วัสดุทองเหลืองและบรอนซ์สำหรับงานทนการกัดกร่อน
การกัดกร่อน (Corrosion) เป็นสาเหตุสำคัญที่ทำให้อายุการใช้งานของอะไหล่เครื่องจักรลดลงอย่างรวดเร็ว ไม่ว่าจะเป็นปั๊มน้ำทะเล วาล์ว ใบพัดปั๊ม บู๊ช แบริ่ง หรือชิ้นส่วนที่สัมผัสน้ำเค็ม น้ำกร่อย สารเคมี หรือสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูง หากเลือกวัสดุไม่เหมาะสม ชิ้นงานอาจเกิดสนิม หลุมกัดกร่อน (Pitting) การสึกกร่อนร่วมกับการกัดกร่อน (Corrosion Wear) หรือ Cavitation Corrosion จนต้องหยุดเครื่องจักรก่อนกำหนด
วัสดุทองเหลืองและบรอนซ์หลายเกรดได้รับการพัฒนาขึ้นเพื่อรองรับงานที่ต้องการความทนทานต่อการกัดกร่อนโดยเฉพาะ แต่ละเกรดเหมาะกับสภาพการใช้งานแตกต่างกัน จึงควรเลือกตามชนิดของของไหล อุณหภูมิ ความเร็วการไหล และภาระทางกล
หากต้องการผู้เชี่ยวชาญช่วยเลือกวัสดุ สามารถดูบริการงานหล่อทั้งหมดได้ที่
ทำไมการเลือกวัสดุจึงสำคัญกว่าการเลือกความแข็งเพียงอย่างเดียว
หลายโรงงานเลือกวัสดุจากค่าความแข็งหรือกำลังรับแรงเพียงอย่างเดียว แต่ในงานที่สัมผัสของเหลว อายุการใช้งานมักถูกกำหนดโดย “ความสามารถในการต้านทานการกัดกร่อน” มากกว่า
ตัวอย่างเช่น
- น้ำทะเลมีคลอไรด์สูง
- น้ำกร่อยมีออกซิเจนละลายสูง
- สารเคมีมีค่า pH แตกต่างกัน
- น้ำเสียมีการกัดกร่อนแบบเฉพาะจุด
ดังนั้นวิศวกรจึงต้องวิเคราะห์ทั้ง
- ชนิดของของไหล
- อุณหภูมิ
- ความเร็วการไหล
- การเกิด Cavitation
- โหลดที่ชิ้นงานรับ
วัสดุบรอนซ์แต่ละชนิดมีความทนการกัดกร่อนต่างกันอย่างไร
| วัสดุ | ความทนการกัดกร่อน | เหมาะกับงาน |
|---|---|---|
| BC6 (LG2/C83600) | ดี | น้ำทั่วไป น้ำจืด วาล์ว |
| BC7 (C92200) | ดีมาก | ปั๊มน้ำ ระบบน้ำทะเลเบา |
| ALBC2 | สูง | น้ำทะเล ปั๊ม ใบพัด |
| ALBC3 | สูงมาก | น้ำทะเล คลอไรด์สูง |
| C93200 SAE660 | ปานกลาง | บู๊ช แบริ่ง งานหล่อลื่น |
| C86300 | ปานกลาง | งานรับแรงสูงมาก |
สำหรับรายละเอียดของวัสดุแต่ละชนิด สามารถศึกษาเพิ่มเติมได้จาก
https://casmetals.com/brass-bronze-casting/
https://casmetals.com/albc2-aluminum-bronze-casting/
https://casmetals.com/albc3-aluminum-bronze-casting/
https://casmetals.com/bc6-bronze-casting-c83600-lg2/
https://casmetals.com/c92200-bc7-bronze-casting/
วิเคราะห์เชิงวิศวกรรม
หากสภาพแวดล้อมมีคลอไรด์สูง เช่น น้ำทะเล ALBC2 และ ALBC3 จะมีอายุการใช้งานสูงกว่า Bronze ทั่วไปอย่างชัดเจน เนื่องจากสามารถสร้างชั้น Oxide Film ที่มีเสถียรภาพและป้องกันการกัดกร่อนต่อเนื่อง
งานประเภทใดควรเลือก Aluminum Bronze
Aluminum Bronze เป็นหนึ่งในวัสดุที่ได้รับความนิยมมากที่สุดสำหรับงานอุตสาหกรรมหนัก เช่น
- ใบพัดปั๊มน้ำทะเล
- ใบพัดเรือ
- Pump Casing
- Valve Body
- Wear Ring
- Marine Hardware
- Offshore Equipment
ข้อดีคือ
- ทนน้ำทะเล
- ทน Cavitation
- ทนการกัดกร่อน
- รับแรงได้สูง
- ทนการสึกหรอ
สำหรับงานหล่อใบพัดสามารถดูได้ที่
หากเป็นงานสารเคมีควรเลือกวัสดุอย่างไร
สารเคมีแต่ละชนิดมีผลต่อวัสดุแตกต่างกัน
| สภาพแวดล้อม | วัสดุแนะนำ |
|---|---|
| น้ำจืด | BC6 |
| น้ำทะเล | ALBC2 |
| น้ำทะเลความเร็วสูง | ALBC3 |
| น้ำกร่อย | BC7 |
| สารเคมีอ่อน | ALBC2 |
| สารเคมีบางชนิด | Duplex หรือ Stainless |
วิเคราะห์เชิงวิศวกรรม
ไม่ควรเลือกวัสดุจากชื่อ “ทองเหลือง” หรือ “บรอนซ์” เพียงอย่างเดียว เพราะองค์ประกอบทางเคมีแตกต่างกันมาก ส่งผลต่ออายุการใช้งานหลายเท่าตัว
เมื่อใดควรซ่อม และเมื่อใดควรเปลี่ยนใหม่
การซ่อมเหมาะกับกรณี
- ผิวสึกเล็กน้อย
- ยังไม่มีรอยแตกร้าว
- ขนาดยังอยู่ในเกณฑ์
ควรเปลี่ยนใหม่เมื่อ
- Cavitation รุนแรง
- เกิด Pitting จำนวนมาก
- ความหนาลดลง
- โครงสร้างวัสดุเสียหาย
หากไม่มี Drawing เดิม CASMETALS สามารถผลิตใหม่จากตัวอย่างได้
เปรียบเทียบวัสดุสำหรับงานทนการกัดกร่อน
| คุณสมบัติ | BC6 | BC7 | ALBC2 | ALBC3 |
|---|---|---|---|---|
| น้ำจืด | ดี | ดีมาก | ดีมาก | ดีมาก |
| น้ำทะเล | ปานกลาง | ดี | สูง | สูงมาก |
| Cavitation | ปานกลาง | ดี | สูง | สูงมาก |
| รับแรง | ปานกลาง | ดี | สูง | สูงมาก |
| อายุใช้งาน | ดี | ดีมาก | สูง | สูงมาก |
| ราคา | ต่ำ | ปานกลาง | สูง | สูงกว่า |
วิเคราะห์เชิงวิศวกรรม
แม้ ALBC3 จะมีต้นทุนเริ่มต้นสูงกว่า แต่เมื่อใช้งานในระบบน้ำทะเลหรือของไหลที่มีคลอไรด์สูง มักให้ต้นทุนรวมตลอดอายุการใช้งาน (Life Cycle Cost) ต่ำกว่า เพราะลดความถี่ในการเปลี่ยนอะไหล่และลด Downtime ของเครื่องจักร
การเลือกวัสดุผิดมีผลอย่างไร
การเลือกวัสดุไม่เหมาะสมอาจทำให้เกิด
- Cavitation Damage
- Galvanic Corrosion
- Pitting Corrosion
- Crevice Corrosion
- Stress Corrosion Cracking
- อายุใช้งานลดลงหลายเท่า
- ค่าใช้จ่ายซ่อมบำรุงเพิ่มขึ้น
- เครื่องจักรหยุดผลิตโดยไม่คาดคิด
ดังนั้นควรวิเคราะห์ทั้งสภาพแวดล้อม ลักษณะการใช้งาน และต้นทุนตลอดอายุการใช้งานก่อนตัดสินใจเลือกวัสดุ
หากต้องการคำแนะนำในการเลือกวัสดุหรือผลิตชิ้นงานใหม่ สามารถส่ง Drawing หรือชิ้นงานตัวอย่างเพื่อประเมินได้ที่



