คำศัพท์เกี่ยวกับเหล็กที่น่ารู้

คำศัพท์เกี่ยวกับเหล็กที่น่ารู้

Alloy Steel	เหล็กพิเศษที่มีส่วนผสมของอัลลอยด์
Annealing	การอบเหล็กให้อ่อน เพื่อลดความแข็งและความเปราะลง ง่ายต่อการกลึง
Carburizing	การชุบผิวแข็งโดยการเติมคาร์บอน ลงไปที่ผิวเหล็ก ทำให้เหล็กมีความแข็งเพิ่มขึ้นเฉพาะส่วนผิวเท่านั้น ส่วนความแข็งของเนื้อเหล็กภายในยังเหมือนเดิม
Cold Drawn Steel	เหล็กที่ได้จากการรีดเย็น ทำให้ผิวของเหล็กมีสีขาว (เช่น เหล็ก S50C ผิวขาว)
Elongation	การใช้แรงดึงโลหะให้ยืดตัว
Flame-hardening Steel	เหล็กที่ชุบแข็งโดยเปลวไฟ
Hardness	ความแข็ง
Heat Treatment	การอบชุบ (เป็นความหมายรวมถึง การชุบแข็ง การอบอ่อน หรือกระบวนการอื่น ๆ ที่มีการให้ความร้อนกับเหล็ก)
Hot Rolled Steel	เหล็กที่ได้จากการรีดร้อนโดยตรง ดังนั้นในการการกลึงจะแข็งกว่าเหล็กที่ผ่านการ Normalizing หรือเหล็กที่ผ่านการ Annealing
Induction	การชุบแข็งโดยใช้คลื่นความถี่สูงผ่านขดลวดที่อุณหภูมิ 900 องศาเซลเซียส เพื่อชุบแข็งที่ผิว โดยความลึกจะขึ้นอยู่กับความร้อนที่ผ่านขดลวด
Nitriding	การชุบผิวแข็งโดยการเติม ไนโตรเจนลงไปที่ผิวเหล็ก ทำให้เหล็กมีความแข็งเพิ่มขึ้นเฉพาะส่วนผิวเท่านั้น ส่วนความแข็งของเนื้อเหล็กภายในยังเหมือนเดิม
Normalizing	การอบให้เหล็กมีเนื้อเหล็ก (grain) และความแข็งสม่ำเสมอทั่วทั้งเส้น ง่ายต่อการกลึง
Pre-hardened Steel	เหล็กที่ชุบแข็งเรียบร้อยแล้วจากโรงงานที่ผลิต
Press Die	แม่พิมพ์อัด
Punching Die	แม่พิมพ์ตัดกระแทก
Rough Turned Steel	เหล็กที่มีการกลึงผิวแล้ว
Strength	ความแข็งแรง
Stress Relieve	การอบให้คลายความเค้น
Toughness	ความเหนียว
Vacuum Heat Treatment	การชุบโดยใช้เตาสุญญากาศ แบ่งเป็น การชุบน้ำมัน (Oil quenching) และการชุบแก็ส (Gas quenching)
Wear Resistance	ความทนต่อการสึกหรอ

สูตรการคำนวณน้ำหนักเหล็กโดยประมาณ

สูตรการคำนวณน้ำหนักเหล็กโดยประมาณ

   1. เหล็กกลม
               เส้นผ่าศูนย์กลาง (ซม.) x เส้นผ่าศูนย์กลาง (ซม.) x ความยาว (ซม.) x 0.0062 = น้ำหนัก (กก.)

   2. เหล็กสี่เหลี่ยม
               ขนาด (ซม.) x ขนาด (ซม.) x ความยาว (ซม.) x 0.0079 = น้ำหนัก (กก.)

   3. เหล็กหกเหลี่ยม
               ขนาด (ซม.) x ขนาด (ซม.) x ความยาว (ซม.) x 0.0068 = น้ำหนัก (กก.)

    4. เหล็กแปดเหลี่ยม
               ขนาด (ซม.) x ขนาด (ซม.) x ความยาว (ซม.) x 0.0065 = น้ำหนัก (กก.)

    5. เหล็กแบน
               ความหนา (ซม.) x ความกว้าง (ซม.) x ความยาว (ซม.) x 0.0079 = น้ำหนัก (กก.)

    6. เหล็กแผ่น
               ความหนา (มม.) x ความกว้าง (ฟุต) x ความยาว (ฟุต) x 0.7293 = น้ำหนัก (กก.)

ตารางเทียบเกรดเหล็ก

ตารางเทียบเกรดเหล็ก

ประเภทเหล็ก	JIS	AISI	DIN	AICHI	DAIDO	HITACHI	NIPPON KOSHUHA	ASSAB	BOHLER	THYSSEN
เหล็กกล้างานเย็น	SKD11	D2	1.2379	AUD11	DC53	SLD2	SKD11V	XW41	K110	2379
	SKS3	O1	1.2510	SKS3	GOA	SGT	KS3	DF2	K460	2510
เหล็กกล้างานร้อน	SKD61	H13	1.2344	AUD61	DHA1	DAC	KDA1	8407	W302	2344
	SKT4	L6	1.2714	SKT4A	GFA	DM	KTV	SOMDIE	W500	2714
เหล็กชุบแข็ง ด้วยเปลวไฟ	-	-	-	SX105V	GO5	HMD5	FH-5	-	-	-
เหล็กทำแม่พิมพ์ พลาสติก	-	P20	1.2311	-	PX4	-	PLASMOLD20	718	W330	2311
	-	P20+5	1.2312	-	NAK80	-	-	HOLDAX	M200	2312
เหล็กอะไหล่	S45C	1045	1.1191	S45C	S45C	S45C	S45C	-	-	CK45
	S50C	1050	1.1206	S50C	S50C	S50C	S50C	760	CM50	1730
	SCM440	4140	1.7225	SCM440	SCM440	SCM440	SCM440	709	V320	7225
	SNCM439	4340	1.6582	SNCM439	SNCM439	SNCM439	SNCM439	705	V155	6582
เหล็กชุบผิวแข็ง โดยเติมคาร์บอน	SCM415	5115	1.7262	SCM415	SCM415	SCM415	SCM415	-	-	-
เหล็กเครื่องมือ คาร์บอนสูง	SK5	W1	1.1625	SK5	SK5	-	-	K100	K980	1545
เหล็กเหนียว	SS400	-	-	SS400	SS400	SS400	SS400	-	MS	-

ตารางเทียบความแข็งเหล็ก

ตารางเทียบความแข็งเหล็ก

HB Brinell Hardness 10mm load 3000kg Standard ball	HRC Rockwell Hardness C Scale load 150kgf Diamond Penetrator	HV Vickers Hardness	HS Shore Hardness	Tensile Strength N/mm2 (kgf/mm2) Approximate value
-	52.5	553	-	1912 (195)
-	52.1	547	70	1893 (193)
495	51.6	539	-	1853 (189)
-	51.1	530	-	1824 (186)
-	51.0	528	68	1824 (186)
477	50.3	516	-	1775 (181)
-	49.6	508	66	1736 (177)
461	48.8	495	-	1687 (172)
-	48.5	491	65	1667 (170)
444	47.2	474	-	1589 (162)
-	47.1	472	63	1589 (162)
429	45.7	455	61	1510 (154)
415	44.5	440	59	1461 (149)
401	43.1	425	58	1393 (142)
388	41.8	410	56	1334 (136)
375	40.4	396	54	1265 (129)
363	39.1	383	52	1216 (124)
352	37.9	372	51	1177 (120)
341	36.6	360	50	1128 (115)
331	35.5	350	48	1098 (112)
321	34.3	339	47	1059 (108)
311	33.1	328	46	1030 (105)
302	32.1	319	45	1010 (103)
293	30.9	309	43	971 (99)
285	29.9	301	-	951 (97)
277	28.8	292	41	922 (94)
269	27.6	284	40	892 (91)
262	26.6	276	39	873 (89)
255	25.4	269	38	843 (86)
248	24.2	261	37	824 (84)
241	22.8	253	36	804 (82)
235	21.7	247	35	785 (80)
229	20.5	241	34	765 (78)
223	(18.8)	234	-	-
217	(17.5)	228	33	726 (74)
212	(16.0)	222	-	706 (72)
207	(15.2)	218	32	686 (70)
201	(13.8)	212	31	677 (69)
197	(12.7)	207	30	657 (67)
192	(11.5)	202	29	637 (65)
187	(10.0)	196	-	618 (63)
183	(9.0)	192	28	618 (63)
179	(8.0)	188	27	598 (61)
174	(6.4)	182	-	588 (60)
170	(5.4)	178	26	569 (58)
167	(4.4)	175	-	559 (57)
163	(3.3)	171	25	549 (56)
156	(0.9)	163	-	520 (53)
149	-	156	23	500 (51)
143	-	150	22	490 (50)
137	-	143	21	461 (47)
131	-	137	-	451 (46)
126	-	132	20	431 (44)
121	-	127	19	412 (42)
116	-	122	18	402 (41)
111	-	117	15	382 (39)

ข้อมูลจาก NKK STEEL PLATE CATALOGS, Cat. No. 142-043-02, May. '95.Rev. (Sept. '93)

น้ำมันอุตสาหกรรม

คุณสมบัติของธาตุต่าง ๆ เมื่อผสมลงไปในเหล็ก (Composition of Elements)

คาร์บอน (Carbon) - สัญลักษณ์ทางเคมี คือ C

เป็นธาตุ ที่สำคัญที่สุด จะต้องมีผสมอยู่ในเนื้อเหล็ก มีคุณสมบัติทำให้เหล็กแข็งเพิ่มขึ้น หลังจากนำไปอบชุบ (Heat Treatment) โดยรวมตัวกับเนื้อเหล็ก เป็นสารที่เรียกว่า มาร์เทนไซต์ (Martensite) และซีเมนไตด์ (Cementite) นอกจากนั้น คาร์บอนยังสามารถรวมตัวกับเหล็ก และธาตุอื่น ๆ กลายเป็นคาร์ไบด์ (Carbide) ซึ่งจะช่วยเพิ่มความต้านทานต่อการสึกหรอของเหล็ก อย่างไรก็ตาม คาร์บอนจะลดความยืดหยุ่น (Elasticity) ความสามารถในการตีขึ้นรูป (Forging) และความสามารถในการเชื่อม (Welding) และไม่มีผลต่อความต้านทานการกัดกร่อน

อลูมิเนียม (Aluminium) - สัญลักษณ์ทางเคมี คือ Al

เป็นธาตุ ที่นิยมใช้เป็นตัวไล่แก็สออกซิเจน และไนโตรเจน (Deoxidizer และ Denitrizer) มากที่สุด ซึ่งผสมอยู่เล็กน้อยในเหล็ก จะมีผลทำให้เนื้อละเอียดขึ้น เมื่อใช้ผสมลงในเหล็กที่จะนำไปผ่านกระบวนการอบชุบแข็ง โดยวิธีไนไตรดิ้ง (Nitriding) ทั้งนี้เนื่องจากอลูมิเนียมสามารถรวมตัวกับไนโตรเจน เป็นสารที่แข็งมาก ใช้ผสมลงในเหล็กทนความร้อนบางชนิด เพื่อให้ต้านทานต่อการตกสะเก็ด (Scale) ได้ดีขึ้น

โบรอน (Boron) สัญลักษณ์ทางเคมี คือ B

ช่วยเพิ่ม ความสามารถชุบแข็งแก่เหล็ก ที่ใช้ทำชิ้นส่วนเครื่องจักรทั่วไป จึงทำให้ใจกลางของงานที่ทำด้วยเหล็กชุบผิวแข็ง มีความแข็งสูงขึ้น โบรอนสามารถดูดกลืนนิวตรอนได้สูง จึงนิยมเติมในเหล็กที่ใช้ทำฉากกั้นอุปกรณ์นิวเคลียร์

เบริลเลียม (Beryllium) สัญลักษณ์ทางเคมี คือ Be

สปริง นาฬิกาซึ่งต้องต่อต้านอำนาจแม่เหล็ก และรับแรงแปรอยู่ตลอดเวลานั้น ทำจากทองแดงผสมเบริลเลียม (Beryllium-Coppers Alloys) โลหะผสมนิกเกิล-เบริลเลียม (Ni-Be Alloys) แข็งมาก ทนการกัดกร่อนได้ดี ใช้ทำเครื่องมือผ่าตัด

แคลเซียม (Calcium) สัญลักษณ์ทางเคมี คือ Ca

แคลเซียม จะใช้ในลักษณะแคลเซียมซิลิไซด์ (CaSi) เพื่อลดออกซิเดชั่น (Deoxidation) นอกจากนั้น แคลเซียม ยังช่วยเพิ่มความต้านทานการเกิดสเกลของวัสดุที่ใช้เป็นตัวนำความร้อน

ซีเรียม (Cerium) สัญลักษณ์ทางเคมี คือ Ce

เป็นตัวลด ออกซิเจนและกำมะถันได้ดี ช่วยปรับปรุงคุณสมบัติด้าน Hot Working ของเหล็กกล้า และปรับปรุงความต้านทานการเกิดสเกลของเหล็กทนความร้อน

โคบอลต์ (Cobalt) สัญลักษณ์ทางเคมี คือ Co

ไม่ทำให้ เกิดคาร์ไบด์ แต่สามารถป้องกันไม่ไห้เหล็กเกิดเนื้อหยาบที่อุณหภูมิสูง ดังนั้น จึงช่วยปรับปรุงให้เหล็กมีความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูง ด้วยเหตุนี้ จึงใช้ผสมในเหล็กขึ้นรูปงานร้อน เหล็กทนความร้อน และเหล็กไฮสปีด ธาตุโคบอลต์เมื่อได้รับรังสีนิวตรอนจะเกิดเป็น โคบอลต์ 60 ซึ่งเป็นสารกัมมันตภาพรังสีอย่างรุนแรง ดังนั้น จึงไม่ควรเติมโคบอลต์ลงในเหล็กที่ใช้ทำเครื่องปฏิกรณ์ปรมาณู

โครเมียม (Chromium) สัญลักษณ์ทางเคมี คือ Cr

ทำให้ เหล็กอบชุบได้ง่ายขึ้น เพราะลดอัตราการเย็นตัววิกฤตลงอย่างมาก สามารถชุบในน้ำมันหรืออากาศได้ (Oil or Air Quenching) เพิ่มความแข็งให้เหล็ก แต่ลดความทนทานต่อแรงกระแทก (Impact) ลง โครเมียมที่ผสมในเหล็กจะรวมตัวกับคาร์บอน เป็นสารประกอบพวกคาร์ไบด์ ซึ่งแข็งมาก ดังนั้น จึงทำให้เหล็กทนทานต่อแรงเสียดสี และบริเวณที่เป็นรอยคมหรือความคมไม่ลบง่าย ทำให้เหล็กเป็นสนิมได้ยาก เพิ่มความแข็งแรงของเหล็กที่ใช้งานที่อุณหภูมิสูง เพิ่มความทนทานต่อการกัดกร่อนของสารต่าง ๆ ได้ดีขึ้น

ทองแดง (Copper) สัญลักษณ์ทางเคมี คือ Cu

เพิ่มความ แข็งแรง ถ้ามีทองแดงผสมอยู่ในเหล็กแม้เพียงเล็กน้อย เหล็กจะไม่เกิดสนิมเมื่อใช้งานในบรรยากาศ ทองแดงจะไม่มีผลเสียต่อความสามารถในการเชื่อมของเหล็กแต่อย่างไร

แมงกานีส (Manganese) สัญลักษณ์ทางเคมี คือ Mn

ใช้เป็น ตัวไล่กำมะถัน (S) ซึ่งเป็นตัวที่ไม่ต้องการในเนื้อเหล็ก จะถูกกำจัดออกในขณะหลอม ทำให้เหล็กอบชุบแข็งง่ายขึ้น เนื่องจากเป็นตัวลดอัตราการเย็นตัววิกฤต (Critical Cooling Rate) ทำให้เหล็กทนทานต่อแรงดึงได้มากขึ้น เพิ่มสัมประสิทธิ์การขยายตัวของเหล็กเมื่อถูกความร้อน แต่จะลดคุณสมบัติในการเป็นตัวนำไฟฟ้า และความร้อน นอกจากนั้น แมงกานีสยังมีอิทธิพลต่อการขึ้นรูปหรือเชื่อม เหล็กกล้าคาร์บอนที่มีปริมาณแมงกานีสเพิ่มขึ้น จะทนต่อการเสียดสีได้ดีขึ้นมาก

โมลิบดีนัม (Molybdenum) สัญลักษณ์ทางเคมี คือ Mo

ปกติจะใช้ ผสมรวมกับธาตุอื่น ๆ เป็นตัวลดอัตราการเย็นตัววิกฤต ทำให้อบชุบง่ายขึ้น ป้องกันการเปราะขณะอบคืนตัว (Temper Brittleness) ทำให้เหล็กมีเนื้อละเอียด เพิ่มความทนทานต่อแรงดึงแก่เหล็กมากขึ้น สามารถรวมตัวกับคาร์บอนเป็นคาร์ไบด์ได้ง่ายมาก ดังนั้น จึงปรับปรุงคุณสมบัติในการตัดโลหะ (Cutting) ของเหล็กไฮสปีดได้ดีขึ้น เพิ่มความต้านทานต่อการกัดกร่อน (Corrosion Resistance) แก่เหล็ก อย่างไรก็ตาม เหล็กที่มีโมลิบดินั่มสูงจะตีขึ้นรูปยาก

ไนโตรเจน (Nitrogen) สัญลักษณ์ทางเคมี คือ N

ขณะทำไน ไตรดิ้ง (Nitriding) ไนโตรเจนจะรวมตัวกับธาตุบางชนิดในเหล็ก เกิดเป็นสารประกอบไนไตรด์ ซึ่งทำให้ผิวงานมีความแข็งสูงมาก ต้านทานการสึกหรอได้ดีเยี่ยม

นิกเกิล (Nickel) สัญลักษณ์ทางเคมี คือ Ni

เป็นตัว ที่เพิ่มความทนทานต่อแรงกระแทกของเหล็ก ดังนั้น จึงใช้ผสมในเหล็กที่จะนำไปชุบแข็งที่ผิว ใช้ผสมกับโครเมียม ทำให้เหล็กทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดี ไม่เป็นสนิมง่าย ทนความร้อน

ออกซิเจน (Oxigen) สัญลักษณ์ทางเคมี คือ O

ออกซิเจน เป็นอันตรายต่อเหล็ก ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับ ชนิด ส่วนผสม รูปร่าง และการกระจายตัวของสารประกอบที่เกิดจากออกซิเจนนั้น ออกซิเจนทำให้คุณสมบัติเชิงกล โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ความต้านทานแรงกระแทกลดลง (ตามแนวขวาง) และเปราะยิ่งขึ้น

ตะกั่ว (Lead) สัญลักษณ์ทางเคมี คือ Pb

เหล็กฟรี แมชชีนนิ่ง (Free-Machining Steel) มีตะกั่วผสมอยู่ประมาณ 0.20 - 0.50 % โดยตะกั่วจะเป็นอนุภาคละเอียด กระจายตัวอย่างสม่ำเสมอภายในเนื้อเหล็ก เมื่อนำไปกลึง หรือตัดแต่งด้วยเครื่องมือกลทำให้ขี้กลึงขาดง่าย จึงทำให้ตัดแต่งได้ง่าย ตะกั่วไม่มีผลกระทบต่อคุณสมบัติเชิงกลของเหล็ก

ฟอสฟอรัส (Phosphorus) และกำมะถัน (Sulphur) สัญลักษณ์ทางเคมี คือ P และ S ตามลำดับ

เป็นตัว ทำลายคุณสมบัติของเหล็ก แต่มักผสมอยู่ในเนื้อเหล็กโดยไม่ได้ตั้งใจ ต้องพยายามให้มีน้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ มักจะเรียกสารเหล่านี้ว่า สารมลทิน (Impurities) เหล็กเกรดสูงจะต้องมีฟอสฟอรัสไม่เกิน 0.03 - 0.05 % ส่วนกำมะถันจะทำให้เหล็กเกิด Red Shortness จึงแตกเปราะง่าย โดยทั่วไปจึงจำกัดปริมาณกำมะถันในเหล็กไม่เกิน 0.025 หรือ 0.03 % ยกเว้น เหล็กฟรีแมชชีนนิ่ง (Free Machining) ที่เติมกำมะถันถึง 0.30 % เพื่อให้เกิดซัลไฟด์ขนาดเล็กกระจายทั่วเนื้อเหล็ก ทำให้ขี้กลึงขาดง่าย จึงตัดแต่งด้วยเครื่องมือกลได้ง่าย

ซิลิคอน (Silicon) สัญลักษณ์ทางเคมี คือ Si

ซิลคอนจะ ปรากฏในเหล็กทุกชนิด เนื่องจากสินแร่เหล็กมักมีซิลิคอนผสมอยู่ด้วยเสมอ ซิลิคอนไม่ใช่โลหะ แต่มีสภาพเหมือนโลหะ ใช้เป็นตัวทำให้เกิดปฏิกิริยาออกซิไดซิ่ง (Oxidizing) ทำให้เหล็กแข็งแรงและทนทานต่อการเสียดสีได้ดีขึ้น เพิ่มค่าแรงดึงที่จุดคราก (Yield Point) ของเหล็กให้สูงขึ้นมาก ดังนั้น จึงใช้ผสมในการทำเหล็กสปริง (Spring Steels) ช่วยทำให้เหล็กทนทานต่อการตกสะเก็ด (Scale) ที่อุณหภูมิสูงได้ดี จึงใช้ผสมในเหล็กทนความร้อน เหล็กกล้าที่มีซิลิคอนสูงจะมีเกรนหยาบ

ไทเทเนียม (Titanium) สัญลักษณ์ทางเคมี คือ Ti

ไทเทเนียม เป็นโลหะที่แข็งมาก ทำให้เกิดคาร์ไบด์ได้ดี เป็นธาตุผสมที่สำคัญในเหล็กสเตนเลส เพื่อป้องกันการผุกร่อนตามขอบเกรน นอกจากนั้น ไทเทเนียมยังช่วยทำให้เหล็กมีเกรนละเอียด

วาเนเดียม (Vanadium) สัญลักษณ์ทางเคมี คือ V

ทำให้ เหล็กทนต่อความร้อนได้ดี เพิ่มความแข็งแรงให้กับเหล็ก โดยไม่ทำให้คุณสมบัติในการเชื่อม และการดึงเสียไป ทำให้เหล็กมีเนื้อละเอียด รวมตัวกับคาร์บอนที่เป็นคาร์ไบด์ได้ง่าย จึงทำให้ทนทานต่อการสึกกร่อน มักจะผสมในเหล็กขึ้นรูปร้อน (Hot Working Steels) และเหล็กไฮสปีด

ทังสเตน (Tungsten) สัญลักษณ์ทางเคมี คือ W

สามารถรวมตัว กับคาร์บอนเป็น คาร์ไบด์ ที่แข็งมาก จึงทำให้เหล็กที่ผสมทังสเตนมีความแข็งมาก หลังจากผ่านการอบชุบ จึงใช้ทำพวกเครื่องมือคม (Cutting Tools) ต่าง ๆ ทำให้เหล็กเหนียวขึ้น และป้องกันไม่ไห้เหล็กเกิดเนื้อหยาบ เนื่องจากการที่เกรนขยายตัว เพิ่มความทนทานต่อการเสียดสีของเหล็ก ดังนั้น จึงนิยมเติมทังสเตนในเหล็กไฮสปีด (Hi-Speed) และเหล็กที่ต้องอบชุบแข็งโดยทั่วไป

ทองแดงและทองแดงผสมอัลลอย (Coppers and Copper Alloys)

เป็นโลหะชนิดแรกทีถูกค้นพบและนำมาใช้ประโยชน์มากที่สุดของมนุษยชาติ ทองแดงที่มีสีเหลือง-แดงเป็นสุดยอดวัสดุ ที่มีความเหนียว (Extremely Ductile) ทีมีโครงสร้างผลึก (Crystal Structure) รู้จักในนาม ลูกบาศก์แบบเฟซเซ็นเตอร์ (Face-Center-Cubic หรือ FCC) มีค่าสื่อนำไฟฟ้า (Electrical Conductivity) ที่ 97% ดีสุดเป็นอันดับสองรองจากโลหะ เงิน (Silver) มีค่าสื่อนำความร้อน (Thermal Conductivity) ที่สูงมากใกล้เคียง เงิน และทองคำ (Gold) ปัจจุบันมีทองแดงผสมอัลลอยต่างๆ เกือบ 400 ชนิดขึ้นอยู่กับ ลักษณะการใช้งาน เช่น เส้น (Rods), แผ่นหนา/บาง/เส้น (Plates/Sheets/Strips), ท่อหนา/บาง (Tubes/Pipes), ชนิดที่ผ่านกระบวนการบีบอัด (Extrusions), แผ่นฟอยล์ (Foils), ชนิดที่ผ่านกระบวนการทุบขณะร้อน (Forgings), แบบเส้นลวด (Wires) และการหล่อ (Casting) จากโรงงานหล่อโลหะต่างๆ ทองแดงสามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภทหลักๆ 1. ทองแดงหล่อผสมอัลลอย (Cast Copper Alloys) มีรหัส UNS C80000 ถึง C99999 ปรกติจะมีส่วนผสมของธาตุต่างๆ มากกว่า 2. ทองแดงผสมอัลลอย ทองแดงผสมอัลลอย (Wrought Copper Alloys) มีรหัส UNS C10000 ถึง C79999 สามารถผลิตด้วยกรรมวิธีที่หลากหลาย เช่น การอบอ่อน (Annealed), การขึ้นรูปเย็น (Cold Worked), การชุบแข็งด้วยการอบคืนไฟ (Hardened by Heat Treatments), การคลายความเค้น (Stress Relieved) การจัดกลุ่มประเภทของทองแดงและทองแดงผสมอัลลอย กลุ่ม (Family) ส่วนผสมธาตุหลัก (Principal Alloying Element) UNS Numbers Copper Alloys, Brass Zinc (Zn) C1xxxx?C4xxxx,C66400?C69800 Phosphor Bronzes Tin (Sn) C5xxxx Aluminium Bronzes Aluminium (Al) C60600?C64200 Silicon Bronzes Silicon (Si) C64700?C66100 Copper Nickel, Nickel Silvers Nickel (Ni) C7xxxx การแยกประเภทอัลลอยผสม (Wrought Alloys) และอัลลอยหล่อผสม (Cast Alloys) UNS Numbers Types Alloy Names C10000 - C19999 Wrought Coppers, High-Copper Alloys C20000 - C49999 Wrought Brasses C50000 - C59999 Wrought Phosphor Bronzes C60600 - C64200 Wrought Aluminum Bronzes C64700 - C66100 Wrought Silicon Bronzes C66400 - C69800 Wrought Brasses C70000 - C79999 Wrought Copper Nickels, Nickels Silvers C80000 - C82800 Cast Coppers, High-Copper Alloys C83300 - C85800 Cast Brasses C86100 - C86800 Cast Manganese Bronzes C87200 - C87900 Cast Silicon Bronzes and Brasses C90200 - C94800 Cast Tin Bronzes C95200 - C95800 Cast Aluminum Bronzes C96200 - C97800 Cast Copper Nickels, Nickel Silvers C98200 - C98800 Cast Leaded Copper C99300 - C99750 Cast Special Alloys ทองแดงและทองแดงผสมอัลลอยมีส่วนผสมดังต่อไปนี้ (Copper and Copper Alloys Composition) ทองแดงบริสุทธิ์ (Coppers) เป็นโลหะที่มีธาตุทองแดงผสมอยู่อย่างน้อย 99.3% หรือมากกว่า ทองแดงผสมอัลลอยที่ปริมาณสูง (High-Copper Alloys) ปรกติทองแดงผสมอัลลอย (Wrought-Copper Alloys) จะมีปริมาณธาตุทองแดงผสมอยู่ระหว่าง 99.3 - 96% ในขณะที่ ทองแดงหล่อผสม (Cast-Copper Alloys) มีปริมาณทองแดงผสมอยู่เกิน 94% และผสมธาตุเงินเข้าไป ทองเหลือง (Brasses) ทองเหลืองเป็นอัลลอยที่มี Zinc เป็นส่วนผสมหลัก (ไม่ว่าจะมี Iron, Aluminum, Nickel หรือ Silicon ผสมหรือไม่ก็ตาม) ทองเหลืองผสมอัลลอย (Wrought Alloys) สามารถแบ่งได้เป็น 3 กลุ่มดังนี้ 1. Copper-Zinc Alloys 2. Copper-Zinc-Lead Alloys (Leaded Brasses) 3. Copper-Zinc-Tin Alloys (Tin Brasses) ทองเหลืองหล่อผสมอัลลอย (Cast Alloys) สามารถแบ่งได้เป็น 4 กลุ่มดังนี้ 1. Copper-Tin-Zinc Alloys (Red, Semi-Red, Yellow Brasses) 2. Manganese Bronze Alloys (High Strength Yellow Brasses) 3. Leaded "Manganese Bronze" Alloys (Leaded High Strength Yellow Brasses); Copper-Zinc-Silicon Alloys (Silicon Brasses and Bronzes) 4. Cast Copper-Bismuth and Copper-Bismuth-Selenium Alloys ส่วนที่เหลือจะถูกนำไปพัฒนาเพื่อหล่อทองเหลืองผสมอัลลอย เกรดพิเศษต่างๆ ทองสัมฤทธิ์ (Bronzes) ในอดีต ทองสัมฤทธิ์ หมายถึง ทองแดงผสมอัลลอยที่เป็นธาตุดีบุด (Tin) เป็นหลัก โดยไม่มีการผสมธาตุ Zinc หรือ Nickel ปัจจุบัน นิยามดังกล่าวถูกเปลี่ยนไป เช่น ทองสัมฤทธิ์ ผสมอัลลอย (Wrought Alloys) สามารถแบ่งได้เป็น 4 กลุ่มดังนี้ 1. Copper-Tin-Phosphorous Alloys (Phosphor Bronzes) 2. Copper-Tin-Lead-Phosphorus Alloys (Leaded Phosphor Bronzes) 3. Copper-Aluminum Alloys (Aluminum Bronzes) 4. Copper-Silicon Alloys (Silicon Bronzes) ทองสัมฤทธิ์ ผสมอัลลอย (Cast Alloys) สามารถแบ่งได้เป็น 4 กลุ่มดังนี้ 1. Copper-Tin-Alloys (Tin Bronzes) 2. Copper-Tin-Lead Alloys (Leaded and High Leaded Tin Bronzes) 3. Copper-Tin-Nickel Alloys (Nickel-Tin Bronzes) 4. Copper-Aluminum Alloys (Aluminum Bronzes) ในส่วนของ "Manganese Bronzes" ที่มีธาตุ Zinc เป็นส่วนผสมหลักจะถูกรวมอยู่ในกลุ่มของทองเหลือง ทองแดงผสมนิกเกิ้ล (Copper-Nickels) เป็นกลุ่มทองแดงอัลลอยที่มีส่วนผสมของ Nickel เป็นหลัก ทองแดงผสมนิกเกิ้ล-สังกะสี (Copper-Nickels-Zinc) รู้จักในนาม "Nickel Silvers" ที่มีส่วนผสมของ Zinc เป็นหลัก และรองลงมาคือ Nickel ตะกั่วผสมทองแดง (Leaded Coppers) เป็นกลุ่ม อัลลอยหล่อที่มีส่วนผสมของ ทองแดง และตะกั่ว 20% ขึ้นไป และอาจมีธาตุเงินผสมเล็กน้อย แต่จะไม่ผสม ดีบุก (Tin) หรือ สังกะสี (Zinc) อัลลอยพิเศษ (Special Alloys) คือกลุ่มอัลลอยที่อยู่นอกเหนือทั้งหมด Wrought Copper Alloys Designation Type Generic Name Major Composition UNS Designation Coppers Coppers High-Copper Alloys >= 99.3% Cu > 96% Cu but <99.3% Cu C10100 - C15999 C16000 - C19999 Brasses Yellow Brasses Leaded Red Brasses Tin Brasses Cu-Zn Cu-Zn-Pb Cu-Zn-Sn-Pb C21000 - C28999 C30000 - C39999 C40000 - C49999 Bronzes Phosphor Bronzes Leaded-Phosphor Bronzes Copper-Phosphorous Alloys Copper-Silver-Zinc Alloys Aluminum Bronzes Silicon Bronzes and Silicon Brasses C64700 - C66199 Cu-Sn-P Cu-Sn-Pb-P Cu-P; Cu-P-Ag Cu-Ag-Zn Cu-Al-Ni-Fe-Si-Sn Cu-Si-Sn Cu-Zn C50000 - C52999 C53000 - C54999 C55000 - C55299 C55300 - C60799 C60800 - C64699 C64700 - C66199 C66200 - C69999 Copper-Nickels Copper-nickel-Iron Alloys / Spinodal Bronzes Cu-Ni-Fe / Cu-Ni-Sn C70000 - C73499 Nickel Silvers - Cu-Ni-Zn C73500 - C79999 Cast Copper Alloys Designation Type Generic Name Major Composition UNS Designation Coppers Coppers High-Copper Alloys >= 99.3% Cu > 96% Cu but <99.3% Cu C80000 - C81399 C81400 - C83299 Brasses Red Brasses and Leaded Red Brasses Yellow Brasses Cu-Sn-Zn / Cu-Sn-Zn-Pb Cu-Zn C83300 - C84999 C85000 - C85999 Bronzes Manganese Bronzes and Leaded Manganese Bronzes Silicon Bronzes and Silicon Brasses Copper-Bismuth and Copper-Bismuth-Selenium Alloys Tin Bronzes and Leaded-Tin Bronzes Nickel-Tin Bronzes Aluminum Bronzes Cu-Zn-Mn-Fe-Pb Cu-Zn-Si Cu-Bi / Cu-Bi-Se Cu-Sn-Zn / Cu-Sn-Zn-Pb Cu-ni-Sn-Zn-Pb Cu-Al-Ni-Fe C86000 - C86999 C87000 - C87999 C88000 - C89999 C90000 - C94500 C94600 - C94999 C95000 - C95999 Copper-Nickels Copper-nickel-Iron Alloys / Spinodal Bronzes Cu-Ni-Fe / Cu-Ni-Sn C96000 - C96999 Nickel Silvers - Cu-Ni-Zn-Pb-Sn C97000 - C97999 Copper-Lead Alloys - Cu-Pb C98000 - C98999 Special Alloys - Cu-Others C99000 - C99999