ทองแดง
ทองแดง (Copper) เป็นโลหะที่สำคัญที่สุดในกลุ่มโลหะที่ไม่ใช้เหล็ก โดยทั่วไปเราเรียกว่า ทองแดง เมื่อโลหะนั้นเป็นทองแดงเกือบบริสุทธิ์ ซึ่งมีธาตุอื่น ๆ ผสมอยู่ไม่เกิน 0.5% โดยน้ำหนัก
คุณสมบัติทีสำคัญของทองแดง มีอยู่หลายประการ เช่น มีความต้านทานแรงดึงสูง มีความเหนียวสูงและสามารถขึ้นรูปได้ง่าย เป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดีมาก เป็นตัวนำความร้อนที่ดีมาก
1. การแบ่งชนิดทองแดง (Classification of Copper) โลหะทองแดงในทางการค้าอาจแบ่งออกได้เป็นหลายเกรดดังนี้คือ
1.1 ทองแดงทัฟพิช (Tough-pitch Copper) เป็นทองแดงที่มีปริมาณออกซิเจนผสมอยู่ประมาณ 0.02 – 0.05% โดยน้ำหนัก ออกซิเจนที่ผสมอยู่นี้เกิดจากการตกค้างขณะหล่อโดยผสมกับทองแดงเป็น Cu2O เป็นส่วนมาก และทองแดงชนิดนี้ยังแบ่งออกเป็น 2 ชนิดคือ
1.1.1 Electrolytic Tough-pitch Copper เป็นทองแดงที่ผ่านการทำให้บริสุทธิ์ด้วยกรรมวิธีทางไฟฟ้า (electrolytic refined) ซึ่งจะมี 99.5% Cu และ 0.04% O2 ทองแดงชนิดนี้นิยมนำมาทำสายไฟฟ้า
1.1.2 Fired-refine Tough-pitch Copper เป็นทองแดงที่ผ่านการทำให้บริสุทธิ์ด้วยกรรมวิธีทางความร้อน (Fired-refine)
1.2 ทองแดงที่ปราศจากออกซิเจนทีค่าการนำไฟฟ้าสูง (Oxygen-free High Conductivity ) เป็นทองแดงที่มีความบริสุทธิ์ประมาณ 99.95% และไม่มีออกซิเจนผสมอยู่เลย แม้แต่ในรูปของสารประกอบออกไซด์ เป็นทองแดงที่มีความเหนียวสูง สามารถยืดตัวได้ดี นิยมนำมาใช้งานประเภทดึงขึ้นรูป และมีคุณสมบัติในการนำไฟฟ้าสูง
1.3 ทองแดงออกซิไดซ์ฟอสฟอรัสต่ำ (Deoxidized Low Phosphorous Copper) เป็นทองแดงที่มีความบริสุทธิ์ประมาณ 99.92% และมี 0.009% P สำหรับฟอสฟอรัสที่มีอยู่ในทองแดงชนิดนี้ได้ เพราะว่าขณะที่หลอมละลายทองแดง จะต้องเติมฟอสฟอรัสเพื่อช่วยในการลดออกซิเจน ปริมาณของฟอสฟอรัสที่เหลือตกค้างอยู่จึงทำให้ทองแดงชนิดนี้ มีคุณสมบัตินำไฟฟ้าลดลงไปบ้าง
1.4 ทองแดงดีออกซิไดซ์ฟอสฟอรัสสูง (Deoxidized High Phosphorous Copper) เป็นทองแดงที่มีความบริสุทธิ์ประมาณ 99.95% และมี 0.02% P โดยจะเห็นว่ามีปริมาณฟอสฟอรัสเหลือตกค้างอยู่มากกว่าทองแดงชนิด ออกซิไดซ์ฟอสฟอรัสต่ำ ดังนั้นจึงทำให้คุณสมบัติการนำไฟฟ้าลดลงมาก จนกระทั่งไม่เหมาะที่จะนำไปใช้เป็นตัวนำไฟฟ้า เหตุนี้เองจึงนิยมนำไปทำเป็นท่อต่าง ๆ ในโรงงานมากกว่า
1.5 ทองแดงที่มีเงิน (Silver Bearing Copper) เป็นทองแดงที่มีความบริสุทธิ์ประมาณ 99.9% และมี 0.03% Ag ผสมอยู่ด้วย การผสมเงินเข้าไปด้วยนั้น จะช่วยเพิ่มอุณหภูมิการเกิดผลึกใหม่ ซึ่งทำให้แข็งขึ้นและป้องกันการอ่อนตัวขณะทำการบัดกรี การผสมเงินเข้าไปนั้น จะไม่ทำให้คุณสมบัติการนำไฟฟ้าของทองแดงลดลง
1.6 ทองแดงอาร์เซเนียล (Arsenial Copper) เป็นทองแดงที่ผสมธาตุสารหนู (As) ประมาณ 0.25 – 0.50% เพื่อช่วยเพิ่มคุณสมบัติ ความต้านทานแรงดึง ความต้านทานต่อการกัดกร่อน และเพิ่มอุณหภูมิการเกิดผลึกใหม่ทำให้ง่ายต่อการขึ้นรูป แต่ทองแดงชนิดนี้จะมีคุณสมบัติทางการนำไฟฟ้าลดลงมาก
1.7 ทองแดงที่กลึง-ไสง่าย (Free-cutting Copper) เป็นทองแดงที่ผสมเทลลูเรียมหรือซีลีเนียม ลงไปประมาณ 0.5% เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติในด้านการนำไปตกแต่งด้วยเครื่องจักรได้ง่ายขึ้น
