ความสำคัญของการเลือกใช้โลหะหรือโลหะผสมให้เหมาะสมกับสภาพอุตสาหกรรม

รศ.ดร.กอบบุญ  หล่อทองคำ

ภาควิชาวิศวกรรมโลหการ คณะวิศวกรรมศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

นายกสมาคมการกัดกร่อนโลหะและวัสดุไทย

รศ.ดร.อัญชลีพร วาริทสวัสดิ์ หล่อทองคำ

ภาควิชาวิศวกรรมเคมี คณะวิศวกรรมศาสตร์ สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง

นายกสมาคมวิศวกรรมเคมีและเคมีประยุกต์แห่งประเทศไทย

บทคัดย่อ

            บทความนี้ มีวัตถุประสงค์ให้ผู้อ่านโดยเฉพาะผู้ที่ทำงานในอุตสาหกรรม ตระหนักถึงความสำคัญของการเลือกใช้โลหะหรือโลหะผสมให้เหมาะสม เพราะสาเหตุหนึ่งที่ทำให้การผลิตหยุดชงักมาจากความเสียหายของเครื่องจักร อุปกรณ์ที่ทำด้วยโลหะหรือโลหะผสม เนื่องมาจากการเลือกหรือออกแบบไม่เหมาะสมกับสภาพการใช้งาน การหยุดการผลิตบ่อยครั้งเพื่อการซ่อมบำรุง หมายถึงการเพิ่มต้นทุนและลดผลกำไร   

บทนำ

วัสดุที่ใช้ในงานวิศวกรรมมีอยู่ 3 ประเภท คือ โลหะ เซรามิก และพอลิเมอร์ หากเปรียบเทียบสมบัติของวัสดุทั้งสามประเภทโดยประมาณตามตารางที่ 1 จะพบว่า โดยภาพรวมโลหะจะมีสมบัติเชิงกล เช่น ความแข็งแรง (Strength)ความแกร่ง (Toughness)หรือความทนทานการกระแทก (Impact strength) ความแข็งแรงการล้า (Fatigue strength) ความทนทานการคืบหรือการยึดตัวที่อุณหภูมิสูง (Creep resistance) ความทนทานการกัดกร่อน (Corrosion resistance)และการขึ้นรูป (Fabrication)เช่น การหล่อ การเชื่อม ดีกว่า เซรามิก และพอลิเมอร์ จุดอ่อนของเซรามิก คือ ความเปราะและการขึ้นรูป ส่วนพอลิเมอร์มีข้อด้อยกว่า คือ สมบัติกลค่อนข้างต่ำ และไม่ทนทานที่อุณหภูมิสูง

วัสดุวิศวกรรมที่มีสมบัติดีทุกประการ จึงเป็นวัสดุในฝันที่นักวิทยาศาสตร์หรือวิศวกรต้องการพัฒนาให้ได้ การแก้ปัญหาทางหนึ่ง คือ การผสมผสานสมบัติที่ดีเข้าด้วยกันเป็นวัสดุผสม 2 ประเภทขึ้นไป (Composite material) เช่น วัสดุผสมระหว่างโลหะและพอลิเมอร์ หรือเซรามิกและพอลิเมอร์ ในการใช้งานวัสดุผสมบางสภาพให้ผลดีมาก