต้องการวัสดุมาตรฐานสากลสำหรับงานบู๊ชและแบร์ริ่ง
  • ฝ่ายซ่อมบำรุง (Maintenance) ที่ต้องการวัสดุทดแทนชิ้นส่วนเครื่องจักรเก่า กลึงได้ง่าย
  • อู่ต่อเรือและอุตสาหกรรมทางทะเล ที่ต้องการความทนทานต่อน้ำเค็มและการกัดกร่อน
  • อุตสาหกรรมน้ำมัน-แก๊ส ที่ต้องการชิ้นส่วนวาล์วและปั๊มทนแรงดัน (อุณหภูมิ ≤ 260°C)
  • โรงกลึงและผู้รับงานผลิตชิ้นส่วน ที่ต้องการวัสดุกลึงง่าย ผิวงานเรียบ
  • วิศวกรและฝ่ายจัดซื้อ ที่ต้องการวัสดุมาตรฐาน BC6c / LG2 ตามสเปกงาน

 

  1. 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/

Visitors: 212,026