1 of 22

หน่วยที่ 8

วัสดุหล่อลื่นและวัสดุหล่อเย็น

2 of 22

แนวคิด

การทํางานของเครื่องจักร เครื่องยนต์ ชิ้นส่วนต่างๆ มีการเคลื่อนไหว เกิดการ เสียดสี เกิดความร้อนและการสึกหรอ จึงจําเป็นต้องใช้วัสดุหล่อลื่นเพื่อลดอาการ ดังกล่าว วัสดุหล่อลื่นที่นิยมใช้ในปัจจุบัน ได้แก่ จาระบี น้ำมันเครื่อง น้ำมันเกียร์ น้ำมันเฟืองท้าย น้ำมันหล่อลื่นเครื่องจักร น้ำมันเบรก-คลัตช์ และน้ำมันไฮดรอลิก เพาเวอร์ เป็นต้น ส่วนวัสดุหล่อเย็นใช้สําหรับลดอุณหภูมิการทํางาน นิยมใช้น้ำยา หล่อเย็น ซึ่งในปัจจุบันผู้ผลิตนิยมทําให้สามารถป้องกันสนิมได้ด้วย

3 of 22

สาระการเรียนรู้

1. หน้าที่และความหมายของวัสดุหล่อลื่น 5. น้ำมันเกียร์และเฟืองท้าย

2. ส่วนประกอบและชนิดของวัสดุหล่อลื่น 6. น้ำมันเบรกและคลัตช์

3. จาระบี 7. น้ำมันไฮดรอลิก

4. น้ำมันเครื่อง 8. น้ำมันหล่อเย็น

สมรรถนะรายหน่วย

วิเคราะห์และเลือกใช้วัสดุหล่อลื่นและวัสดหล่อเย็นในงานช่างอุตสาหกรรม�

4 of 22

ผลการเรียนรู้ที่คาดหวัง

1. อธิบายความหมายและหน้าที่ของวัสดุหล่อลื่นได้

2. บอกประเภทและกรรมวิธีผลิตวัสดุหล่อลื่นได้

3. อธิบายความหมายและหน้าที่ของวัสดุหล่อเย็นได้

4. บอกประโยชน์ของวัสดุหล่อลื่นและหล่อเย็นได้

5. บอกแนวทางในการเลือกใช้วัสดุหล่อลื่นและหล่อเย็นได้อย่างเหมาะสม

5 of 22

หน้าที่และความหมายของวัสดุหล่อลื่น

วัสดุหล่อลื่น มีหน้าที่เพิ่มประสิทธิภาพการทํางานของเครื่องยนต์ เครื่องจักร และชิ้นส่วนที่ เคลื่อนไหวต่างๆ ด้วยวิธีเคลือบผิวเพื่อไม่ให้ชิ้นส่วนสัมผัสกันโดยตรง เพื่อให้เกิดประโยชน์ ด้านต่างๆ ดังนี้

1. ลดความฝืดและแรงเสียดทาน

2. ลดความร้อนจากการเสียดสีของชิ้นส่วน

3. ลดการสึกหรอจากการเสียดสีของชิ้นส่วน

4. ป้องกันสนิมและการกัดกร่อน

5. ชะล้างทำความสะอาดชิ้นส่วน

6. ช่วยอุดช่องว่างของชิ้นส่วนป้องกันการรั่วของแก๊ส

6 of 22

วัสดุหล่อลื่น หมายถึง วัสดุในรูปกึ่งของเหลว ของเหลวและของแข็ง ที่ใช้ในงานหล่อลื่น ต่างๆ เช่น จาระบี น้ำมันเครื่อง น้ำมันเกียร์ เป็นต้น

อ้างอิง https://www.kmotors.co.th/kmotors-guru/lubricant-%E0%B8%AA%E0%B8%B2%E0%B8%A3%E0%B8%AB%E0%B8%A5%E0%B9%88%E0%B8%AD%E0%B8%A5%E0%B8%B7%E0%B9%88%E0%B8%99

7 of 22

ส่วนประกอบและชนิดของวัสดูหล่อลื่น

1. น้ำมันหล่อลื่นมาตรฐาน ประกอบด้วย น้ำมันหล่อลื่นพื้นฐานและสารเพิ่มคุณภาพ เพื่อเสริมประสิทธิภาพให้น้ำมันหล่อลื่น โดยน้ำมันหล่อลื่นพื้นฐานได้ จากน้ำมันแร่ น้ำมันพืช และน้ำมันสังเคราะห์ ส่วนสารเพิ่ม คุณภาพ ได้แก่ สารป้องกันการกัดกร่อน สารป้องกันสนิม สารเพิ่มการรับภาระ สารเพิ่มความหนืด สารป้องกันฟอง สารป้องกันน้ำ สารลดจุดไหลเท และสารชะล้าง สิ่งสกปรก ฯลฯ )

อ้างอิงจาก https://www.shell.co.th/

8 of 22

 2. ชนิดของวัสดุหล่อลื่น วัสดุหล่อลื่นที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน ได้แก่ จาระบี น้ำมันเครื่อง น้ำมันเกียร์ น้ำมันเฟืองท้าย น้ำมันหล่อลื่นเครื่องจักร น้ำมันเบรกคลัตช์ น้ำมันไฮดรอลิก -เพาเวอร์ และน้ำยาหล่อเย็นที่ให้ประโยชน์ทั้งการหล่อลื่นและหล่อเย็นในเวลาเดียวกัน

อ้างอิง http://www.whitemktstore.com/product/25204

9 of 22

จาระบี

จาระบี (Greases) เป็นวัสดุหล่อลื่นชนิดกึ่งของเหลว คล้ายครีม สีน้ำตาลหรือสีดํา

ส่วนประกอบจาระบี ประกอบด้วยน้ำมันหล่อลื่น พื้นฐาน สารเพิ่มคุณภาพและสารอุ้มน้ำมัน (สบู่หรือ สารอนินทรีย์) ซึ่งเป็นตัวบอกความแข็ง-อ่อนของจาระบี ถ้าสารอุ้มน้ำมันมาก จาระบีจะแข็ง คุณสมบัติของจาระบี คือ เหนียว ลื่น เกาะติดชิ้นงานได้ดี ไม่อมน้ำ ป้องกันสนิม และการกัดกร่อน รับภาระได้สูง ทนความเร็วรอบ และความร้อนสูง

อ้างอิงจาก https://www.globalcleanings.com/

10 of 22

การใช้งาน ใช้หล่อลื่นลูกปืน ลูกหมาก ข้อต่อ กากบาท สายเบรก สายคันเร่ง สายคลัตช์ สายส่งกําลังมีปลอก ชุดเฟืองขับในงานรอบต่ำ หรือขับชั่วคราว

ชนิดของจาระบี ที่นิยมใช้ในปัจจุบัน แบ่งตามมาตรฐาน NLGI (ความแข็ง) ได้ดังนี้

1. จาระบีธรรมดา (NLGI 1-2) ใช้งานทั่วไปที่ความเร็วรอบต่ำ การเคลื่อนไหวช้า รับภาระไม่มาก

2. จาระบีสายไหม ผสมสารเพิ่มคุณภาพการเกาะติด ใช้หล่อลื่นงานที่หมุนและเกิด แรงเหวี่ยง

อ้างอิงจาก https://thaitoolssupport.com/viewproduct_homemart-00498

11 of 22

3. จาระบีโมลิบดีนัมซัลไฟด์ ผสมกราไฟต์และโมลิบดีนัมเพื่อเพิ่มคุณภาพ ใช้งานหล่อลื่น กากบาท เพลาส่งกําลังที่เปลี่ยนมุมส่งกําลัง

อ้างอิงจาก http://siriphongoil.lnwshop.com/

4. จาระบีลูกปืน (NLGI 3) ใช้งานหล่อลื่นลูกปืนที่ต้องหมุนรอบสูง รับภาระได้มาก ป้องกันน้ำเกาะติดได้ดี ทนความร้อนได้สูง การนําจาระบีไปใช้งานนิยมอัดจาระบีผ่านหัวอัด โดยมี ภาชนะประเภทกระเปาะยางหรือโลหะเป็นตัวเก็บจาระบีไว้ให้เพียงพอกับการใช้งาน จาระบีเมื่อถูก ใช้งานไปนานๆ จะสกปรก หมดอายุ จําเป็นต้องเปลี่ยนหรืออัดจาระบีใหม่เข้าแทนที่จาระบีเก่า ตามระยะเวลาที่คู่มือกําหนด

อ้างอิงจาก https://shopee.co.th/%E0%B8%88%E0%B8%B2%E0%B8%A3%E0%B8%B0%E0%B8%9A%E0%B8%B5%E0%B8%A5%E0%B8%B9%E0%B8%81%E0%B8%9B%E0%B8%B7%E0%B8%99%E0%B8%A5%E0%B9%89%E0%B8%AD

12 of 22

น้ำมันเครื่อง

น้ำมันเครื่อง (Oil) เป็นวัสดุหล่อลื่นชนิดเหลว สีน้ำตาลปนเหลือง

1. ส่วนประกอบที่สําคัญ คือ น้ำมันหล่อลื่นพื้นฐาน (Basic Oils) และสารเพิ่มคุณภาพ (Additives)

2. คุณสมบัติ ประกอบด้วย

2.1 ค่าความหนืด (Viscosity) ใช้ค่า SAE (Society of Automotive Engineers) สําหรับ เขตหนาวจะใช้ SAE 5W, 10W, 15W, 25W เขตร้อนใช้ SAE 30, 40, 50 และน้ำมันเครื่อง เกรดรวมที่ใช้ได้ทั้งเขตร้อนและหนาว เช่น SAE 10W-40

2.2 จุดไหลเท (Pour Point) หมายถึง อุณหภูมิสูงสุดที่น้ำมันเครื่องเริ่มหยุดไหล ซึ่งจุดนี้ควรจะเป็นอุณหภูมิที่ต้ำมาก เพื่อป้องกันน้ำมันเครื่องหยุดไหลเมื่อใช้ในเขตหนาว

2.3 จุดวาบไฟ (Flash Point) หมายถึง อุณหภูมิต่ำสุดที่ทําให้น้ำมันเครื่องระเหย กลายเป็นไอจนติดไฟได้เอง ประมาณ 199 C

13 of 22

3. การใช้งาน ใช้หล่อลื่นในเครื่องยนต์แก๊สโซลีน เครื่องยนต์ดีเซล โดยการปั๊มผ่านกรอง ผ่านรูจ่ายไปหล่อลื่นชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวในเครื่องยนต์ ถ้าเป็นเครื่องยนต์ 4 จังหวะจะใช้น้มันเครื่องโดยตรง ส่วนเครื่องยนต์แก๊สโซลีน 2 จังหวะจะเพิ่มการหล่อลื่นในห้องเผาไหม้และห้องเพลาข้อเหวี่ยงโดยใช้น้ำมัน 2T ผสมกับน้ำมันเบนซิน

4. ชนิดของน้ำมันเครื่อง แบ่งตามชนิดของเครื่องยนต์และประเภทการใช้งานได้ดังนี้

อ้างอิงจาก https://www.shell.co.th

อ้างอิงจาก https://www.247oils.com/product/22207/liqui-moly-5w-30

14 of 22

4.1 น้ำมันเครื่องยนต์แก๊สโซลีน ใช้ค่า ความหนืดที่ SAE 30 หรือใช้เกรดรวม SAE 10W-30 มาตรฐานอเมริกา API SD, SE, SF, SG, SH, SJ และ SL ถ้าเป็นเครื่องยนต์เก่าใช้ SAE 40 หรือ SAE 20W-40

4.2 น้ำมันเครื่องยนต์ดีเซล ใช้ค่าความ หนืดที่ SAE 40 หรือเกรดรวม SAE 10W-30 มาตรฐาน อเมริกา API CD, CDI, CE, CE, CF-4, CG-4 และ CH-4 ถ้าเป็นเครื่องยนต์เก่าให้ใช้เบอร์ที่มีค่าความหนืดสูงขึ้น เพื่อปิดช่องว่างป้องกันแก๊สรั่ว และลดเสียงดังของชิ้นส่วน

4.3 น้ำมัน 2T เป็นน้ำมันเครื่องที่ใช้ ผสมกับน้ำมันเบนซินในเครื่องยนต์แก๊สโซลีน 2 จังหวะอัตราส่วน 25 : 1 ถึง 50 : 1 เพื่อใช้หล่อลื่นห้องเพลาข้อเหวี่ยงและห้องเผาไหม้ ผู้ผลิตได้เติมสาร PB (Poly Isobutene) ลงในน้ำมันเครื่องเพื่อลดควันขาวและป้องกันเขม่าแข็งจับที่ช่องไอเสีย

15 of 22

4.4 น้ำมันเครื่องกึ่งสังเคราะห์ (Semi-Synthetic Oil) เป็นน้ำมันเครื่องธรรมดา ผสมกับน้ำมันเครื่องสังเคราะห์เพื่อเพิ่มคุณภาพและยืดอายุการใช้งาน ตัวอย่างเช่น น้ำมันเครื่องธรรมดา อายุการใช้งาน 5,000 กม. น้ำมันเครื่องกึ่งสังเคราะห์จะมีอายุการใช้งาน 7,000 กม. ปัจจุบันเป็นที่นิยมใช้มาก เพราะประสิทธิภาพการใช้งานสูงกว่า อายุการใช้งานนานกว่า ราคาอยู่ใน ระดับปานกลาง

อ้างอิงจาก https://pantip.com/topic/30381489

16 of 22

4.5 น้ำมันเครื่องสังเคราะห์ (Synthetic Oil) น้ำมันเครื่องสังเคราะห์ เป็นน้ำมันเครื่อง อณุภาพลงที่สังเคราะห์ขึ้นด้วยกระบวนการทางเคมี ราคาค่อนข้างแพง อายุการใช้งานเป็น 2 เท่า ของน้ำมันเครื่องธรรมดา มีความหนืดสูง ค่าคงตัวสูง จุดไหลเทต่ำ อัตราการระเหยตัวต่ำ ทนความร้อนได้ดี นิยมใช้งานกับเครื่องยนต์ชนิดพิเศษ เช่น เครื่องยนต์เครื่องบิน เครื่องยนต์เทอร์ไบน์ หรือเครื่องยนต์ในรถยนต์ราคาแพง ฯลฯ

อ้างอิงจาก https://liqui-moly.co.th/

17 of 22

น้ำมันเกียร์และเฟืองท้าย

น้ำมันเกียร์และเฟืองท้าย (Gear and Differential Oil) สีน้ำตาลดําข้น กลิ่นฉุน ใช้งานเฉพาะเกียร์ธรรมดา (ยกเว้นรถยนต์ ยี่ห้ออีซูซุ) ส่วนเกียร์อัตโนมัติใช้น้ำมันเช่นเดียวกับน้ำมันเพาเวอร์ พวงมาลัย ส่วนน้ำมันเฟืองท้ายจะใช้เบอร์ที่มีความหนืดสูงกว่า

น้ำมันเกียร์ธรรมดา มีลักษณะและส่วนผสมเหมือน น้ำมันเครื่องแต่มีสีเข้มและมีความหนืดสูงกว่า เพราะเกียร์มี ลักษณะการทํางานที่ต้องรับภาระหนักกว่าเครื่องยนต์ ความหนืด ที่นิยมใช้ทั่วไป คือ SAE 90 มาตรฐาน API ใช้ GL 1-3 สําหรับ เกียร์ธรรมดา และ GL 4-6 สําหรับเกียร์ไฮปอยด์ (Hypoid) ส่วนรถยนต์อีซูซุจะใช้น้ำมันเกียร์เบอร์เดียวกันกับน้ำมันเครื่อง

18 of 22

น้ำมันเกียร์อัตโนมัติ ใช้น้ำมันหล่อลื่นชนิดพิเศษที่ ป้องกันการรวมตัวกับออกซิเจนทําให้ไม่เกิดฟองเมื่อใช้งาน ไม่ทําปฏิกิริยากับซีลและคลัตช์ รับแรงกดและแรงกระแทกได้ดี นิยมใช้ ตามมาตรฐานของ GM (General Motor) คือ ATF DEXRON I-I (GM 613-M) และมาตรฐาน FORD (M2C 33-F) หรือ (M2C 33-G) นอกจากใช้กับเกียร์อัตโนมัติแล้วยังใช้กับระบบ พวกมาลัยเพาเวอร์ได้อีกด้วย เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดความเสียหายจากการใช้น้ำมันเกียร์ผิดควรเลือกใช้ยี่ห้อและเกรดตามคู่มือกําหนดเท่านั้น

น้ำมันเฟืองท้าย ลักษณะเดียวกันกับน้ำมันเกียร์ แต่ค่าความหนืดที่ใช้จะสูงกว่า เพราะเฟือง ท้ายจะรับภาระมากกว่าระบบเกียร์ คือใช้ SAE 140 ใช้มาตรฐาน API GL-4, GL-S, GP, GX, ST ถ้าเป็นเฟืองท้ายแบบป้องกันล้อหมุนฟรี (Limited) จะเขียนระบุว่า “LSD”

19 of 22

น้ำมันเบรกและคลัตซ์

น้ำมันเบรกและคลัตช์ (Brake Fluid) จัดอยู่ในประเภทน้ำมันไฮดรอลิกสังเคราะห์โพลีกลีโคล (Polyglycols) มีจุดหลอมเหลวต่ำ จุดเดือดสูง ใช้งานที่อุณหภูมิสูงได้ ปกติจะมีสีใส สีฟ้าหรือสีแดง ขึ้นอยู่กับบริษัทผู้ผลิต ใช้เป็นน้ำมันส่งกําลังและหล่อลื่นในเบรกและคลัตช์ไฮดรอลิก โดยไม่ทําปฏิกิริยา กับลูกยางและซีลกันรั่วในระบบ

อ้างอิงจาก https://www.rlaid.com/products_detail/view/2493479

อ้างอิงจาก https://www.grandprix.co.th/%E0%B8%99%E0%B9%89%E0%B8%B3%E0%B8%A1%E0%B8%B1%E0%B8%99%E0%B9%80%E0%B8%9A%E0%B8%A3%E0%B8%84

20 of 22

น้ำมันไฮดรอลิก

น้ำมันไฮดรอลิก (Hydraulic Oil) เป็นน้ำมันที่ใช้ในการส่งกําลังและหล่อลื่นในรถยก รถเทดิน รถขดดิน รถแทรกเตอร์ รถเกรดดิน เป็นต้น น้ำมันลักษณะเดียวกับน้ำมันเบรก มีสีใส ประกอบด้วยสาร เพิ่มคุณภาพด้านป้องกันสนิม ป้องกันการกัดกร่อน ไม่ตกตะกอน ไม่กัดลูกยางจุดเดือดสูง เทไหลได้ง่าย แม้ในอากาศเย็น แยกตัวจากน้ำได้ดี ค่าคงตัวสูง ค่าความหนืดของน้ำมันไฮดรอลิกใช้มาตรฐาน ISO โดยทั่วไปจะอยู่ที่ ISO 32, 46, 68, 100 โดยเลือกใช้ยี่ห้อและมาตรฐานตามคําแนะนําในคู่มือ เฉพาะรุ่นของเครื่องจักรเครื่องยนต์นั้นๆ

อ้างอิงจาก https://www.fast2fly.com/products_detail

21 of 22

น้ำมันหล่อเย็น

น้ำมันหล่อเย็น (Cooling Oil) จัดอยู่ในประเภทน้ํามันสบู่ ใช้สําหรับหล่อเย็นงานขึ้นรูป ด้วยคมตัด ได้แก่ งานกลึง งานเจาะ งานตัด งานไส งานเจียระไน เป็นต้น โดยน้ํายาหล่อเย็นจะเป็น ตัวช่วยลดอุณหภูมิของเครื่องมือ ทําให้คมตัดและตัวเครื่องมือมีอายุการใช้งานยาวนานขึ้น ในส่วนของ งานจะช่วยลดอุณหภูมิจากการตัด ทําให้ชิ้นงานไม่เกิดรอยไหม้ ไม่เปลี่ยนรูป และความแข็งแรงคงที่

คุณสมบัติของน้ำมันหล่อเย็นที่ใช้ในปัจจุบันมีคุณสมบัติระบายความร้อนได้ดี ทนแรงกดอัด ไม่ทําปฏิกิริยากับเครื่องมือและชิ้นงาน มีคุณสมบัติในการหล่อลื่น รวมตัวกับน้ำได้ เวลาใช้งาน ไม่เกิดฟอง ชะล้างชิ้นงานได้ดี มีกลิ่นน้อย คงสภาพได้นาน สามารถนํากลับมาใช้ใหม่ได้

ชนิดและการใช้งาน น้ำมันหล่อเย็นแบ่งตามส่วนผสมและลักษณะการใช้งานเป็น 2 ชนิด คือ

1. น้ำมันหล่อเย็นผสมสําเร็จ

2. น้ำมันหล่อเย็นผสมน้ำ

22 of 22

1) น้ำมันหล่อเย็นผสมสําเร็จ (Neat Cutting Oil) ประกอบด้วยกรดไขมัน คลอไรด์ กํามะถัน ฟอสเฟสเอสเตอร์ ซัลโฟเนต ผสมสําเร็จนําไปใช้งานได้เลยกับงานที่ใช้ความเร็วตัดต่ำ ต้องการการหล่อลื่นสูง เช่น การเซาะร่อง การกัด การไส ฯลฯ โดยน้ำมันหล่อเย็นผสมสําเร็จจะแบ่งเป็นชนิดทําปฏิกิริยากับโลหะอ่อนที่มีส่วนผสมของทองแดง และชนิดที่ไม่ทําปฏิกิริยากับโลหะ ผสมทองแดง ฉะนั้นในงานโลหะผสมทองแดงควรเลือกใช้ประเภทที่ไม่ทําปฏิกิริยา

2) น้ำมันหล่อเย็นผสมน้ำ (Water Solube Oil) ประกอบด้วยน้ำมันแร่ สารละลาย และสารเคลือบผิว (Surfactants) เวลาจะใช้งานต้องผสมน้ำเพื่อเพิ่มคุณภาพในการหล่อเย็น ใช้กับ การกลึง ดัด กัด เจียระไน ความเร็วรอบสูงที่ต้องการระบายความร้อนมากๆ

อ้างอิงจาก https://shopee.co.th/LIQUI-MOLY-%E0%B8%99%E0%B9%89%E0%B8%B3%E0%B8%A2%E0%B8%B2%E0%B8%AB%E0%B8%A5%E0%B9%88%E0%B8%AD%E0%B9%80%E0%B8%A2%E0%B9%87%E0%B8%99

อ้างอิงจาก https://www.be2hand.com/