ในอุตสาหกรรมในการผลิตอุปกรณ์เครื่องใช้ไฟฟ้าต่างๆ ส่วนใหญ่นั้นจะใช้วัสดุในการนำไฟฟ้าอยู่เพียง 2 ชนิดคือ ทองแดง และทองเหลือง อาจจะพบบ้างที่ใช้อลูมิเนียม แต่ไม่เป็นที่นิยมมากนัก ซึ่งสาเหตุหลักที่ใช้ทองแดงเป็นส่วนประกอบหลักนั้นเนื่องจาก ทองแดงเป็นวัสดุที่นำไฟฟ้าได้ดีที่สุด รองจากเงินซึ่งมีราคาที่สูงมาก จึงไม่เป็นที่นิยมในการนำมาใช้ในการผลิตอุปกรณ์ไฟฟ้า แต่จะใช้สำหรับผลิตสายไฟฟ้าแรงสูง หรือสายส่งที่ต้องรับกำลังไฟฟ้าปริมาณสูงๆ นั่นเอง
ทองแดง (Copper) คือธาตุที่มีเลขอะตอม 29 และสัญลักษณ์คือ Cu ทองแดงอยู่ในตารางธาตุหมู่ 29 เป็นที่ทราบกันว่ามนุษย์ใช้ประโยชน์จากทองแดงมาไม่น้อยกว่า 10,000 ปี พบหลักฐานว่ามนุษย์สามารถหลอมสกัดทองแดงให้บริสุทธิ์ได้เมื่อประมาณ 5,000 ปีก่อนคริสตกาล ซึ่งเป็นช่วงก่อนที่มนุษย์จะรู้จักกับทองคำ โดยมนุษย์รู้จักทองคำ เมื่อประมาณ 4,000 ปีก่อนคริสตกาล
ทองเหลือง (Brass) เป็นโลหะผสมที่มีทองแดงและสังกะสีเป็นส่วนประกอบหลัก ปริมาณของสังกะสีนั้นแปรเปลี่ยนไป ระหว่าง 30 – 60 เปอร์เซนต์ ทำให้ได้ทองเหลืองที่มีคุณสมบัติเฉพาะตัวที่แตกต่างกันไป[1] ทองเหลืองแตกต่างจากสำริดตรงที่ สำริดมีส่วนประกอบของทองแดงและดีบุกเป็นหลัก[2] แต่ทองเหลืองบางชนิดก็ถูกเรียกว่า “สำริด” ก็มี
- เงิน = 1.59 × 10−8 Ω•m
- ทองแดง = 1.68 × 10−8 Ω•m
- ทองคำ = 2.44 × 10−8 Ω•m
- อลูมิเนียม = 2.82 × 10−8 Ω•m
- สังกะสี = 5.90 × 10−8 Ω•m
- นิกเกิล = 6.93 × 10−8 Ω•m
สรุป! ทองแดง และ ทองเหลือง นำไฟฟ้าได้ต่างกันมากแค่ไหน?
ค่าต้านทานไฟฟ้า ทองแดง = 1.68 × 10−8 Ω•m
ค่าต้านทานไฟฟ้า ทองเหลือง = 3.16 × 10−8 Ω•m
(ส่วนใหญ่ในตลาดใช้ส่วนผสมทองแดง 65% และสังกะสี 35%)
ทองแดง จึงนำไฟฟ้าได้ดีกว่า ทองเหลือง ประมาณ 2-3 เท่า กันเลยทีเดียว!

การทนต่อความร้อน และจุดหลอมเหลว
การนำความร้อนก็เป็นปัจจัยที่สำคัญของการเลือกใช้วัสดุในการผลิตอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องกับไฟฟ้า เนื่องเป็นปัจจัยที่สำคัญอย่างมากที่เกี่ยวข้องกับเรื่องความปลอดภัยของผู้ใช้
จุดหลอมเหลวของ ทองแดง = 1,357.77 K หรือ 1,084.62 °C
จุดหลอมเหลวของ สังกะสี = 692.68 K หรือ 419.53 °C
จุดหลอมเหลวของ นิกเกิล = 1,728 K หรือ 1,455 °C
จุดหลอมเหลวของ ทองเหลือง (65:35) โดยประมาณ 800 °C
Alloy name | Proportion by weight (%) | Other | Notes | |||
---|---|---|---|---|---|---|
Copper | Zinc | Tin | Lead | |||
Abyssinian gold | 90 | 10 | ||||
Admiralty brass | 69 | 30 | 1 | Tin inhibits loss of zinc in many environments. | ||
Aich’s alloy | 60.66 | 36.58 | 1.02 | 1.74% iron | Designed for use in marine service owing to its corrosion resistance, hardness and toughness. A characteristic application is to the protection of ships’ bottoms, but more modern methods of cathodic protection have rendered its use less common. Its appearance resembles that of gold.[27] | |
Aluminum brass | 77.5 | 20.5 | 2% aluminum | Aluminum improves corrosion resistance. It is used for heat exchanger and condenser tubes.[28] | ||
Arsenical brass | Arsenic; frequently aluminum | Used for boiler fireboxes. | ||||
Cartridge brass (C260) | 70 | 30 | — | ≤ 0.07[29] | Good cold working properties. Used for ammunition cases, plumbing, and hardware. | |
Common brass | 63 | 37 | Also called rivet brass. Cheap and standard for cold working. | |||
Delta metal | 55 | 41–43 | 1–3% iron with the balance consisting of various other metals. | The proportions used make the material harder and suitable for valves and bearings. | ||
DZR brass | Arsenic | Dezincification resistant brass with a small percentage of arsenic. | ||||
Free machining brass (C360) | 61.5 | 35.5 | 3 | 0.35% iron | Also called 360 or C360 brass. High machinability. Lead content, 2.5–3.7%[29] | |
Gilding metal | 95 | 5 | Softest type of brass commonly available. Gilding metal is typically used for ammunition bullet “jackets”; e.g., full metal jacket bullets. Almost red in color. | |||
High brass | 65 | 35 | Has a high tensile strength and is used for springs, screws, and rivets. | |||
Lead-free brass | < 0.25 | Defined by California Assembly Bill AB 1953 contains “not more than 0.25 percent lead content”.[14] Prior upper limit was 4%. | ||||
Leaded brass | > 0 | An alpha-beta brass with an addition of lead for improved machinability. | ||||
Low brass | 80 | 20 | Light golden color, very ductile; used for flexible metal hoses and metal bellows. | |||
Manganese brass | 70 | 29 | 1.3% manganese | Most notably used in making golden dollar coins in the United States.[30] | ||
Muntz metal | 60 | 40 | Traces of iron | Used as a lining on boats. | ||
Naval brass | 59 | 40 | 1 | Similar to admiralty brass. Also known as Tobin bronze.[31] | ||
Nickel brass | 70 | 24.5 | 5.5% nickel | Used to make pound coins in the pound sterling currency. Also the main constituent of the bi-metallic One Euro coin and the centre part of the Two Euro coin. | ||
Nordic gold | 89 | 5 | 1 | 5% aluminum | Used in 10, 20, and 50 cents euro coins. | |
Prince’s metal | 75 | 25 | A type of alpha brass. Due to its yellow color, it is used as an imitation of gold.[32] Also called Prince Rupert’s metal, the alloy was named after Prince Rupert of the Rhine. | |||
Red brass, Rose brass (C230) | 85 | 5 | 5 | 5 | Both an American term for the copper-zinc-tin alloy known as gunmetal, and an alloy which is considered both a brass and a bronze.[33][34] Red brass is also an alternative name for copper alloy C23000, which is composed of 14–16% zinc, a minimum 0.05% iron and minimum 0.07% lead content,[29] and the remainder copper.[35] It may also refer to ounce metal, another copper-zinc-tin alloy. | |
Rich low brass, Tombac | 5–20 | Often used in jewelry applications. | ||||
Silicon tombac | 80 | 16 | 4% silicon | Used as an alternative for investment cast steel parts. | ||
Tonval brass | > 0 | Also called CW617N or CZ122 or OT58. It is not recommended for sea water use, being susceptible to dezincification.[36][37] | ||||
Yellow brass | 67 | 33 | An American term for 33% zinc brass. |