← 回部落格

材料閱讀時間 13 分鐘

S45C 還是 SCM440，常見材料的選用邏輯

材料是圖面上字數最少的一格，卻決定了刀具、轉速、熱處理、表面處理與交期。

Fe

01碳鋼與合金鋼

牌號	碳含量	熱處理後硬度	特性與用途
S15C / SS400	0.15% /，	—	構造用,便宜好焊,不淬火
S45C	0.45%	HRC 45 ～ 55	最泛用的中碳鋼,軸、齒輪、治具
SCM440	0.40% + Cr-Mo	HRC 30 ～ 35（調質）	強度高、淬透性好,傳動軸
SNCM439	Ni-Cr-Mo	HRC 32 ～ 38	大斷面高強度件
SCM415	0.15% + Cr-Mo	表面 HRC 58 ～ 62	滲碳用,齒輪、凸輪

碳含量決定能不能淬硬:低於 0.3% 基本上淬不硬,只能滲碳。

02不鏽鋼

牌號	系列	磁性	特性
SUS304	沃斯田鐵	無	最泛用,耐蝕好,加工硬化嚴重
SUS303	沃斯田鐵	無	加硫改善切削性,耐蝕略差
SUS316	沃斯田鐵	無	加 Mo,耐氯離子,食品與海洋
SUS420J2	麻田散鐵	有	可淬硬 HRC 50+,刀具、模具
SUS440C	麻田散鐵	有	HRC 58+,軸承、刀刃
SUS630 (17-4PH)	析出硬化	有	析出硬化,高強度耐蝕

沃斯田鐵系不能淬火硬化,只能加工硬化。要硬就得選麻田散鐵或析出硬化系。

為什麼 SUS304 特別難切

加工硬化：切過的表面硬度可從 HB 180 升到 HB 350 以上。
導熱差：熱都留在刀刃上，約為碳鋼的三分之一。
韌性高：切屑不易斷，容易纏刀。
對策：切深要夠（大於硬化層）、進給不能太小、刀具要銳利、大量供液，並優先選斷屑性好的刀片。

03鋁合金

牌號	系列	可熱處理	特性
A1050	1000 純鋁	否	導電導熱好,軟,不適合機加工
A5052	5000 Al-Mg	否	鈑金主力,折彎性好,耐蝕
A6061-T6	6000 Al-Mg-Si	是	機加工最常用,強度與加工性平衡
A6063	6000	是	擠型用,表面好,陽極漂亮
A7075-T6	7000 Al-Zn	是	強度接近鋼,但耐蝕與焊接性差
ADC12	壓鑄	否	壓鑄件,含 Si 高,磨蝕刀具

T6 代表固溶處理後人工時效。加工後若需再熱處理,尺寸會變。

04工具鋼與其他

牌號	類型	硬度	用途
SKD11	冷作模具鋼	HRC 58 ～ 62	沖模、剪刃、耐磨件
SKD61	熱作模具鋼	HRC 45 ～ 52	壓鑄模、鍛造模
SKH51	高速鋼	HRC 62 ～ 65	刀具、沖頭
FC250 / FCD450	灰鑄鐵 / 球墨鑄鐵	HB 180 ～ 250	機台底座、殼體
C3604	快削黃銅	—	車床零件、接頭
POM / PEEK	工程塑膠	—	耐磨襯套、絕緣件

SKD11 熱處理後變形量大,精度件要留研磨餘量。

05選材的四個問題

要承受什麼？拉力、彎曲、衝擊、磨耗、疲勞，各自對應不同的材料特性。
環境如何？室內乾燥、戶外、含氯、高溫、食品接觸，決定耐蝕等級。
要不要硬？要硬就要能淬，碳含量或滲碳的可能性先確認。
好不好買、好不好做？特殊牌號的交期與最小訂購量，常常比材料本身的性能更影響專案。