1. หน่วยความแข็งสำหรับโลหะผสมทองแดง
ความแข็งของโลหะผสมทองแดงวัดได้โดยใช้หน่วยมาตรฐานสามหน่วย โดยเลือกตามวิธีการทดสอบ สถานการณ์การใช้งาน (เช่น การควบคุมคุณภาพ การเลือกใช้วัสดุ) และมาตรฐานอุตสาหกรรม (ASTM, ISO, JIS):
| วิธีการทดสอบ | สัญลักษณ์หน่วย | คำจำกัดความและสถานการณ์การใช้งาน |
|---|---|---|
| ความแข็งบริเนล (HB) | HB | วัดโดยการกดลูกบอลเหล็กชุบแข็ง (เส้นผ่านศูนย์กลาง 10 มม.) ลงในวัสดุที่มีน้ำหนัก 3000 kgf เป็นเวลา 10-30 วินาที เหมาะสำหรับโลหะผสมทองแดงอ่อนถึงปานกลาง-แข็ง(เช่น ทองแดงบริสุทธิ์ ทองเหลืองสังกะสี-ต่ำ) เนื่องจากมีพื้นที่การเยื้องขนาดใหญ่ ซึ่งช่วยลดผลกระทบของความขรุขระของพื้นผิว |
| ความแข็งแบบร็อกเวลล์ (HR) | HRB/เหล็กแผ่นรีดร้อน | - HRB: ใช้หัวกดลูกเหล็กขนาด 1/16" (1.588 มม.) รับน้ำหนักได้ 100 กก. เหมาะสำหรับโลหะผสมทองแดงแข็งปานกลาง-(เช่น ตลับทองเหลือง C26000, อะลูมิเนียมบรอนซ์ C60600)
- เหล็กแผ่นรีดร้อน: ใช้หัวกดเพชรทรงกรวยรับน้ำหนักได้ 150 กิโลกรัม ไม่ค่อยได้ใช้สำหรับโลหะผสมทองแดง (สงวนไว้สำหรับวัสดุที่มีความแข็งสูง-เช่นเหล็กชุบแข็ง) แต่อาจนำไปใช้กับโลหะผสมทองแดงนิกเกิลที่มีความแข็งแรงสูง-ที่ผ่านการบำบัดด้วยความร้อนสูง- |
| ความแข็งแบบวิกเกอร์ส (HV) | เอชวี | ใช้หัวกดพีระมิดรูปสี่เหลี่ยมขนมเปียกปูน{0}}แบบสี่เหลี่ยมจัตุรัสพร้อมโหลดที่แปรผันได้ (10-1000 gf) เหมาะสำหรับโลหะผสมทองแดงทุกประเภทโดยเฉพาะแผ่นบาง ส่วนประกอบขนาดเล็ก หรือวัสดุที่มีความแข็งไม่เท่ากัน (เช่น คอปเปอร์เบริลเลียม C17200 หลังการอบชุบด้วยความร้อน) ให้ความแม่นยำสูงและใช้งานได้หลากหลายในช่วงความแข็ง |
2. ช่วงความแข็งทั่วไปของเกรดโลหะผสมทองแดงทั่วไป
ค่าความแข็งด้านล่างจะขึ้นอยู่กับอบอ่อน (O) หรือครึ่ง-แข็ง (H24)เทมเปอร์ (โดยทั่วไปสำหรับงานอุตสาหกรรม) อ้างอิงกับมาตรฐาน ASTM B301 (ทองเหลือง), ASTM B124 (บรอนซ์) และ ASTM B194 (ทองแดง-นิกเกิล) ค่าอาจแตกต่างกันไปตามการอบร้อน การทำงานเย็น และการแปรรูปของผู้ผลิต
| เกรดโลหะผสม | ชื่อสามัญ | ช่วงความแข็ง (อบอ่อน/O) | ช่วงความแข็ง (ครึ่ง-แข็ง/H24) | วิธีการทดสอบ | หมายเหตุสำคัญ |
|---|---|---|---|---|---|
| C11000 | ทองแดง Electrolytic Tough Pitch (ETP) | HB 30-40 / HV 35-45 | HB 60-80 / HV 65-85 | ไวรัสตับอักเสบบี/เอชวี | ทองแดงบริสุทธิ์ (99.9% Cu); นุ่มการนำไฟฟ้าสูง ใช้ในส่วนประกอบไฟฟ้า |
| C26000 | ตลับทองเหลือง (70Cu-30Zn) | HB 50-70 / HV 55-75 | HB 100-130 / HV 105-135 | HRB/เอชวี | ทองเหลืองที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด สามารถขึ้นรูปและแปรรูปได้ดี ใช้ในวาล์ว ข้อต่อต่างๆ |
| C28000 | มันต์ซ เมทัล (60Cu-40Zn) | HB 60-80 / HV 65-85 | HB 120-150 / HV 125-155 | HRB/เอชวี | ปริมาณสังกะสีสูงกว่า C26000 แข็งแรงขึ้นแต่มีความเหนียวน้อยกว่า ใช้ในฮาร์ดแวร์ทางทะเล |
| C36000 | ฟรี-ตัดทองเหลือง (61.5Cu-35.5Zn-3Pb) | HB 70-90 / HV 75-95 | HB 110-140 / HV 115-145 | HRB | ตะกั่ว-บรรจุเพื่อปรับปรุงความสามารถในการแปรรูป ใช้ในสกรู น็อต และชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำ |
| C60600 | อลูมิเนียมบรอนซ์ (90Cu-10Al) | HB 100-130 / HV 105-135 | HB 180-220 / HV 185-225 | HB/เหล็กแผ่นรีดร้อน | มีความแข็งแรงสูงและทนต่อการกัดกร่อน ใช้ในเกียร์ แบริ่ง และใบพัดเดินทะเล |
| C63000 | นิกเกิล-อลูมิเนียมบรอนซ์ (85Cu-9Al-4Ni-2Fe) | HB 140-180 / HV 145-185 | HB 220-260 / HV 225-265 | HB/เหล็กแผ่นรีดร้อน | ความต้านทานการสึกหรอที่เหนือกว่า ใช้ในใบพัดปั๊มและวาล์วอุตสาหกรรม |
| C71500 | ทองแดง-นิกเกิล (70Cu-30Ni) | HB 80-100 / HV 85-105 | HB 130-160 / HV 135-165 | ไวรัสตับอักเสบบี/เอชวี | ทนต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยมในน้ำทะเล ใช้ในตัวเรือและเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน |
| C17200 | เบริลเลียมคอปเปอร์ (98Cu-1.9Be-0.1Co) | HB 90-120 / HV 95-125 (อบอ่อน) | HB 300-350 / HV 310-360 (ผ่านการอบร้อน) | HV/เหล็กแผ่นรีดร้อน | ความร้อน-สามารถรักษาให้มีความแข็งสูงได้ ใช้ในสปริง หน้าสัมผัสทางไฟฟ้า และส่วนประกอบการบินและอวกาศ |
| C51000 | ฟอสเฟอร์บรอนซ์ (95Cu-5Sn) | HB 80-110 / HV 85-115 | HB 150-180 / HV 155-185 | ไวรัสตับอักเสบบี/เอชวี | ความเหนื่อยล้าสูง ใช้ในสปริง แหวนรอง และเครื่องดนตรี |
