เพลาขาวทนแรงดึงเท่าไหร่? ตารางค่า Tensile Strength ของเกรดเหล็กยอดนิยม
ค่า Tensile Strength เป็นข้อมูลสำคัญในการเลือกเหล็กเพลาให้เหมาะกับการใช้งาน บทความนี้รวบรวมตารางค่าแรงดึงของเกรดเหล็กยอดนิยม เช่น S20C, S45C, SCM435 และ SCM440 พร้อมคำแนะนำในการเลือกใช้สำหรับงานเครื่องจักรและงานอุตสาหกรรม
เพลาขาวทนแรงดึงเท่าไหร่? ตารางค่า Tensile Strength ของเกรดเหล็กยอดนิยม
การเลือกใช้เหล็กเพลาสำหรับงานเครื่องจักรและงานวิศวกรรม ไม่ได้พิจารณาเพียงขนาดหรือเกรดของเหล็กเท่านั้น แต่ยังต้องคำนึงถึงคุณสมบัติทางกล (Mechanical Properties) โดยเฉพาะ ค่าแรงดึงสูงสุด (Tensile Strength) ซึ่งเป็นตัวชี้วัดสำคัญถึงความสามารถของวัสดุในการรับแรงก่อนเกิดการขาด
บทความนี้จะพาคุณทำความเข้าใจความหมายของค่า Tensile Strength พร้อมตารางเปรียบเทียบค่าแรงดึงของเกรดเหล็กเพลายอดนิยม เพื่อช่วยให้เลือกวัสดุได้เหมาะสมกับลักษณะงานมากที่สุด
Tensile Strength คืออะไร?
Tensile Strength หรือค่าความต้านทานแรงดึง คือค่าความสามารถสูงสุดของวัสดุในการรับแรงดึงก่อนที่วัสดุจะเกิดการขาด โดยมีหน่วยวัดเป็น MPa (Megapascal) หรือ N/mm²
โดยทั่วไป ยิ่งค่า Tensile Strength สูง วัสดุก็จะสามารถรับแรงดึงและแรงกระแทกได้มากขึ้น แต่ในบางกรณีก็อาจมีความเหนียวลดลง จึงควรเลือกให้เหมาะกับการใช้งาน
ตารางค่า Tensile Strength ของเกรดเหล็กเพลายอดนิยม
เกรดเหล็ก | มาตรฐาน JIS | Tensile Strength (MPa) |
|---|---|---|
S20C | JIS G4051 | 400 – 550 |
S25C | JIS G4051 | 440 – 590 |
S30C | JIS G4051 | 490 – 620 |
S35C | JIS G4051 | 540 – 670 |
S40C | JIS G4051 | 570 – 700 |
S45C | JIS G4051 | 570 – 700 |
S50C | JIS G4051 | 620 – 780 |
SCM435 | JIS G4105 | 850 – 1,000* |
SCM440 | JIS G4105 | 930 – 1,100* |
*ค่าของ SCM435 และ SCM440 อาจแตกต่างกันตามสภาพการอบชุบความร้อน (Heat Treatment)
S20C เหมาะกับงานประเภทใด?
S20C เป็นเหล็กคาร์บอนต่ำที่มีความเหนียวสูง กลึงง่าย และเชื่อมได้ดี
เหมาะสำหรับ
งานเพลาทั่วไป
งานเชื่อมประกอบ
ชิ้นส่วนเครื่องจักรที่รับแรงไม่สูงมาก
งานที่ต้องการต้นทุนประหยัด
S45C เหมาะกับงานประเภทใด?
S45C ถือเป็นเกรดยอดนิยมที่สุดในงานเครื่องจักร
ข้อดีคือ
แข็งแรงกว่า S20C
ชุบแข็งผิวได้
กลึงได้ดี
ราคาเหมาะสม
เหมาะสำหรับ
เพลาเครื่องจักร
ลูกกลิ้ง
เฟือง
Pin และสลัก
ชิ้นส่วนส่งกำลัง
SCM435 และ SCM440 ต่างจาก S45C อย่างไร?
SCM435 และ SCM440 เป็นเหล็กอัลลอยด์ Chrome-Molybdenum Steel
ข้อดีคือ
ค่า Tensile Strength สูงกว่า S45C มาก
ทนแรงกระแทกได้ดีกว่า
ทนความล้า (Fatigue Resistance) สูงกว่า
เหมาะกับงานหนักและงานรับแรงบิดต่อเนื่อง
จึงนิยมใช้ใน
เพลาขับ
ชิ้นส่วนยานยนต์
เครื่องจักรอุตสาหกรรมหนัก
เพลาไฮดรอลิก
ชิ้นส่วนรับแรงสูง
ค่า Tensile Strength สูงกว่าดีกว่าเสมอหรือไม่?
ไม่เสมอไป
การเลือกเหล็กควรพิจารณาหลายปัจจัยร่วมกัน เช่น
แรงดึงที่ใช้งานจริง
แรงกระแทก
ความสามารถในการเชื่อม
ความสามารถในการกลึง
ต้นทุนวัสดุ
กระบวนการผลิต
ตัวอย่างเช่น งานที่ต้องเชื่อมจำนวนมาก S20C อาจเหมาะสมกว่า SCM440 แม้จะมีค่า Tensile Strength ต่ำกว่า
สรุป
ค่า Tensile Strength เป็นหนึ่งในคุณสมบัติสำคัญที่ช่วยในการเลือกเกรดเหล็กเพลาให้เหมาะกับการใช้งาน โดย S20C เหมาะสำหรับงานทั่วไป S45C เหมาะสำหรับงานเครื่องจักรส่วนใหญ่ ส่วน SCM435 และ SCM440 เหมาะสำหรับงานที่ต้องรับแรงสูงและต้องการความแข็งแรงเป็นพิเศษ
การเลือกเกรดเหล็กที่เหมาะสมจะช่วยเพิ่มอายุการใช้งานของชิ้นงาน ลดต้นทุนการบำรุงรักษา และเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงานของเครื่องจักรในระยะยาว