อลูมิเนียมซีรีส์ 1000–7000 ต่างกันอย่างไร

อลูมิเนียมซีรีส์ 1000–7000 ต่างกันอย่างไร

เลขหลักแรกของอลูมิเนียมอัลลอยด์บอก "ธาตุผสมหลัก" ซึ่งเป็นตัวกำหนดนิสัยของวัสดุแทบทั้งหมด: 1xxx คืออลูมิเนียมบริสุทธิ์ นิ่มและนำไฟฟ้าดี / 2xxx ผสมทองแดง แข็งแรงแต่กันกัดกร่อนอ่อน / 3xxx ผสมแมงกานีส ขึ้นรูปง่าย / 5xxx ผสมแมกนีเซียม ทนกัดกร่อนและเชื่อมดี / 6xxx ผสมแมกนีเซียมกับซิลิกอน อเนกประสงค์ / 7xxx ผสมสังกะสี แข็งแรงสูงสุด

เข้าใจเลขตัวแรกตัวเดียว คุณเดาพฤติกรรมของเกรดที่ไม่เคยใช้ได้คร่าว ๆ ทันที บทความนี้จะพาอ่านระบบเลข 4 หลักให้ขาด พร้อมสรุปว่าซีรีส์ไหนเหมาะกับงานแบบไหนในอุตสาหกรรมไทย

ระบบเลข 4 หลักอ่านอย่างไร

อลูมิเนียมอัลลอยด์แผ่นและรูปพรรณ (Wrought Alloy) ใช้ระบบเลข 4 หลักตามมาตรฐานสากล ความหมายทีละหลักคือ

1. หลักที่ 1 — บอกกลุ่มธาตุผสมหลัก (เลข 1 ถึง 8) เป็นตัวที่สำคัญที่สุดในการเลือกใช้งาน
2. หลักที่ 2 — บอกการดัดแปลงสูตรอัลลอยด์ ถ้าเป็น 0 แปลว่าสูตรเดิม ถ้าเป็น 1–9 แปลว่ามีการปรับสูตรจากต้นแบบ
3. หลักที่ 3 และ 4 — สำหรับซีรีส์ 1xxx คือระดับความบริสุทธิ์ เช่น 1050 หมายถึงบริสุทธิ์ 99.50% ส่วนซีรีส์อื่นเป็นเพียงเลขกำกับอัลลอยด์ ไม่มีความหมายเชิงสูตร

ตัวอย่าง: 6061 หมายถึงอัลลอยด์กลุ่มแมกนีเซียม-ซิลิกอน (6xxx) สูตรดั้งเดิม (หลักสองเป็น 0) เลขกำกับ 61 ส่วนตัวอักษรต่อท้ายอย่าง T6 คือ temper ซึ่งเป็นอีกระบบหนึ่ง อ่านเพิ่มได้ที่บทความ Temper T6, T651, H112 คืออะไร อ่านอย่างไร

ธาตุผสมหลักและนิสัยของแต่ละซีรีส์

1xxx — อลูมิเนียมบริสุทธิ์ (99.00% ขึ้นไป)

นิ่ม ดัดง่าย นำไฟฟ้าและนำความร้อนดีที่สุดในบรรดาทุกซีรีส์ ทนการกัดกร่อนดีเยี่ยม แต่แข็งแรงต่ำมากและกัดกลึงยากเพราะเนื้อเหนียว ใช้ทำบัสบาร์ ถังสารเคมี งานขึ้นรูปลึก และฟอยล์ เกรดที่เห็นบ่อยคือ 1050 และ 1100

2xxx — ผสมทองแดง (Cu)

แข็งแรงสูงใกล้เคียงซีรีส์ 7xxx และบางเกรดคงความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูงได้ดี จึงเป็นเกรดอากาศยานคลาสสิกอย่าง 2024 ข้อเสียใหญ่คือทนการกัดกร่อนต่ำ (มักต้อง clad หรือเคลือบป้องกัน) และเชื่อมยาก ในไทยไม่ค่อยมีสต๊อกทั่วไป ต้องสั่งเฉพาะงาน

3xxx — ผสมแมงกานีส (Mn)

แข็งแรงสูงกว่า 1xxx เล็กน้อย ขึ้นรูปดี เชื่อมได้ ทนกัดกร่อนดี เกรดฮิตคือ 3003 ใช้ทำถัง เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน งานปิดผิว และชิ้นส่วนที่ไม่รับแรงมาก

4xxx — ผสมซิลิกอน (Si)

จุดหลอมเหลวต่ำกว่าซีรีส์อื่น จึงถูกใช้ทำลวดเชื่อมและแท่งเชื่อม (เช่น 4043) มากกว่าทำชิ้นงานโครงสร้าง บางเกรดใช้ทำลูกสูบเพราะขยายตัวจากความร้อนต่ำและทนการสึกหรอดี

5xxx — ผสมแมกนีเซียม (Mg)

ทนการกัดกร่อนสูงสุดในกลุ่มที่ใช้งานทั่วไป โดยเฉพาะในสภาพน้ำเค็ม เชื่อมได้ดี และแข็งแรงปานกลางถึงสูงโดยไม่ต้องชุบความร้อน ดาราของซีรีส์นี้คือ อลูมิเนียม 5083 ที่ใช้ทำตัวถังบรรทุกน้ำมัน เรือ และแม่พิมพ์ต้นแบบ รวมถึง 5052 สำหรับงานแผ่นบางขึ้นรูป

6xxx — ผสมแมกนีเซียมและซิลิกอน (Mg + Si)

ซีรีส์อเนกประสงค์ที่สุด ชุบความร้อนได้ กัดกลึงง่าย เชื่อมได้ อโนไดซ์สวย อลูมิเนียม 6061 คือเกรดมาตรฐานของงาน CNC และโครงสร้าง ส่วน 6063 เป็นเกรดแห่งงานรีดขึ้นรูป (Extrusion) เช่น เฟรมหน้าต่าง โครงยึดโซลาร์ และอลูมิเนียมโปรไฟล์เส้นทั้งหลาย

7xxx — ผสมสังกะสี (Zn)

แข็งแรงสูงสุดของทุกซีรีส์ อลูมิเนียม 7075 ใน temper T6 ให้ความแข็งแรงดึงราว 572 MPa เทียบชั้นเหล็กกล้า นิยมทำแม่พิมพ์ฉีดพลาสติก จิ๊กรับแรงสูง และชิ้นส่วนอากาศยาน ข้อแลกเปลี่ยนคือทนการกัดกร่อนน้อยกว่า ราคาสูงสุด และไม่แนะนำให้เชื่อม

8xxx — ธาตุผสมอื่น

กลุ่มอัลลอยด์เฉพาะทาง เช่น ฟอยล์บรรจุภัณฑ์และลวดไฟฟ้า แทบไม่เกี่ยวข้องกับงานกลึงหรือโครงสร้างทั่วไป

ซีรีส์ที่ใช้บ่อยในอุตสาหกรรมไทย

จากประสบการณ์จำหน่ายจริง งานในไทยส่วนใหญ่วนอยู่แค่ 3 ซีรีส์

• 6xxx — ครองส่วนแบ่งสูงสุดเพราะครอบคลุมตั้งแต่ชิ้นส่วน CNC (6061) ไปจนถึงงานสถาปัตยกรรม (6063) หาซื้อง่าย ขนาดครบ ราคาเข้าถึงได้
• 5xxx — งานถัง งานทะเล และแม่พิมพ์ต้นแบบ โดยเฉพาะ 5083 แผ่นหนา
• 7xxx — งานแม่พิมพ์ฉีดพลาสติกและชิ้นส่วนรับแรงสูงที่ยอมจ่ายเพิ่มเพื่อความแข็งแรง

ส่วนซีรีส์ 1xxx และ 3xxx พบในงานขึ้นรูปแผ่นบาง และ 2xxx เจอเฉพาะงานอากาศยานหรืองานที่สเปกบังคับโดยตรง

ตารางสรุปเปรียบเทียบแต่ละซีรีส์

สรุป

• เลขหลักแรกคือธาตุผสมหลัก ซึ่งกำหนดนิสัยของวัสดุ จำตัวเดียวเดาพฤติกรรมได้ครึ่งทาง
• งานทั่วไปในไทยใช้ 3 ซีรีส์เป็นหลัก: 6xxx อเนกประสงค์, 5xxx งานกัดกร่อนและเชื่อม, 7xxx งานแข็งแรงสูง
• ความแข็งแรงกับการทนกัดกร่อนมักแลกกัน — 2xxx และ 7xxx แข็งแต่กันกัดกร่อนอ่อน ส่วน 1xxx และ 5xxx กันกัดกร่อนดีแต่แข็งน้อย
• เลือกซีรีส์ก่อน แล้วค่อยเลือกเกรดและ temper ย่อยภายในซีรีส์นั้น
• ถ้าไม่แน่ใจ เริ่มถามจาก 6061 เป็นค่าเริ่มต้น แล้วปรับตามข้อบังคับของงาน

คำถามที่พบบ่อย

อลูมิเนียมซีรีส์ไหนแข็งแรงที่สุด?

ซีรีส์ 7xxx โดย 7075-T6 ให้ความแข็งแรงดึงราว 572 MPa สูงสุดในกลุ่มที่หาซื้อได้ทั่วไป รองลงมาคือซีรีส์ 2xxx แต่ทั้งคู่มีข้อจำกัดเรื่องการทนการกัดกร่อนและการเชื่อม จึงไม่เหมาะกับทุกงาน ถ้าต้องการสมดุลระหว่างความแข็งแรงและความคุ้มค่า 6061-T6 ที่ราว 310 MPa ยังเป็นตัวเลือกที่ใช้งานจริงมากที่สุด

ซีรีส์ไหนเชื่อมได้ดีที่สุด?

ซีรีส์ 5xxx และ 6xxx โดย 5083 ให้รอยเชื่อมที่แข็งแรงและทนการกัดกร่อนสูง ส่วน 6061 เชื่อมง่ายแต่รอยเชื่อมจะอ่อนตัวลงราว 40–50% บริเวณ HAZ ถ้าไม่ชุบความร้อนใหม่หลังเชื่อม รายละเอียดอยู่ในบทความ อลูมิเนียมเกรดไหนเชื่อมได้ เชื่อมอย่างไรไม่ให้ร้าว

6061 กับ 6063 ต่างกันอย่างไร?

ทั้งคู่อยู่ซีรีส์ 6xxx แต่ 6061 มีส่วนผสมแมกนีเซียมและซิลิกอนสูงกว่า จึงแข็งแรงกว่าและขายในรูปแผ่นหนากับเพลาสำหรับงานกลึง ส่วน 6063 รีดขึ้นรูปได้ง่ายกว่าและให้ผิวสวยกว่า จึงเป็นเกรดมาตรฐานของอลูมิเนียมโปรไฟล์เส้น เฟรม และงานสถาปัตยกรรม โดยแข็งแรงน้อยกว่า 6061 ราว 20–40% แล้วแต่ temper

บทความที่เกี่ยวข้อง

• เปรียบเทียบอลูมิเนียม 5083 vs 6061 vs 7075 เลือกเกรดไหนดี
• Temper T6, T651, H112 คืออะไร อ่านอย่างไร
• เลือกอลูมิเนียมสำหรับงานกลางแจ้งและงานทะเล

แจ้งประเภทงานและสภาพแวดล้อมการใช้งานมาให้ทีม PX Metal ช่วยเลือกซีรีส์และเกรดที่เหมาะ พร้อมตัดตามขนาดได้เลยที่ LINE @548vojid หรือโทร 090-960-0063 ตอบกลับภายใน 1 ชั่วโมงในเวลาทำการ