-
ข้อดีบางประการของอลูมิเนียมคือ ดูดี, ง่ายต่อการผลิต,
ต่อต้านการกัดกร่อนได้ดี, ความหนาแน่นต่ำ, อัตราความแข็งแรงต่อน้ำหนักสูง
และความเหนียวที่ต้านการแตกหักสูง
-
ด้วยคุณสมบัติเหล่านี้ อลูมิเนียมจึงเป็นหนึ่งในวัสดุที่มีผลต่อเศรษฐกิจ และการทำโครงสร้าง ที่ใช้ในการค้าขาย และอุปกรณ์ทางการทหาร
- เมื่อสัมผัสกับอากาศ จะทำให้เกิดชั้นฟิล์มบางๆเรียกว่า
อลูมิเนียมออกไซด์ อยู่ที่ชั้นผิวของอลูมิเนียม
ซึ่งชั้นผิวนี้จะสามารถป้องกันการกัดกร่อน และกรดต่างๆได้ แต่สามารถป้องกัน
อัลคาลิส ได้เพียงเล็กน้อยเท่านั้น
- อลูมิเนียมบริสุทธิ์ จะมีค่าแรงดึงไม่สูงนัก
แต่อย่างไรก็ตามการเพิ่มธาตุบางชนิดเข้าไปเช่น แม็กนีเซียม, ซิลิคอน,
ทองแดง และแมงกานีส สามารถเพิ่มคุณสมบัติความแข็งแรงให้กับอลูมิเนียมได้
และได้อัลลอยด์ที่มีคุณสมบัติที่เหมาะสมกับการใช้งานนั้นๆ
- อลูมิเนียมเป็นตัวนำความร้อนที่ดีเยี่ยม
และนำความร้อนได้ดีกว่าเหล็กถึงสามเท่า
ด้วยคุณสมบัตินี้ทำให้อลูมิเนียมเป็นวัสดุที่มีความสำคัญกับทั้งงานที่ใช้
ความเย็น และความร้อน เช่น ตัวแลกเปลี่ยนความร้อน (heat-exchangers)
เมื่อพูดถึงอลูมิเนียมที่ไม่ผสมธาตุใดๆแล้ว
อลูมิเนียมประเภทนี้จะถูกใช้อย่างกว้างขวางในการผลิตอุปกรณ์การทำอาหาร
และชุดเครื่องครัว
- อลูมิเนียมมีน้ำหนักเพียง 1 ใน 3เท่าของเหล็ก และ ทองแดง ทำให้มันเป็นโลหะในเชิงพาณิชที่มีน้ำหนักเบาที่สุด
- เทียบกับทองแดงแล้ว อลูมิเนียมถือว่ามีความสามารถในการนำไฟฟ้าเพียงพอที่จะใช้ทำเป็นตัวนำไฟฟ้าได้
ขอบคุณบทความดีๆจาก keytometals.com
- หากพูดถึงคุณสมบัติของวัสดุ จะพบว่าเหล็กเป็นวัสดุที่มีความสำคัญทางด้านวิศวกรรม และการก่อสร้างมากที่สุดในโลก
-
คุณสมบัติที่สำคัญที่สุดของเหล็กก็คือความสามารถในการขึ้นรูปได้
และความทนทานที่ยอดเยี่ยม รวมทั้งยืดหยุ่นได้ดี, มีค่าจุดคราก
และการนำความร้อนที่ดี
ตลอดจนคุณสมบัติที่สำคัญอีกอย่างหนึ่งที่มีในเหล็กกล้าไร้สนิม
นั้นคือความทนทานต่อการกัดกร่อน
- เมื่อทำการเลือกวัสดุไปใช้ในงานที่จำเพาะเจาะจงแล้ว
วิศวกรต้องมีความมั่นใจในความเหมาะสมของ สภาวะการรับแรง
และความทนต่อสภาพแวดล้อมต่างๆ และนี่คือหัวข้อที่อยู่ในการบริการของเรา
ความเข้าใจ
และการควบคุมคุณสมบัติของวัสดุให้ได้นั้นเป็นสิ่งจำเป็น
คุณสมบัติทางกลของเหล็กสามารถทำการควบคุมได้โดยอาศัยการเลือก chemส่วนประกอบทางเคมีที่เหมาะสม,กระบวนการ และกระบวนการอบร้อน หรือจนถึงการตรวจสอบโครงสร้างระดับจุลภาค
- อัลลอยด์ และกระบวนการอบร้อนถูกใช้ในการผลิตเหล็ก
ผลที่ได้นั้นจะมีความแตกต่างกันทั้งค่าคุณสมบัติ และความแข็งแกร่ง
ส่วนในการทดสอบนั้นต้องดำเนินการทดสอบไปจนถึงคุณสมบัติสุดท้ายของเหล็ก
เพื่อให้มั่นใจได้ว่าเป็นมาตรฐานที่น่าเชื่อถือ
- มีระบบการวัดอยู่หลายรูปแบบที่ใช้ในการระบุคุณสมบัติของเหล็ก
ตัวอย่างเช่น จุดคราก, ความอ่อน และความแข็งตึง
สามาหาหาได้โดยใช้การทดสอบแรงดึง
ความเหนียวสามารถวัดค่าได้โดยใช้การทดสอบอิมแพ็ค ส่วนค่าความแข็ง
สามารถหาได้โดยวัดจากความต้านทานในการเจาะพื้นผิวของวัสดุแข็ง
- การทดสอบแรงดึง เป็นวิธีการในการประเมินผลตอบสนองของโครงสร้างของเหล็ก
เมื่อได้รับโหลด ซึ่งผลลัพธ์จะแสดงในค่าความสัมพันธ์ระหว่าง ความเค้น
และความเครียด โดยที่ค่าความสัมพันธ์ระหว่าง ความเค้น
และความเครียด สามารถวัดได้จากช่วงยืดหยุ่นของวัสดุ
และอัตราส่วนโมดูลัสของยัง ค่าโมดูลัสของยังที่สูงนั้น
จะแสดงถึงความแตกต่างของคุณสมบัติเหล็ก ซึ่งจะอยู่ในช่วง 190-210 GPa
และมีค่าเป็นสามเท่าของอลูมิเนียม
คุณสมบัติทางกายภาพของเหล็กจะมีความเกี่ยวพันธ์กับลักษณะทางกายภาพของ
วัสดุ เช่น ความหนาแน่น, สภาพการนำความร้อน, โมดูลัสของสภาพยืดหยุ่น,
อัตราส่วนของปัวซอง, อื่นๆ
ค่าโดยทั่วไปขอคุณสมบัติทางกายภาพของเหล็กได้แก่:
- ความหนาแน่น ρ = 7.7 ÷ 8.1 [kg/dm3]
- โมดูลัสของสภาพยืดหยุ่น E=190÷210 [GPa]
- อัตราส่วนของปัวซอง ν = 0.27 ÷ 0.30
- สภาพการนำความร้อน κ = 11.2 ÷ 48.3 [W/mK]
- สัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อน α = 9 ÷27 [10-6 / K]
ขอบคุณบทความดีๆจาก keytometals.com
 | | | | |
| กราฟของฟังก์ชันต่างๆ |
(คลิ๊กรูปเพื่อขยาย)
