材料與加工 
2-1 材料的分類
2-2材料的規格
2-3主要機械材料的加工性
2-4材料的選用
非金屬材料
金屬材料
分為——鐵屬金屬如：純鐵、鑄鐵、碳鋼、不鏽鋼等
非鐵屬金屬如：金、銅、鎂、鋁、鉛等
金屬的意義
金屬材料的通性
合金的通性
4.熔點高低不一：金屬在高溫時均能熔化，純金屬之熔點恆為一定，其中鎢熔點最高，錫熔點中，汞熔點最低
5.電與熱的良導體：以銀最佳，依次為銅、金與鋁
3.固體狀態：常溫除汞、銫、鎵外，一般為固體狀態之結晶體
6.具有優良機械性質：一般金屬之塑性變形能力大，富延性、展性及具有熱脹冷縮的特性
2.具有光澤：一般金屬不透明，加工面具有光澤及反射線的能力
7.一般多呈鹼性反應——溶於水中會呈酸鹼兩性反應者如：鈹、鋁、鉻等，一般氧化物或氰化物材料若能溶於水中，一般多呈鹼性反應
1.比眾多大於一：比重在1~4之間者稱為輕金屬：鎂、鋁、鈹比重在4以上者稱為重金屬：鐵、鋁、銅等
金屬材料的分類
純金屬：指單一種元素，大自然界中大約70多種，常見有鐵、鋅、 鉛、金、鈦、 銅、錫等
合金：指兩種或兩種以上的金屬，或金屬與非金屬結合而成，常見有黃銅合金、青銅合金、不鏽鋼等
融化時體積增大：少數合金如：印刷鉛字合金的銻外，其體積在熔化時會增大
具光澤、耐蝕且不意氧化：純銅遇到空氣長生銅綠
硬度高：延性與展性較其成分純金屬微小，但硬度、強度則較高
導電率與導熱率較差：合金之導電率與導熱率，常低於其成分純金屬
合金之熔點較其成分金屬為低：伍德氏合金是鉛、錫、鎘、鉍之合金，熔點僅66˙c，又名易融合金，常作為保險絲的材料
非鐵系金屬及其合金
鐵系金屬及其合金
碳鋼：以鐵、碳為主要成分，常以低碳鋼(含碳量0.02~0.3)、中碳鋼(含碳量0.3~0.6)及高碳鋼(含碳量0.6~1.8)，三種作為分類
合金鋼：碳、鐵中加入矽、猛、鉻、鎳等其他合金元素，如不鏽鋼合金鋼，抗蝕性隨Cr之含量而增加，含Cr在12以上稱為不繡鋼，12以下稱為耐蝕鋼
鑄鐵：以鐵、碳為主要成分，含碳量約2.0~6.67，其熔點比純鐵低且流動性佳，常以住造成刑其製品
灰鑄鐵：韓矽量1~2.75且冷卻速度慢，可得粗大結晶粒、質地柔軟之石墨鑄鐵
灰鑄鐵中石墨具有良好潤滑作用;白鑄鐵中碳化鐵易造成刀刃磨耗一般灰鑄鐵中加鎂、鈰等球化劑，使鑄鐵性質由脆辨韌，組織變成球化石墨，可得延性鑄鐵;白鑄鐵冷卻過程中，延長退火時間作脫碳處理，可得展性鑄鐵
白鑄鐵：含矽量0.5~1且冷卻速度快，可得細密結晶粒、質地堅硬之碳化鐵
鋁及其合金
鈦及其合金
銅及其合金
黃酮：為銅、鋅合金，色呈黃色，耐蝕性大，易於鑄造及加工，長製成水龍頭本體
青銅：銅與錫之合金，據高強度與硬度、容點低、流動性佳，鑄造性佳，有優良的耐蝕性及耐磨性
純銅：色澤暗紅、質軟，可塑性高且導電性佳，常以抽拉法製成銅電線或電器接頭
七三黃酮：含鋅30時伸常率最大
六四黃酮：含鋅40時抗拉強度增大
含錫量10時，其延展性、耐磨、耐蝕皆佳，稱砲銅
純鋁：銀白色的青金屬，導熱性比鋼鐵佳
鋁合金：鋁合金強度較純鋁大，耐蝕性佳，易作表面處理
鋅及其合金
鎂及其合金
有機類材料
含有死或活的活的動物、植物細胞或碳者，
其特性是可溶解於酒精、四綠化碳等有機液體中，但不溶解於水
無機類材料
不含上列元素，而具有溶解於水中者，無機材料之耐熱性較有機材料佳
1.概述
2.CNS規格
3.SAE及AISI之構造用鋼符號(增廣教學)
4.選用材料要符合普遍化原則
5.選用材料要考慮量產
3.材料選用要符合加工性
6.選用材料之安定性要好
2.材料價格須符合經濟性
7.材料的選用要符合環保標準
1.材料特性須符合使用條件
8.選用材料要符合製品的形狀及尺寸
2.鑄造性
3.鍛造性
1.切削性
4.熔接性
心得
製作這次心智圖讓我更加認識材料與加工，有切削性、鑄造性、鍛造性、熔接性為機械加工，也讓我認識更多機械材料，使我更加認識這一單元。
第①部分：以字母「S」代表鋼，以「F」代表鑄鐵。
第②部分：以字母表示用途。碳鋼以數字加上字母「C」，代表含碳量百分比，每1點代表含碳量0.01％。
第③部分：表示材料的種類編號或最低抗拉強度（單位：N/mm2）
「鋼鐵符號」由3部分組成：
S 35C ←以碳鋼為例
F C 300 ←以鑄鐵為例
「鋼鐵符號」由4 個（或5 個）數字組成：
SAE 1 0 2 7 ←以碳鋼為例
第①部分：
用1，2，3，4，5，6，7，8，9代表九大類的鋼，請參考表2-5說明
SAE 1 0 2 7 ←以碳鋼為例
第②部分：
代表主要合金元素含量百分比，若為0表示除了碳之外，未加其他合金元素。例如：SAE1320其中的3代表含錳量約3％，SAE1027其中的0代表除碳之外未加其他合金
SAE 1 0 2 7 ←以碳鋼為例
第③ ④ ⑤部分：
第③ ④個數字代表含碳量百分比。例如：SAE1027含碳量為0.27％；至於第⑤個數字則在需要時用來表示更精確的含碳量
是指材料是否容易切削的性質
切削性的好壞評估項目：刀具壽命、切削力、工件表面粗糙度
純鐵、碳鋼鑄鐵及合金鋼
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①純鐵及低碳鋼：質軟、延性大、容易在刀刃口產生積屑
②中碳鋼：切削性佳。
③高碳鋼與合金鋼：質地較硬、切削阻力大，易使刀具磨損，切削性差
④在碳鋼中加入鉛或硫，可改善其低碳鋼的延性使易於切削，稱為易削鋼。
⑤鑄鐵中所含的碳是石墨（游離碳），切削性佳。
⑥不鏽鋼：含有高量的鉻及鎳合金，且容易加工硬化造成很大的切削阻力，使刀具產生很大的磨耗，切削性差。
銅及其合金
①純銅：質軟、延性大、切屑常積在刀刃，切削性差。
②黃銅（銅、鋅合金）：硬度不高、稍具脆性，切削性佳。
③青銅（銅、錫合金）：質地堅硬、切削性差。
鋁及其合金
鎂及其合金
鈦及其合金
①純鋁：質軟、延性大、容易在刀刃口產生積屑。
②鋁合金：切削性佳。
①純鎂及鎂合金：切削性佳。
②鎂為易燃金屬，需注意材料和切屑之管理，避免發生火災。
①純鈦：強度大、熱傳導性低，切削性差。
②易與刀刃產生熔合現象，比不鏽鋼更難切割。
(1)金屬材料熔點不高、易熔化且流動性良好，可鑄造成任意所需形狀。
(2)鑄鐵、青銅及鋁合金，具有優良的鑄造性。
(3)鐵類金屬的鑄造性是鑄鐵＞鑄鋼＞碳鋼。
(1)加工過程中，材料的變形量大且不易發生破斷的性質。
(2)延展性佳的純金屬或鐵、銅及鋁及其合金，鍛造性佳。
(1)熔接：熔接是將二塊材料於銲接處加熱、加壓或二者並用，且視需求再加入銲料，使材料結合的方法。
(2)熔接性好壞與材料的成分、熔點、熱傳導性、熱脹冷縮速率等有關。
(3)熔接性比較：純鐵＞低碳鋼＞中碳鋼＞高碳鋼＞鑄鐵。
鈦的耐蝕性極佳，能抵抗硝酸、強酸、硫化物及海水之腐蝕，可做為良好的化工設 備材料
鈦及其合金質輕，亦具有高強度、高耐熱性及耐潛變，常用在機身、火箭、噴射引擎或眼鏡架上
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