โลหะมีรูพรุนหรือไม่? ได้คำตอบแล้ว อ่านนี่เลย

โลหะเป็นวัสดุที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ ตั้งแต่การก่อสร้างจนถึงการผลิต อย่างไรก็ตาม หลายคนสงสัยว่าโลหะมีรูพรุนหรือไม่ ในบทความนี้ เราจะพูดคุยกันว่าความพรุนคืออะไร ส่งผลต่อโลหะอย่างไร และตอบคำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับความพรุนในโลหะ

ความพรุนคืออะไร?

ความพรุนคือการวัดพื้นที่ว่าง (รูพรุน) ภายในวัสดุ มันคืออัตราส่วนของปริมาตรของช่องว่างเหล่านี้ต่อปริมาตรรวมของวัสดุ ความพรุนส่งผลต่อคุณสมบัติทางกายภาพและทางกลของวัสดุ เช่น ความหนาแน่น ความแข็งแรง และการซึมผ่านได้

ความพรุนมีหลายประเภท ได้แก่:

ความพรุนแบบปิด:ช่องว่างที่ไม่ได้เชื่อมต่อกับพื้นผิวของวัสดุ

เปิดรูพรุน:ช่องว่างที่เชื่อมต่อกับพื้นผิวของวัสดุ

ผ่านความพรุน:ช่องว่างที่เชื่อมต่อกับพื้นผิวทั้งสองของวัสดุ

ตัวอย่างของวัสดุที่มีรูพรุนได้แก่ ฟองน้ำ กระดาษ และโฟม ในขณะที่วัสดุที่ไม่มีรูพรุน ได้แก่ แก้ว เซรามิก และโลหะบางชนิด

มีรูพรุนหมายถึงอะไร?

Porous เป็นคำคุณศัพท์ที่อธิบายถึงวัสดุที่มีช่องว่างหรือรูพรุนที่ยอมให้ของเหลวหรือก๊าซผ่านเข้าไปได้ กล่าวอีกนัยหนึ่งหมายถึงความสามารถของวัสดุในการดูดซับหรือปล่อยให้สารผ่านได้ วัสดุที่มีรูพรุนมีพื้นที่ผิวสูงและนำไปใช้ในการใช้งานที่หลากหลาย เช่น การกรอง การเป็นฉนวน และการดูดซับ

ตัวอย่างของวัสดุที่มีรูพรุนและไม่มีรูพรุน

1. ตัวอย่างของวัสดุที่มีรูพรุนได้แก่:

ฟองน้ำ
ดิน
ไม้
โฟม
กระดาษ
ถ่าน

2. ตัวอย่างของวัสดุที่ไม่มีรูพรุนได้แก่:

กระจก
เซรามิกส์
โลหะบางชนิด (เช่น ทอง เงิน และแพลทินัม)
พลาสติก (ขึ้นอยู่กับประเภท)

ความพรุนในโลหะ

โลหะอาจมีรูพรุนเนื่องจากกระบวนการผลิตหรือการใช้งานตามวัตถุประสงค์ โลหะที่มีรูพรุนสามารถมีคุณสมบัติต่างๆ เช่น พื้นที่ผิวที่เพิ่มขึ้น การนำความร้อนและไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้น และความสามารถในการกรองที่ดีขึ้น

ตัวอย่างเช่น สแตนเลสอาจมีรูพรุนเนื่องจากมีรอยเชื่อมหรือเกิดการกัดกร่อน อลูมิเนียมอาจมีรูพรุนได้เนื่องจากการก่อตัวของชั้นออกไซด์หรือสิ่งสกปรกในโลหะ เหล็กอาจมีรูพรุนเนื่องจากกระบวนการผลิตหรือการสัมผัสกับสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน

การทดสอบความพรุนในโลหะ

ในการระบุความพรุนของโลหะ สามารถใช้วิธีการต่างๆ ได้ เช่น:

การวิเคราะห์ทางโลหะวิทยา:ซึ่งเกี่ยวข้องกับการใช้กล้องจุลทรรศน์เพื่อตรวจสอบโครงสร้างของโลหะ

การถ่ายภาพรังสี:สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการเปิดเผยโลหะกับรังสีเอกซ์เพื่อตรวจจับช่องว่างภายใน

การทดสอบอัลตราโซนิก:สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการใช้คลื่นเสียงความถี่สูงเพื่อตรวจจับช่องว่างภายใน

วิธีปิคโนเมตริกของแก๊ส:ซึ่งเกี่ยวข้องกับการวัดปริมาตรของก๊าซที่ถูกแทนที่โดยวัสดุที่เป็นของแข็ง

แต่ละวิธีมีข้อดีและข้อเสียและสามารถเลือกได้ตามความต้องการของการใช้งาน

การใช้งานโลหะที่มีรูพรุน

โลหะที่มีรูพรุนถูกนำมาใช้ในการใช้งานที่หลากหลายในอุตสาหกรรมต่างๆ รวมถึง:

ยานยนต์:ใช้ในระบบฉีดเชื้อเพลิง ตัวกรองอากาศ และระบบไอเสีย

ทางการแพทย์:สำหรับรากฟันเทียม รากฟันเทียม และเครื่องมือผ่าตัด

อิเล็กทรอนิกส์:สำหรับแผ่นระบายความร้อนและแผ่นป้องกันแม่เหล็กไฟฟ้า

การบินและอวกาศ:สำหรับถังน้ำมันเชื้อเพลิง เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน และตัวกรอง

การก่อสร้าง:สำหรับแผงกันเสียงและการหุ้มซุ้ม

ผลิตภัณฑ์โลหะขยายที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในตลาด ได้แก่ แผ่นโลหะขยาย

ท่อโลหะขยาย แผ่นอลูมิเนียมขยาย แผ่นอลูมิเนียมขยาย และโฟมโลหะขยาย

วิธีป้องกันรูขุมขนในโลหะ

สามารถป้องกันรูระบายอากาศได้โดยใช้มาตรการต่อไปนี้:

การเลือกใช้วัตถุดิบและโลหะผสมอย่างเหมาะสม

การเตรียมพื้นผิวโลหะอย่างเหมาะสมก่อนการเชื่อมหรือการเชื่อม

เทคนิคการเชื่อมหรือการเชื่อมที่เหมาะสมและพารามิเตอร์

ใช้ก๊าซป้องกันหรือฟลักซ์

ลดการสัมผัสกับสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อนให้เหลือน้อยที่สุด

เมื่อใช้มาตรการเหล่านี้ การก่อตัวของช่องว่างในโลหะจะลดลง ส่งผลให้ผลิตภัณฑ์โลหะมีความแข็งแกร่งและเชื่อถือได้มากขึ้น

สแตนเลสมีรูพรุนหรือไม่?

โดยทั่วไปสแตนเลสไม่ถือเป็นวัสดุที่มีรูพรุนในความหมายดั้งเดิมเนื่องจากไม่อนุญาตให้สารผ่านได้ง่าย อย่างไรก็ตาม สิ่งสำคัญคือต้องทราบว่าพื้นผิวสแตนเลสสามารถปรับเปลี่ยนให้มีรูพรุนมากหรือน้อยได้ ขึ้นอยู่กับกระบวนการตกแต่งเฉพาะที่ใช้ ตัวอย่างเช่น พื้นผิวสเตนเลสขัดเงาอย่างดีจะมีรูพรุนน้อยกว่าพื้นผิวขัดเงาหรือพ่นทราย นอกจากนี้หากพื้นผิวสแตนเลสเสียหายหรือมีรอยขีดข่วนก็อาจสึกกร่อนได้ง่ายขึ้นและอาจส่งผลให้สารทะลุผ่านได้ง่ายขึ้น

อลูมิเนียมมีรูพรุนหรือไม่?

โดยทั่วไปอลูมิเนียมถือเป็นโลหะที่มีรูพรุนเนื่องจากสามารถดูดซับของเหลวและก๊าซผ่านพื้นผิวได้อย่างง่ายดาย เนื่องจากอะลูมิเนียมจะก่อตัวเป็นชั้นออกไซด์บาง ๆ บนพื้นผิวโดยธรรมชาติ ซึ่งทำให้เกิดรูพรุนขนาดเล็กซึ่งสารต่างๆ สามารถผ่านเข้าไปได้ อย่างไรก็ตาม ระดับของความพรุนอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น โลหะผสมของอะลูมิเนียม ผิวสำเร็จ และการเคลือบหรือการบำบัดใดๆ ที่ใช้กับพื้นผิว ในบางกรณี อลูมิเนียมสามารถลดความพรุนลงได้ด้วยกระบวนการต่างๆ เช่น การชุบอโนไดซ์หรือการเคลือบด้วยสารเคลือบหลุมร่องฟัน

เหล็กมีรูพรุนหรือไม่?

เช่นเดียวกับเหล็กกล้าไร้สนิม โดยทั่วไปเหล็กไม่ถือว่าเป็นวัสดุที่มีรูพรุนในความหมายดั้งเดิม อย่างไรก็ตาม ความพรุนของเหล็กขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย เช่น ชนิดเฉพาะของเหล็ก ผิวสำเร็จ และการเคลือบหรือการบำบัดใดๆ ที่ใช้กับพื้นผิว ตัวอย่างเช่น เหล็กบางประเภทอาจมีโครงสร้างเกรนที่เปิดกว้างกว่า และมีแนวโน้มที่จะเกิดการกัดกร่อนหรือสนิมมากกว่า ซึ่งอาจนำไปสู่การก่อตัวของรูพรุนหรือโพรงเมื่อเวลาผ่านไป นอกจากนี้ หากพื้นผิวของเหล็กไม่ได้รับการขัดเงาหรือป้องกันอย่างเหมาะสม ก็อาจมีรูพรุนมากขึ้นและไวต่อการกัดกร่อนหรือการย่อยสลายในรูปแบบอื่น ๆ

ผลิตภัณฑ์โลหะที่มีรูพรุนยอดนิยมในตลาดคืออะไร?

ใช่ มีผลิตภัณฑ์โลหะที่มีรูพรุนยอดนิยมหลายรายการในท้องตลาด ผลิตภัณฑ์โลหะที่มีรูพรุนที่พบบ่อยที่สุดคือ:

5.1 แผ่นโลหะเจาะรู

โลหะเหล่านี้เป็นโลหะแบนที่มีความพรุนแบบควบคุมได้ ซึ่งสามารถนำไปใช้ในการกรอง การแพร่กระจาย และการใช้งานอื่นๆ

มักทำจากสแตนเลส ไทเทเนียม หรือโลหะผสมนิกเกิล

5.2 ท่อโลหะที่มีรูพรุน

ท่อเหล่านี้เป็นท่อกลวงที่มีความพรุนแบบควบคุมได้ ซึ่งสามารถนำไปใช้ในการกรอง การเติมอากาศ และการใช้งานอื่นๆ

มักทำจากสแตนเลสหรือไทเทเนียม

5.3 แผ่นอลูมิเนียมพรุน

เหล่านี้เป็นอะลูมิเนียมแผ่นแบนที่มีความพรุนควบคุมได้ ซึ่งสามารถนำไปใช้ในการกรอง การแพร่กระจาย และการใช้งานอื่นๆ

มักใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น การบินและอวกาศและยานยนต์

5.4. แผ่นอลูมิเนียมเจาะรู

เหล่านี้เป็นอะลูมิเนียมแผ่นแบนที่มีความพรุนควบคุมได้ ซึ่งสามารถนำไปใช้ในการกรอง การแพร่กระจาย และการใช้งานอื่นๆ

มักใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น อิเล็กทรอนิกส์และอุปกรณ์ทางการแพทย์

5.5 โฟมโลหะที่มีรูพรุน

เหล่านี้เป็นโครงสร้างสามมิติน้ำหนักเบาที่ทำจากโลหะที่มีรูพรุนควบคุม

มักใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น พลังงาน การบินและอวกาศ และยานยนต์ สำหรับการใช้งานต่างๆ เช่น เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน

เครื่องฟอกไอเสียและฉนวนกันเสียง

สรุปแล้ว

โดยสรุป โลหะอาจมีรูพรุนได้จากหลายสาเหตุ เช่น กระบวนการผลิตโลหะ การสัมผัสกับการกัดกร่อน

สภาพแวดล้อมหรือการใช้งานตามวัตถุประสงค์ โลหะที่มีรูพรุนมีการใช้งานหลายอย่างในอุตสาหกรรมต่างๆ และคุณสมบัติของโลหะเหล่านี้ก็มีเช่นกัน

ได้รับการปรับปรุงให้ตรงตามความต้องการเฉพาะ ความพรุนในโลหะจะต้องได้รับการทดสอบเพื่อให้มั่นใจในคุณภาพและความน่าเชื่อถือ ด้วยความเหมาะสม

มาตรการสามารถลดความพรุนในโลหะให้เหลือน้อยที่สุดส่งผลให้ผลิตภัณฑ์โลหะแข็งแรงและทนทานมากขึ้น