รหัสสภาพ (Temper) ของโลหะผสมอะลูมิเนียม
สำหรับอะลูมิเนียมอัลลอยเกรดเดียวกัน แค่รหัสสภาพ (Temper) ที่ต่างกัน ก็อาจเปลี่ยนคุณสมบัติจาก "ดัดโค้งได้ดีเยี่ยม" เป็น "ดัดแล้วแตก" หรือจาก "ความแข็งแรงไม่พอ" เป็น "แค่กัดขึ้นรูปก็บิดงอ" ได้ การทำความเข้าใจรหัสสภาพของโลหะผสมอะลูมิเนียมจึงเป็นหัวใจสำคัญในการลดความผิดพลาดในการเลือกใช้วัสดุและหลีกเลี่ยงข้อโต้แย้งด้านคุณภาพ
คู่มือนี้จะอธิบายรหัสสภาพที่พบบ่อยอย่าง F, O, H, W, T, Hxx, Txx, T651/T7351 และอื่นๆ ให้เข้าใจอย่างทะลุปรุโปร่งในที่เดียว
เมื่อคุณเข้าใจคู่มือนี้อย่างถ่องแท้แล้ว คุณจะสามารถ:
- อ่านรหัสสภาพของโลหะผสมอะลูมิเนียมได้อย่างรวดเร็ว
- ตัดสินใจได้ทันทีว่ารหัสสภาพนั้นเหมาะสมกับซีรีส์อัลลอยที่ต้องการหรือไม่
- แยกแยะความแตกต่างของรหัสสภาพพื้นฐาน 5 ชนิดได้อย่างชัดเจน: F, O, H, W, และ T
- เข้าใจความหมายของตัวเลข 2-3 หลักในรหัสสภาพ H
- เข้าใจกระบวนการของรหัสสภาพ T1–T10
- เข้าใจความสำคัญของรหัสสภาพที่ผ่านการคลายความเค้น เช่น T651, T6511, และ TX52
- เรียนรู้การใช้งานรหัสสภาพที่ทนต่อการกัดกร่อน เช่น T73, T76, และ T74 ในอัลลอยซีรีส์ 7xxx
- รับรู้ความแตกต่างในการใช้รหัสสภาพระหว่างอะลูมิเนียมรีดขึ้นรูปและอะลูมิเนียมหล่อ
- เขียนสเปกที่สมบูรณ์ได้อย่างถูกต้องแม่นยำในการสอบถามราคา, สั่งซื้อ, และตรวจรับวัสดุ
เกรดอัลลอยคือส่วนผสม, รหัสสภาพคือเส้นทางของกระบวนการ
การระบุสเปกที่สมบูรณ์โดยทั่วไปคือ: เกรดอัลลอย - รหัสสภาพ
- 6061-T6, 6063-T5
- 5052-H32, 5083-H116
- 7075-T651, 7050-T7451
- ที่พบบ่อยในงานหล่อ: 356.0-T6, 319.0-T5
รหัสสภาพ (Temper) ส่งผลโดยตรงต่อ:
- ความแข็งแรง, ค่าความแข็งแรงที่จุดคราก (Yield Strength), อัตราการยืดตัว, และความแข็ง
- ความสามารถในการขึ้นรูป เช่น การดัดโค้ง, การปั๊มขึ้นรูปลึก, และการดึงขึ้นรูป
- ความเค้นคงค้างและความเสี่ยงที่จะเกิดการบิดงอระหว่างการตัดแต่งขึ้นรูป
- ความทนทานต่อการกัดกร่อน, การแตกร้าวเนื่องจากแรงเค้น (SCC), และแนวโน้มการกัดกร่อนแบบเป็นแผ่น (Exfoliation)
- ความสามารถในการเชื่อมและการฟื้นฟูคุณสมบัติในบริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน (HAZ) ซึ่งขึ้นอยู่กับระบบของอัลลอยด้วย
รหัส H หรือ T? ขึ้นอยู่กับว่าอัลลอยนั้นสามารถอบชุบแข็งได้หรือไม่
กฎง่ายๆ (เหมาะสำหรับการคัดกรองเบื้องต้น):
- อัลลอยที่ไม่สามารถอบชุบแข็งได้ (เพิ่มความแข็งด้วยการแปรรูปเย็น): ส่วนใหญ่คือซีรีส์ 1xxx, 3xxx, 5xxx รหัสสภาพที่พบบ่อยคือ O, Hxx, Hxxx
- อัลลอยที่สามารถอบชุบแข็งได้ (เพิ่มความแข็งด้วยการอบละลาย+การชุบแข็ง+การบ่มแข็ง): ส่วนใหญ่คือซีรีส์ 2xxx, 6xxx, 7xxx รหัสสภาพที่พบบ่อยคือ Txx, Txxx (อาจพบรหัส W ในระหว่างกระบวนการ)
- ซีรีส์ 4xxx มีทั้งชนิดที่อบชุบแข็งได้และไม่ได้ (ต้องตรวจสอบเกรดอัลลอย cụ thể)
ข้อควรรู้: โดยปกติคุณจะไม่เห็นการเขียนว่า 6063-H14 หรือ 3003-T6 หากพบการผสมผสานเช่นนี้ ควรตรวจสอบรายการสั่งซื้อหรือใบรับรองวัสดุอีกครั้ง
คู่มือฉบับย่อสำหรับรหัสสภาพ F / O / H / W / T
| รหัสสภาพ | ความหมาย | ใช้กับ | สรุปง่ายๆ |
| F | สภาพหลังการผลิต | อะลูมิเนียมรีด/หล่อ | ไม่มีการควบคุมสภาวะทางความร้อนหรือการเพิ่มความแข็งหลังการขึ้นรูป |
| O | ผ่านการอบอ่อน | อะลูมิเนียมรีด/หล่อ | สภาพนิ่มที่สุด มีความยืดหยุ่นสูงสุด และความแข็งแรงต่ำสุด |
| H | เพิ่มความแข็งด้วยการแปรรูปเย็น | อะลูมิเนียมรีดที่ไม่สามารถอบชุบแข็งได้ | เพิ่มความแข็งแรงด้วยการแปรรูปเย็น |
| W | ผ่านการอบละลาย | อัลลอยที่สามารถบ่มแข็งได้เองตามธรรมชาติ | สภาพชั่วคราวและไม่เสถียรหลังการอบละลาย |
| T | ผ่านการอบชุบ | อัลลอยที่สามารถอบชุบแข็งได้ | มีคุณสมบัติที่เสถียรจากการอบละลาย/ชุบแข็ง + การบ่มแข็ง |
ข้อควรจำ: รหัสสภาพแสดงถึง "กลุ่มกระบวนการโดยรวม" ไม่ได้ระบุค่าเฉพาะเจาะจง เช่น อุณหภูมิ, เวลา, หรืออัตราการลดขนาด การยอมรับขั้นสุดท้ายจะขึ้นอยู่กับว่าคุณสมบัติทางกลตรงตามข้อกำหนดของมาตรฐานที่เกี่ยวข้องหรือไม่
อธิบายรหัสสภาพ H (เข้าใจ H14, H32, H18, H116)
รหัสสภาพ H มักจะเขียนในรูป HXY (2 หลัก) หรือ HXXX (3 หลัก)
ตัวเลขหลักแรก (X): กระบวนการพื้นฐาน
- H1: เพิ่มความแข็งด้วยการแปรรูปเย็นเท่านั้น
- H2: เพิ่มความแข็งด้วยการแปรรูปเย็นและผ่านการอบอ่อนบางส่วน
- H3: เพิ่มความแข็งด้วยการแปรรูปเย็นและผ่านการปรับเสถียร
- H4: เพิ่มความแข็งด้วยการแปรรูปเย็นและผ่านกระบวนการพ่นสี/เคลือบผิวด้วยความร้อน
ตัวเลขหลักที่สอง (Y): ระดับความแข็ง
| รหัส | ความหมาย |
| Hx2 | แข็ง 1/4 ส่วน |
| Hx4 | แข็ง 1/2 ส่วน |
| Hx6 | แข็ง 3/4 ส่วน |
| Hx8 | แข็งเต็มที่ (Full Hard) |
| Hx9 | แข็งพิเศษ (Extra Hard) |
ความหมายที่พบบ่อยของรหัส H สามหลัก
- H111: ผ่านการอบอ่อนแล้วแปรรูปเย็นเล็กน้อย (น้อยกว่า H11)
- H112: สำหรับผลิตภัณฑ์ที่ขึ้นรูปด้วยความร้อน โดยมีการรับประกันคุณสมบัติทางกล
- H116: มักใช้กับอัลลอยซีรีส์ 5xxx ที่มีแมกนีเซียมสูง สำหรับงานทางทะเลหรือในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูง มีข้อกำหนดพิเศษด้านความทนทานต่อการกัดกร่อนแบบเป็นแผ่น
อธิบายรหัสสภาพ T (วิธีอ่าน T5, T6, T651, T73, T76)
ตัวเลขหลักแรกหลัง T หมายถึงเส้นทางของกระบวนการหลัก ส่วนตัวเลขหรือตัวอักษรต่อท้ายจะอธิบายถึงการคลายความเค้น, คุณสมบัติพิเศษ, หรือการเปลี่ยนแปลงในการชุบแข็ง
รหัสสภาพ T0-T10 ที่พบบ่อยที่สุด
| รหัสสภาพ | ความหมาย (เส้นทางกระบวนการ) | คำสำคัญในการใช้งาน |
| T1 | เย็นตัวลงหลังจากการขึ้นรูปที่อุณหภูมิสูง + บ่มแข็งตามธรรมชาติ | งานรีดขึ้นรูปบางชนิดที่ผ่านการบ่มแข็งตามธรรมชาติ |
| T3 | ผ่านการอบละลาย + แปรรูปเย็น + บ่มแข็งตามธรรมชาติ | พบบ่อยในซีรีส์ 2xxx (เช่น 2024-T3) |
| T4 | ผ่านการอบละลาย + บ่มแข็งตามธรรมชาติ | พบบ่อยในซีรีส์ 2xxx (เช่น 2024-T4) |
| T5 | เย็นตัวลงหลังจากการขึ้นรูปที่อุณหภูมิสูง + บ่มแข็งเทียม | พบบ่อยในงานรีดขึ้นรูปซีรีส์ 6xxx (เช่น 6063-T5) |
| T6 | ผ่านการอบละลาย + บ่มแข็งเทียม | พบบ่อยที่สุดในซีรีส์ 6xxx/7xxx (เช่น 6061-T6, 7075-T6) |
| T7 | ผ่านการอบละลาย + บ่มแข็งเกิน (Overaged) เพื่อปรับเสถียร | ซีรีส์ 7xxx, เน้นความทนทานต่อการแตกร้าวจากแรงเค้น (SCC) |
| T8 | ผ่านการอบละลาย + แปรรูปเย็น + บ่มแข็งเทียม | พบบ่อยในซีรีส์ 2xxx (เช่น 2024-T81) |
รหัสต่อท้ายสำหรับการคลายความเค้น (ป้องกันการบิดงอ)
| รหัส | ความหมาย | ตัวอย่างที่พบบ่อย |
| TX51 | คลายความเค้นด้วยการดึง (แผ่นหนา, แท่งรีด) | 6061-T651, 7075-T651 |
| TX511 | คลายความเค้นด้วยการดึง (งานรีดขึ้นรูป), อนุญาตให้มีการดัดเล็กน้อย | 7075-T6511 |
| TX52 | คลายความเค้นด้วยการอัด (พบบ่อยในงานทุบขึ้นรูป) | 2014-T652 |
คำแนะนำเชิงปฏิบัติ:
- การสั่งซื้อ T6 แทน T651 มักนำไปสู่ "การร้องเรียนเรื่องการบิดงอ" หลังการตัดแต่งขึ้นรูป
- สำหรับแผ่นหนา, ชิ้นส่วนที่ต้องการความแม่นยำสูง, หรือชิ้นส่วนที่มีการกัดร่องลึก ควรตรวจสอบให้แน่ใจว่าจำเป็นต้องใช้รหัสสภาพ T651/T7351 หรือไม่
รหัสสภาพพิเศษเพื่อความทนทานต่อการกัดกร่อนของซีรีส์ 7xxx: T73 / T74 / T76
| รหัสสภาพ | เป้าหมายหลัก | อัลลอยและการใช้งานที่พบบ่อย |
| T73 | เพิ่มความทนทานต่อการแตกร้าวจากแรงเค้น (SCC) สูงสุด (โดยลดความแข็งแรงลงเล็กน้อย) | 7075, 7050, สำหรับชิ้นส่วนรับแรงที่สำคัญ |
| T76 | เพิ่มความทนทานต่อการกัดกร่อนแบบเป็นแผ่น (ความแข็งแรงสูงกว่า T73 แต่ต่ำกว่า T6) | 7050, 7075, สำหรับแผ่นความหนาปานกลางถึงหนา |
| T74 | รหัสสภาพขั้นสูงที่สมดุลระหว่างความแข็งแรง, ความเหนียว, และความทนทานต่อการกัดกร่อน | ชิ้นส่วนทุบขึ้นรูปสำหรับอากาศยาน, ชิ้นส่วนโครงสร้างที่สำคัญ |
คำถามที่พบบ่อย (FAQ)
คำถามที่ 1: เราสามารถรู้เงื่อนไขของกระบวนการ (อุณหภูมิ, เวลา ฯลฯ) จากรหัสสภาพได้หรือไม่?
ตอบ: ไม่ได้ รหัสสภาพบอกถึง "เส้นทางของกระบวนการโดยรวม" เท่านั้น ไม่ได้ระบุรายละเอียดของกระบวนการ หากต้องการข้อมูลที่แม่นยำ ต้องดูจากเอกสารข้อกำหนดของกระบวนการจากผู้ผลิต
คำถามที่ 2: ทำไมรหัส T5 และ T6 จึงถูกถามถึงบ่อย? แตกต่างกันอย่างไร?
ตอบ:
- T5: คือการใช้ความร้อนที่หลงเหลือจากกระบวนการขึ้นรูป (เช่น การรีด) มาทำการชุบแข็ง แล้วจึงนำไปบ่มแข็งเทียม เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพสูงและนิยมใช้กับงานรีดขึ้นรูป
- T6: คือการนำชิ้นงานไปผ่านกระบวนการ 'อบละลาย' แยกต่างหาก แล้วจึงนำไปบ่มแข็งเทียม ซึ่งจะทำให้ได้ความแข็งแรงสูงสุดและมีคุณสมบัติที่เป็นมาตรฐานกว่า
คำถามที่ 3: จะหลีกเลี่ยงการซื้อวัสดุที่มีรหัสสภาพผิดได้อย่างไร?
ตอบ: วิธีที่มีประสิทธิภาพที่สุดคือการขอใบรับรองผลการทดสอบวัสดุ (MTC/COA) จากซัพพลายเออร์ ซึ่งควรระบุเกรดอัลลอย, รหัสสภาพ, มาตรฐานผลิตภัณฑ์, ผลการทดสอบ, และหมายเลขล็อตอย่างชัดเจน หากจำเป็น ควรทำการทดสอบตัวอย่าง เช่น การทดสอบความแข็ง, การนำไฟฟ้า, หรือการทดสอบแรงดึง
บทสรุป: เข้าใจรหัสสภาพ คือหัวใจของการเลือกใช้อะลูมิเนียมอย่างมืออาชีพ
ไม่ว่าคุณจะทำงานกับอะลูมิเนียมในรูปแบบแผ่น, โปรไฟล์, งานทุบขึ้นรูป, หรืองานหล่อ **รหัสสภาพ (Temper)** คือภาษากลางที่ใช้สื่อสารกันในทุกแผนก มันแปลง "สิ่งที่วัสดุได้ผ่านกระบวนการมา" ให้อยู่ในรูปแบบของรหัสที่เป็นมาตรฐาน การทำความเข้าใจสิ่งนี้จะช่วยให้คุณสามารถตัดสินใจได้อย่างถูกต้องและสม่ำเสมอ เพื่อสร้างสมดุลระหว่างความแข็งแรง, ความสามารถในการขึ้นรูป, ความทนทานต่อการกัดกร่อน, ความเค้นคงค้าง, และต้นทุน