เส้นอลูมิเนียม

โลหะอลูมิเนียม

วัสดุอลูมิเนียม

อลูมิเนียม (Aluminum) เป็นวัสดุโลหะที่สำคัญที่ได้รับการใช้งานมากที่สุดในกลุ่มโลหะที่มีน้ำหนักเบา (Light Metals) ทั้งนี้เพราะ อลูมิเนียมมีคุณสมบัติที่ดีเด่นหลายประการ คือ มีน้ำหนักเบา มีความแข็งแรงอยู่ในเกณฑ์สูง คุณสมบัติเหล่านี้จึงทำให้อลูมิเนียมสามารถเข้าไปแทนที่การใช้งานของวัสดุที่เป็นเหล็ก

อลูมิเนียมมีความต้านทานไฟฟ้าอยู่ในเกณฑ์ต่ำรองจากทองแดง อลูมิเนียมจึงสามารถใช้งานแทนทองแดงก็ได้ในบางกรณี นอกจากนี้แล้ว อลูมิเนียมยังมีคุณสมบัติทนต่อการกัดกร่อนได้ดีในบรรยากาศทั่วไป เพราะเมื่อทิ้งไว้ในอากาศ บริเวณผิวจะรวมตัวกับออกซิเจนในอากาศให้เกิดเป็นรูปแบบของอลูมิเนียมออกไซด์ ซึ่งป้องกันไม่ให้ออกซิเจนแทรกซึมลงไปทำปฏิกิริยากับอลูมิเนียมภายในได้

เส้นอลูมิเนียม

คุณสมบัติเด่นของอลูมิเนียม

  1. มีความหนาแน่นน้อย น้ำหนักเบา ความถ่วงจำเพราะ 2.7 ซึ่งเหล็ก 7.8 และมีกำลังวัสดุต่อหน่วยน้ำหนักสูง นิยมใช้ทำเครื่องใช้ไม้สอยตลอดจนชิ้นส่วนบางอย่างในเครื่องจรวจและขีปาวุธ
  2. จุดหลอมเหลวต่ำ หล่อหลอมง่าย
  3. มีความเหนียวมากสามารถขึ้นรูปด้วยกรรมวิธีต่าง ๆ ได้ง่าย และรุนแรงโดยไม่เสี่ยงต่อการแตกหัก
  4. ค่าการนำไฟฟ้าคิดเป็น 62% IACS (International Anneal Copper Standard)ซึ่งไม่สูงนัก แต่เนื่องจากมีน้ำหนักเบา ดังนั้นจึงใช้เป็นตัวนำไฟฟ้าในกรณีที่คำนึงถึงเรื่องน้ำหนักเบาเป็นส่วนสำคัญ
  5. เป็นโลหะไม่มีพิษต่อร่างกายมนุษย์ (nontoxic) และมีค่าการนำความร้อนสูงใช้ทำภาชนะหุงต้มอาหารและห่อรองรับอาหาร
  6.  ผิวหน้าของอลูมิเนียมบริสุทธิ์ มีดรรชนีการสะท้อนกลับของแสงสูงมาก จึงใช้ทำแผ่นสะท้อนในแฟลชถ่ายรูป จานสะท้อนแสงในโคมไฟฟ้า ไฟฟ้าหน้ารถยนต์
  7.  ทนทานต่อการเกิดสนิม และการผุกร่อนในบรรยากาศที่ใช้งานโดยทั่วไปได้ดีมาก แต่ไม่ทนทานการกัดกร่อนของกรดแก่และด่างทั่วไป
  8. ซื้อหาได้ง่ายในท้องตลาดและราคาไม่แพงนัก

เกรดของอลูมิเนียม

  1. A1 (99.99%) มีคุณสมบัติต้านทานการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม แม้กระทั่งในสภาวะของน้ำทะเล มีราคาแพงประโยชน์คือ ใช้ในพวกอุปกรณ์ไฟฉายที่ต้องการความเข้มข้นสูง ทำให้เกิดการสะท้อนแสงได้อยู่ (Search light or Reflector)
  2. A2 (99.80%) ใช้ในอุตสาหกรรมเคมี เพราะว่ามีความเหนียวสูง (high ductility) คือสามารถดัดเป็นรูปแบบโค้งงอได้เช่นทำ pipe tube และแผ่นบาง ๆ ห่อหุ้มได้
  3. A3 (<99.60%) ต้านทานต่อการเกิดกัดกร่อนได้ดีมาก เหมาะกับงานที่ไม่ต้องการอลูมิเนียมบริสุทธิ์มากนัก เช่น อุปกรณ์ไฟฟ้า สายเคเบิ้ล การส่งถ่ายกระแสไฟฟ้าบางทีก็เรียกเกรดนี้ว่า E.C. (Electrical conductor)
  4. A4 (99%) ใช้ทำพวกภาชนะใส่อาหารทั่วๆไป กล่องแผ่นที่ใช้ทำงานทั่วไปนั้น เราไม่ต้องการอลูมิเนียมบริสุทธิ์สูงนัก และเกรดนี้มีความเหนียวสูงพอในการทำพวกท่อ

การนำโลหะอลูมิเนียมมาใช้งาน

ด้วยคุณสมบัติพิเศษต่างๆ ของอลูมิเนียมทำให้ทุกวันนี้มีการนำอลูมิเนียมมาใช้ในอุตสาหกรรมที่หลากหลาย ได้แก่

อุตสาหกรรมก่อสร้าง

อลูมิเนียมได้ถูกนำมาใช้เป็นวัตถุดิบหลักของวัสดุใช้ในการก่อสร้าง และตกแต่งบ้าน เนื่องจากคุณสมบัติของความคงทน มีน้ำหนักเบาและมีความสามารถสะท้อนแสงและความร้อนได้ดี อลูมิเนียมจึงถูกนำมาใช้แทนไม้และเหล็กในการก่อสร้าง ได้แก่ กรอบประตู กรอบหน้าต่าง ฝ้า รางแขวน อุปกรณ์กระจกกั้นห้องน้ำ มือจับต่างๆ ราวสะพาน และโครงสร้างพื้นฐานต่างๆ

ประตูอลูมิเนียมบานเลื่อน งานก่อสร้างบ้าน

อุตสาหกรรมขนส่ง

อลูมิเนียมมีความได้เปรียบในแง่ของน้ำหนักเบา ไม่เป็นสนิม มีอายุการใช้ งานที่นานกว่า อลูมิเนียมอัลลอยมีความแข็งแรงสามารถรับแรงกดดันได้มาก จึงนิยมใช้ในการผลิตเป็นยานพาหนะและชิ้นส่วนอุปกรณ์ เช่น เครื่องบิน ส่วนประกอบที่ตกแต่งในเครื่องบิน เครื่องยนต์ วงล้อรถยนต์ กันชน รถจักรยาน รถไฟความเร็วสูง เรือเร็ว เป็นต้น

อุตสาหกรรมบรรจุภัณฑ์

อลูมิเนียมสามารถรักษาคุณค่าของอาหารโดยไม่ทำปฏิกิริยาทาง เคมี ถังอาหารที่บรรจุ ไม่ขึ้นสนิม และน้ำหนักเบา จึงนำมาผลิตเป็นภาชนะต่าง ๆ เช่น กระป๋องอลูมิเนียม แผ่นอลูมิเนียมฟอยล์ เครื่องใช้ในครัวเรือน เป็นต้น

อุตสาหกรรมไฟฟ้า

อลูมิเนียมมีคุณสมบัติที่เป็นสื่อนำไฟฟ้าได้ดี คงทน น้ำหนักเบา และไม่ ขึ้นสนิม จึงถูกนำมาใช้เป็นสื่อไฟฟ้าแทนทองแดง โดยเฉพาะสายไฟฟ้าแรงสูงเนื่องจากอลูมิเนียมมีน้ำหนักเบาเพียงหนึ่งในสามของทองแดง และยังใช้ผลิตชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ เครื่องใช้ไฟฟ้าต่าง ๆ เป็นต้น

อุตสาหกรรมอื่นๆ

  • อุปกรณ์กีฬา เช่น เฟรมจักรยาน ไม้เบสบอล
  • เฟอร์นิเจอร์ตกแต่ง สำหรับบ้านสมัยใหม่
  • เครื่องจักร ในหลากหลายอุตสาหกรรม

ข้อมูลอ้างอิง: https://th.wikipedia.org