高碳鋼：含碳量 0.8~1.2%，ex：銼刀、鑿子、鋸條、刮刀

b.鎢系：耐熱性好，常用於車削加工；18-4-1 型高速鋼有 18%鎢、4%鉻、1%釩

c.鉬系：韌性特別好，適用於鑽頭及鉸刀之製作；6-6-4-2 型高速鋼有 6%鎢、6%鉬、4%鉻、2% 釩

碳化物(鎢)：耐熱到 1100~1200°C，分成 P、K、M 三類；號數越大韌性越大，號數越小硬性越高。

a.加入鈷當結合劑，利用粉末冶金的方式製成刀尖塊，切削速度約為高速鋼的 3 ～ 4 倍

e. M 類：黃色，適用於切削不鏽鋼、高強度鑄鐵及合金鋼等抗拉強度大 而難切削的材料

f. 例如“33－2－P10”，表示刀柄型態為 33、刀柄尺度為 2、材質種類為 P、材質編號為 10

a.以氧化鋁為主，用粉末冶金法壓製而成，刀具斜角取－5~－7 度

b.耐熱到 1200°C，只能高速輕車削(不適合重切削或斷續性切削)，通常不加切削劑

5. 硬度排序： 鑽石>CBN>陶瓷>瓷金>碳化鎢>非鐵鑄合金>高速鋼
   韌性排序： 高速鋼最高，鑽石最低。

CH-2 材料與加工 ※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※

(2)非金屬材料：有機材料(ex 木材、皮革、橡膠、樹脂、塑膠) 與無機材料(玻璃、陶瓷、黏土、

2. 各國工業標準規格：CNS、JIS、AISI、SAE、ISO………。 石墨)。

3. CNS 標準：分成□、□、□三部分； ※※ 1 N/mm2=1 Mpa ※※

中段部分：製品名稱(例如 P 薄板、T 管、K 工具、C 鑄件、F 鍛件)、主要元素、含碳量 SS450，SUP9，S30C

常見名稱說明： SUP( 彈簧鋼 ) SS( 一般構造用鋼 ) SF( 鍛鋼 ) FC( 灰鑄鐵 ) FCMB( 黑心展性鑄鐵 )

後段部分：代表種類或最低抗拉強度。 EX： SK3(工具)，SKH1(高速)，SKD11(模具)，SKS31(合金)

4. SAE 標準： 1：碳(10、11、13 錳) 2：鎳 3：鎳鉻 4：鉬 5：鉻 6：鉻釩 7：鎢 8：鎳鉻鉬 9：矽錳

5. 碳鋼：低碳鋼切削性不佳，可加入磷、硫、鉛； 鑄造性比鑄鐵差； 鍛造性、銲接性與含碳量成反比 (ex 氧化)

鑄鐵：灰鑄鐵與白鑄鐵； 鑄造性佳； 鍛造性(脆)與銲接性差(含碳量太高)

a.灰鑄鐵：冷卻速度慢，片狀石墨碳於切削時有潤滑作用，可防止刀口積屑之形成，切削性不錯

b.白鑄鐵：冷卻速度快，又稱碳化鐵及雪明碳鐵；網狀石墨碳組織硬度高，容易磨損刀刃，切削性很差

銅：銲接性不錯(銅銲)，冷作佳(抽拉成電線)； 黃銅(銅+鋅)切削性不錯； 青銅(銅+錫)鑄造性佳

鋁：切削性不佳，容易產生 BUE； 鑄造性佳； 冷作佳(抽拉成電線)； 銲接性差，∵容易形成氧化物

CH-4 塑性加工 ※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※

1. 塑性加工的應力大於降伏應力，而小於極限應力； 再結晶溫度約為熔點的 0.4 倍 (ex：鋼約 510~700°C )

2. 熱作 優點：材料中的氣孔消失，雜質破裂、均勻分佈； 變形壓力比冷作小

缺點：高溫易氧化，表面光平度差； 尺寸精密度差； 高溫操作危險性大

3. 冷作 優點：表面光平度佳； 尺寸精確； 產生加工硬化，強度、硬度增加；

缺點：延展性降低，不利後續加工(製程退火)； 所需變形壓力比熱作大； 內部產生殘留應力(弛力退火)

(1) 鍛造：晶粒呈連續流動的纖維狀，可獲致最大的強度、耐衝擊及抗疲勞強度，ex 曲軸、連桿、搖臂 2 等

手工鍛造(打鐵)：鍛件的精密度差，不適用於大量生產，但在量少而種類多的修護工作

開模鍛造：a.鍛件的尺度太大，無法以閉模鍛造來施工； b.少量生產； c.交貨時間太趕，沒有時間製造模具

閉模鍛造：ex 板手鍛造影片； 理由：a.大量生產； b.尺寸穩定、複製性良好； c.人工技術要求不高

端壓鍛造(鍛粗)：a.桿件伸出模具外的長度，不可超出直徑的 2~3 倍； b.螺栓頭、砲彈殼、星形汽缸(中空件)

旋轉型鍛：此法製成的零件，有自動鉛筆、雨傘柄部及金屬傢俱的腿部等

(2) 滾軋：如圖示； 效率高極適合大量生產，占塑性加工製品的 90%；

將鋼錠加熱到 1200°C 再行滾軋； 包含建築鋼筋、板、桿、管、H、I 型鋼

滾軋方式：a.平板滾軋：薄至 2µm 之金屬箔，須以滾軋法配合抽製法來加工；為了提高生產力，

c.螺紋滾軋優點： 1.增加抗拉、抗剪、抗疲勞強度，2.表面光度佳，3.螺紋節徑，4.大量生產

d.環滾軋：利用滾軋力將斷面軋薄，擴張成直徑較大的環，例如腳踏車輪框、火箭

(4) 擠製：斷面均一之長條狀製品，其製品有桿、管、裝璜緣條、鋁門窗框、結構型材、彈殼及電纜的鉛覆層等

直接擠製(省時、費力)； 間接擠製(省力、費時)； 覆層擠製 (ex 應用於電纜或鋼索的覆層處理)

熱旋壓：工件即因摩擦阻力而急速生熱，高於再結晶溫度的可塑狀態下成形；

ex：盤子形、球面形、圓筒形或圓錐形等；不鏽鋼鍋蓋、炒菜鐵鍋、湯鍋就是用旋壓法製成

無縫管：a.穿孔法； b.管子擠製法(ex 冷氣機銅管)，注意內徑、外徑尺寸控制；

(1)抽拉：a.線的抽拉(ex 銅線、鋁線、鋼線)； b.管的抽拉(ex 打針用的針頭)； c.箔的抽拉(滾軋+抽拉)

(2)壓印法：ex 壓硬幣，機器為液壓驅動的肘節式壓床 壓浮紋：厚度均一，ex 汽車車牌、獎牌、信用卡…等

(3)高能率成形：爆炸成形法最常用 (4)溫熱鍛造：再結晶溫度略下方 (5)冷鍛頭法：鐵釘頭、鉚釘頭、螺栓頭

(6)板、管的彎曲：彎曲處不易被壓扁的有利條件為：管壁厚、管徑小、彎曲半徑大 (曲率小)

(7)衝擊擠製：牙膏管、水彩顏料管、藥膏管等可捏壓的薄管，所用的材料有鋅、鉛、錫及鋁等軟金屬

(8)珠擊(改變材料機械性質)：a.增加表面硬度； b.增加疲勞強度(表面殘留壓應力)； c.避免應力集中； d.美觀

6. (1)沖床：動力為機械式 動作迅速 作用力小 ex 沖孔、下料、剪斷、沖縫、沖凹孔

(2)壓床：動力為液壓式 動作慢 作用力大 ex 壓擠、擠製、冷作引伸(鋼杯)

7. 沖壓床機構：單曲柄：最常用的驅動機構，類似簡諧機構，行程的中點速度最大 偏心式 凸輪式

齒輪齒條式 液壓式：引伸工作 肘節式：壓印法與尺寸矯正 關節式：引伸時胚料夾持。

8. 沖壓床機架：凹口式 傾斜式 直邊式 拱門式 凸角式：圓筒形工件邊緣的沖壓工作，沖孔、壓浮花。

a.下料：從料條上所沖下的金屬片為有用的成品，剩餘的框架為廢料；

d.沖縫：將材料剪三邊而留一邊，並使剪開之材料向下彎曲 90°；

彎曲：外側拉力，內側壓力，中立面不受力，沖模角度略<90°

成形：與彎曲最大之不同點，是變形部分為二維曲面 冷作引伸：圓筒形不鏽鋼杯。

10. 沖壓模具：單獨沖模：分成沖孔沖模與下料沖模 複合沖模：沖壓時，在同一位置 同時下料(先)與沖孔(後)

連續沖模(級進模)：在不同的位置 同時完成 2 個或 2 個以上的工作

傳遞模：是一種多站模具，和連續模不同的是各加工站之間，材料並不相互連接；

1. 1. 融接：母材加熱到熔融狀態(電弧銲、氧炔氣銲)； 壓接：母材加熱到半熔融狀態(電阻銲)； 鑞接：軟銲與硬銲

2. 軟銲：430°C (800°F)以下，銲料以錫─鉛合金為主，又稱為銲錫；

硬銲：430°C (800°F)以上，銲料以銅合金為主，又稱為銅銲，銲劑為硼砂；

碳化焰：乙炔多，火焰最長、焰溫最低，適用於蒙鈉合金、鎳及合金鋼的銲接；

中性焰：碳鋼的銲接，以及切割工作(氧乙炔壓力不變；純氧壓力，工件越厚壓力越大)；

氧化焰：氧氣多，火焰最短、焰溫最高，火焰呈藍色且有嗤嗤的聲音，適用於青銅、黃銅的銲接

氧乙炔氣體切割：氣切銲炬的火嘴中心有個較大的孔，可噴出純氧，另有一同心圓孔，噴出氧乙炔的混合

氣。操作時，先以氧乙炔中性火焰將切割處加熱到暗紅色，接著由中心孔噴出純氧，利用

氣銲設備：a.氧氣瓶(塗黑色)必須是鋼製之無縫瓶，乙炔氣瓶(塗咖啡色或褐色)採用銲接鋼瓶

b.橡皮管：氧氣管為綠色，接頭螺帽用右螺紋；乙炔氣管為紅色，接頭螺帽用左螺紋

c.銲炬： 開啟→ 先開乙炔(¼轉)，再開氧氣； 關閉→ 先關氧氣，再關乙炔。

4. 電阻銲接：是在低電壓、大電流下產生電弧； 電弧長度約等於蕊線直徑； 碳棒與鎢棒為非消耗性電極

A. 電銲機分成：交流電銲機：電弧不穩定，但不會產生偏弧；

直流電銲機：電弧穩定，但會產生偏弧，有兩種 DCSP 與 DCRP

a.直流正極性(DCSP)：工件接㊉極，2/3 熱量在㊉極工件，適合厚工件的銲接

b.直流反極性(DCRP)：工件接㊀極， 2/3 熱量在㊉極銲條，適合薄工件的銲接

B. 銲藥功能：穩定電弧 產生保護氣體 減少金屬濺散 熔渣保護已熔化的金屬 去除氧化物。

遮蔽金屬電弧銲接 (SMAW)：俗稱電銲，以熔化的銲條充當填料(不與工件接觸)，是很廣用的電弧銲接法

碳極電弧銲接接 (CAW)：利用碳棒為電極產生電弧，熔化母材金屬而銲接

原子氫電弧銲接 (AHW)：在氫氣流中以兩支鎢棒電極引發電弧，使分子狀態的氫氣分離成原子狀態；原子狀態

的氫氣在銲接面上還原成分子狀態。可產生 6,000℃以上的高溫

氣體鎢極電弧銲接 (TIG)：a.使用非消耗性的鎢棒做為電極，可另加銲條； b.保護氣體為氬氣，俗稱氬銲；

c.碳鋼、不鏽鋼選用 DCSP； 銅合金選用 DCRP； d.鋁、鎂材料使用 AC； e.高品質薄板銲接

氣體金屬極電弧銲接(MIG)：a.使用消耗性的金屬棒做為電極； b.保護氣體為 CO2，俗稱 CO2 銲；

c.選用 DCRP，電流比 TIG 大，穿透力大，特別適用於鋁、鎂、銅、鋼的銲接；

電漿銲接(PAW)：又稱電離氣銲接，PAW 使用兩道給氣系統，一道供電離氣之用，另一道作為保護氣；

步驟：擠壓－通電銲接－維持 ex：冰箱、鐵櫃、電器外殼、汽車車身鈑金等的製造

6. 電阻銲接種類：點銲：缺點為 a.銲接處有凹陷，約為板厚的 20~30%； b.電極壽命短

浮凸銲：沖出約為板厚的 60%； 銲接處平整，電極壽命長

接縫銲接：兩個圓盤形的滾子為電極，大多用於冰箱、汽油桶、金屬罐之製造

7. 特殊銲接：電子束銲接(EBW)：必須在真空中，深：寬= 100：1，電子、電腦零件銲接；

雷射銲接(LBW)：可以在大氣中使用，銲接兩種物理性質差異很大的金屬；

摩擦銲接(FRW)：大鑽頭的高碳鋼鑽柄與高速鋼的鑽身； 爆炸銲接：大面積板材的銲接

超音波銲接(USW)：罐頭的封裝，振動方向與接合面平行；

發熱銲接(TW)：鋁粉：氧化鐵= 1：3，適用於鐵軌、大軸等必須在現場之銲接；

電熱熔渣銲接：可以得到最大厚度的銲接，此法只適用於立銲

8. 銲件的檢驗：表面缺陷有 液體滲透檢驗法； 磁粉檢驗法；

內部缺陷有 超音波檢驗法； 放射線檢驗法：汽、機車鋁合金零件的大量檢驗。