อลูมิเนียมหล่อผสม (Aluminium Casting Alloys)
บทนํา (Introduction)

สามารถจำแนกกลุ่ม อลูมิเนียมหล่อผสม ตามมาตรฐานของ ASM (American Society of Metals) ซึ่งเป็นการจำแนกตาม ระบบตัวเลข 4 หลัก ดังนี้
.
ตัวเลขตัวที่หนึ่ง เป็นสัญลักษณ์แสดงกลุ่มธาตุที่ผสม ธาตุหนึ่งเป็นหลัก ตาม ตาราง (ข้างล่าง) เช่น 2XX.X เป็นกลุ่มธาตุผสมของอลูมิเนียม ที่มีทองแดงเป็นธาตุผสมหลัก เป็นต้น
 
 
สัญลักษณ์ ธาตุที่เป็นส่วนผสมหลักในอลูมิเนียม
   
1XX.X อลูมิเนียม ที่มีความบริสุทธิ์ ไม่น้อยกว่า 99.00%

2XX.X

ทองแดง (Copper , Cu)

3XX.X

ซิลิกอน (Silicon , Si) - ทองแดง (Copper , Cu) - แมกนีเซียม (Mg)
ซิลิกอน (Silicon , Si) - แมกนีเซียม (Magnesium , Mg)
ซิลิกอน (Silicon , Si) - ทองแดง (Copper , Cu)

4XX.X

ซิลิกอน (Silicon , Si)

5XX.X

แมกนีเซียม (Magnesium , Mg)

7XX.X

สังกะสี (Zinc , Zn)

8XX.X

ดีบุก (Tin , Sn)

9XX.X

ธาตุอื่นๆ (Other Element)

6XX.X

ยังไม่มีใช้ (Unused Series)
   
ตาราง แสดงสัญลักษณ์กลุ่มอลูมิเนียมหล่อผสม

ตัวเลขตัวที่สองและสาม เป็นสัญลักษณ์ แสดงอลูมิเนียมผสม ที่มีธาตุผสมชนิดอื่นผสมเข้าไป หรือแสดงอลูมิเนียมบริสุทธิ์
.
ตัวเลขตัวที่สี่ เป็นสัญลักษณ์ซึ่งเป็นการแบ่งตามการผลิตอย่างอื่น โดยจะใช้จุดทศนิยมแสดงการผลิต เป็นต้น เช่น การหล่อ หรือ จากแท่งอินกอท การปรับปรุงจากธาตุผสมเดิม หรือ จำนวนสิ่งที่ปนเข้าไป แสดงโดยตัวอักษรก่อนตัวเลข ตัวอักษร " X " ใหญ่ ใช้สำหรับธาตุผสมที่ทดลองอยู่ อย่างไรก็ตาม อลูมิเนียมหล่อผสมทั่วไปจะใช้ตัวเลข 3 หลัก
.
 

อย่างไรก็ตาม ยังได้มีการกำหนดการแบ่งประเภท ของอลูมิเนียมหล่อผสม โดย American Aluminum Association Casting Alloys ได้กำหนดมาตรฐาน และแยกประเภทอลูมิเนียมหล่อผสม โดยได้จดทะเบียนไว้กับ สำนักงานมาตรฐานแห่งชาติ ของ U.S.A. (American National Standard Institute) หรือ ANSI Standard แต่ยังคงแบ่งกลุ่มได้ 9 กลุ่ม เหมือนกับ ASM (America Society of Metals) ซึ่งการกำหนดอลูมิเนียมหล่อผสมตาม ANSI Standard ได้ ดังนี้


การกำหนดสัญลักษณ์อลูมิเนียมหล่อผสม
(Designation of Aluminum Casting Alloys)

ANSI ได้กำหนดสัญลักษณ์มาตรฐาน เพื่อแบ่งแยกอลูมิเนียมผสมหล่อ ไว้ดังนี้
[ Designation  of   Aluminum Casting  Alloys ]

A :

อักษรตัวแรก หมายถึง สมาชิกของ Alloys ที่เหมือนกันอยู่ ในกลุ่มเดียวกัน (หมายถึง Aluminum Alloy) แม้ว่าส่วนผสม จะแตกต่างกัน

O :

Alloy group จะเป็นตัวเลขตัวเดียวจาก 1 ถึง 9 ใช้เป็นตัวกำหนด ธาตุหลักของ Alloys หรือ Major Alloying

O O :

Alloys designation เป็นตัวเลข 2 หลัก กำหนดความแตกต่าง ของสมาชิกในกลุ่ม Alloys เดียวกัน ความหมายของตัวเลข ที่กำหนดเหมือนกับ Major Alloy ในบางครั้งตัวเลข 2 หลัก คือ ปริมาณ % ไม่น้อยกว่าของ Al ที่มีผสมอยู่ เช่น 190.X เท่ากับ Al ผสมอยู่ 99.90%

.O :

ตัวเลขหลังจุดทศนิยม หมายถึง รูปแบบการผลิต หรือ Product form เป็นตัวเลขหลักเดียว คือ
 

.0 :

เป็น Casting Specification

.1 :

เป็น Ingot Specification

.2 :

เป็น Ingot Specification ที่ควบคุมส่วนผสมน้อยกว่า .1 Ingot Specification

A :

Temper designation เป็นตัวกำหนดแทนกรรมวิธี Temper ของขบวนการ Heat Treatment ที่ใช้กับ Heat Treatable Alloys ดังนี้
 

F :

As Cast Condition หมายถึง งานจากสภาพหล่อ โดยไม่ต้องใช้ กรรมวิธีใดๆ ควบคุมภายหลัง การหล่อขึ้นรูป

H :

Strain Hardened หมายถึง สภาพของงานแข็งตัวเอง เนื่องจาก ความเครียด จากการทำ Cold working เช่น งานรีดขึ้นรูปต่างๆ

O :

Anneal หมายถึง การอบอ่อน ใช้กับงานหล่อ ที่ต้องนำไปอบ เพื่อปรับปรุงขนาด รูปร่างให้คงที่ (Stability) ขณะใช้งาน หรือ เพื่อทำให้เพิ่ม ความเหนียว (Ductility)

W :

Solution Heat Treat เป็นการอบเพื่อเปลี่ยน โครงสร้างให้เป็น สารละลายของแข็ง เฟสเดียว ใช้กับ Alloys ที่สามารถชุบแข็ง ด้วยตัวเองได้ ในบรรยากาศปกติ (อุณหภูมิห้อง) หลังการทำ Heat Treatment

T :

เป็นการอบด้วยความร้อน โดยกำหนดกรรมวิธี Temper ที่แน่นอนดีกว่า F หรือ O การกำหนดกรรมวิธี "F" , "O" และ "T" ทุกกระบวนการ สามารถหล่อด้วย แบบทราย และ แบบเหล็ก

OOO :

Temper Sub-designation เป็นตัวเลขระบุกรรมวิธีทำ Temper ที่ชัดเจนโดยระบุอุณหภูมิ และ ช่วงเวลาปฏิบัติ การที่แยกละเอียด ไปได้อีก 10 วิธีการ จาก T1 ถึง T10 และ ส่วนปลีกย่อยอีก ดังนี้

Temper designations of aluminum alloys
symbol mean
T1   ปล่อยให้งานเย็นตัว ลงตามปกติ ในบรรยากาศปกติ และ ชุบแข็งด้วยตนเอง (Naturally Aged) โดยธรรมชาติ และ สภาพงาน ไม่เปลี่ยนแปลง

T2   ปล่อยให้งานเย็นตัว ลงในบรรยากาศปกติ ความแข็งจะเกิดขึ้น จากการใช้งาน ที่อุณหภูมิปกติ (Cold Worked) โดยธรรมชาติ

T3   นำงานไปทำ Solution Heat Treated แล้วปล่อยให้ งานเย็นตัวลง แล้วทำ Naturally Aged โดยทิ้งชิ้นงาน ไว้ในบรรยากาศ จะเกิดความแข็งเอง

T4   ทำ Solution Heat Treated และ Naturally Aged เพื่อให้ความแข็งคงตัว

T42   ทำ Solution Heat Treated จาก "O" และ "F" Temper เพื่อปรับสภาพของ งานหล่อก่อนทำ Naturally Aged เพื่อให้ ความแข็งคงตัว

T5   ปล่อยให้งานค่อยๆ เย็นตัวลง ในสภาพเดิม แล้วนำไปทำ Artificially Aged (โดยนำงานที่ทำ Quenching แล้วกลับมา อบอีกครั้ง ในช่วงอุณหภูมิ ไม่เกิน 200C เพื่อให้เกิด เฟสใหม่ที่ให้ ความแข็งแรงไ ด้ถึงจุดสูงสุด ภายในเวลาไม่เกิน 10ชม. เรียกว่า การทำ Agingเทียม หรือ Artificial Aging)
* Artificially Aging ที่ 450F - 8 hrs

T51   เป็นการทำ Stress Relieved โดยการนำไปดัดตรง หลังจากการทำ Solution Heat Treatment หรือ หลังจาก การปล่อยให้เย็นตัว ลงตามปกติ

T52   เป็นการทำ Stress Relieved โดยการนำไปกดอัดงาน ภายหลังจากการทำ Solution หรือ หลังจากการปล่อยให้เย็นตัว ลงจากสภาพเดิม

T54   เป็นการทำ Stress Relieved โดยการใช้แรงดึง และ อัดงาน ภายหลังจาก การรีด หรือ ขึ้นรูป

T6   เป็นการทำ Solution Heat Treatment , Quenching แล้วทำ Artificially Aged

T61   เป็นการทำ Solution Heat Treatment แล้วทำ Quenching ก่อนทำ Artificially Aged เพื่อให้ได้ ความแข็ง และ ความแข็งแรงสูงสุด

T62   เป็นการทำ Solution Heat Treatment จาก "O" และ "F" Temper จากนั้นนำไป Quenching ก่อนแล้วทำ Artificially Aged

T7   เป็นการทำ Solution Heat Treatment และ Stabilized (การทำ Overage เพื่อปรับปรุง ขนาดให้คงที่ แน่นนอน แต่ไม่สูญเสีย คุณสมบัติทาง Mechanical Properties)
* หรือทำ Solution ที่ 980F , Overage ที่ 440F - 3-5 hrs.

T71   เป็นการทำ Solution Heat Treatment และ Stabilized (คือ การยืดระยะเวลา และ อุณหภูมิ ทำ Overage เพื่อลดความเครียด และ ปรับปรุงให้มี ขนาดคงที่แน่นอน แต่คุณสมบัติทาง Mechanical Properties จะลดลง

T8   คือ การทำ Solution Heat Treatment , Cold Worked และ นำมาทำ Artificially Age

T9   Solution Heat Treatment , Artificially Age และนำมาทำ Cold Worked

T10   คือ การให้งานเย็นตัว ตามปกติ แล้วนำไป ขึ้นรูป Cold Worked แล้วนำมาทำ Artificially Age

Top to Temper designations
 
 
   
  top