材料好不好切？切削性指數怎麼讀、又讀不出什麼
切削性（machinability，材料好不好切）不是一個數字講得完的性質。同一種材料，用刀具壽命、切削力或表面粗糙度評分，排名可能完全不同。最常被引用的切削性指數以易切鋼等於 100% 為基準，只回答「相同刀具壽命下，可用切削速度是基準的幾成」。本文說明基準怎麼定義、代表性材料的典型參考值，以及它讀不出來的部分。
一、切削性有四個面向，不是一個分數
「這材料好不好切」在報價端、程式端與品管端指的常不是同一件事。技術文獻普遍把切削性拆成四個角度。
| 面向 | 量的是什麼 | 什麼時候最關鍵 |
|---|---|---|
| 刀具壽命 | 刀刃磨到判廢前撐多久 | 量產、換刀成本高 |
| 切削力與功率 | 移除單位體積材料的能量 | 機台功率或剛性受限、薄件 |
| 表面粗糙度 | 加工面是否被積屑刃口撕裂 | 精加工、要求免研磨 |
| 切屑形狀 | 切屑好不好斷、好不好排 | 自動車床、深孔、無人化 |
四個面向會互相牴觸。常被引用的例子是鈦合金：以表面粗糙度評分不差，以刀具壽命評分偏低，以功率消耗評分居中。所以聽到「切削性 35%」，該先問用哪個面向評的。
二、切削性指數的 100% 基準到底是什麼？
切削性指數（machinability rating）源自美國鋼鐵協會（AISI，American Iron and Steel Institute）的比較法：挑一支易切鋼定為 100%，其他材料就是「同樣刀具壽命下，可用切削速度約為基準的幾成」。
公開資料引述的基準條件：硬度約 160 HB（布氏硬度）的冷抽易切鋼，以高速鋼（HSS，high speed steel）車刀加切削液車削，切削速度 180 sfm（surface feet per minute，表面英尺／分），定為 100%。這是基準定義值，非建議參數。
基準材料的寫法各來源不統一：早期文獻寫 B1112 或 1112，現行對照表多寫 AISI 1212，都是含硫易切鋼。所以絕對數字不該當規格值，有意義的是同一張表內的相對高低。基準當年用高速鋼刀具測，牌號差異見HSS 牌號解碼。
三、代表性材料的典型參考值
下表為公開對照表的典型參考值，基準 AISI 1212 等於 100%，僅供難易排序，實際以材料商與刀具型錄為準。
| 材料 | 典型參考指數 |
|---|---|
| 鋁合金（鑄造） | 約 450 |
| 鋁合金（冷抽） | 約 360 |
| 12L14 含鉛易切鋼 | 約 170 |
| 1215 易切鋼 | 約 136–138 |
| 416 不鏽鋼（退火） | 約 110 |
| AISI 1212 | 100（基準） |
| 1018 低碳鋼 | 約 78 |
| 303 不鏽鋼（退火） | 約 78 |
| 鋁合金（壓鑄） | 約 76 |
| 4140、8620（退火） | 約 66 |
| 304 不鏽鋼（退火） | 約 45 |
| 316 不鏽鋼（退火） | 約 40–45 |
| Ti-6Al-4V | 約 35 |
| D2 工具鋼 | 約 27 |
| Inconel 718 | 約 16 |
兩件事值得看。一是易切鋼高出基準一大截，靠的是硫化錳（MnS）夾雜物或分散的鉛顆粒讓切屑好斷、摩擦下降，那是刻意加的成分。二是同樣叫鋁，壓鑄鋁反而低於基準，高矽含量的磨耗指數算得進去。被削材與刀具材料、塗層的對應，見依被削材選刀具材料與塗層：PMKNSH 總對照。
四、為什麼各表的數字不一樣？
兩份公開對照表並排，同一材料常對不起來。這不是誰抄錯，而是測試條件沒統一。
| 差異來源 | 實際會發生什麼 |
|---|---|
| 測試條件不同 | 刀具材料、刃口幾何、切削液不同，結果就不同 |
| 熱處理狀態不同 | 同牌號退火與淬火是兩個數字，表上常只列退火 |
| 加工方式不同 | 指數多以車削為基礎，鑽孔攻牙排序未必一樣 |
| 評分面向不同 | 用壽命評與用粗糙度評，結論可能相反 |
例如 316 不鏽鋼在不同表上分別列為 40 與 45，析出硬化系的 15-5PH 與 17-4PH 落差更大。刀具壽命試驗雖有 ISO 3685（單刃車刀刀具壽命試驗）界定磨耗判定，但市面的對照表不保證依循同一套程序。指數適合排序，不適合當驗收依據。
五、指數該怎麼用、不該怎麼用
當成難易的粗刻度很好用：估工時、抓換刀節奏、比較來料。想從指數換算參數就會出事。
| 你想知道的事 | 指數答不答得出來 |
|---|---|
| 這批料比上一批難切多少 | 可以，限同一張表內比較 |
| 該選哪種刀具材料與塗層 | 不行，要回到被削材分群 |
| 轉速與進給該下多少 | 不行，以刀具廠型錄建議為準 |
| 切屑會不會纏、毛邊多不多 | 不行，要看斷屑設計 |
指數告訴你材料會多吃刀，不告訴你該換哪支刀。分群邏輯見刀具材料系列分類：P M K N S H 加工選刀指南；刀種取捨不同，見刀具材質怎麼選：銑刀鑽頭絲攻鉸刀用什麼材質。低指數材料多靠等級與塗層來救，見切削刀具材料大全：鑽石、CBN、陶瓷與鎢鋼選擇與常見刀具塗層材質一覽：TiN 到 AlCrN 怎麼選。
六、常見問題 FAQ
Q：切削性指數 100% 是什麼意思？
100% 是基準點，指美國鋼鐵協會選定的易切鋼（早期寫 B1112 或 1112，現行對照表多寫 AISI 1212）在規定條件下的表現。其他材料的數字代表相同壽命下可用切削速度是基準的幾成。
Q：為什麼同一種材料在不同表上的數字不一樣？
因為各表的刀具材料、刃口幾何、切削液與熱處理狀態並不統一。像 316 不鏽鋼就有 40 與 45 兩種寫法，只能當排序。
Q：指數高就代表加工成本低嗎？
不一定。指數主要反映刀具壽命與可用切削速度，未涵蓋切屑排除、表面粗糙度與毛邊處理的成本，含鉛易切鋼還有單價與法規問題。
Q：可以拿指數直接換算切削速度嗎？
不建議。基準測試用的是高速鋼刀具，與現行鎢鋼或塗層刀具差距很大，實際參數應以刀具廠型錄建議值與現場試切為準。
本主題的完整導讀見〈表面粗糙度完整導讀〉與〈刀具壽命與磨耗完整導讀〉。
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本篇屬〈被加工材料完整導讀:先認出手上這塊是什麼,再對到該用什麼刀〉這條線,整條線該從哪讀到哪見該篇。
發布日期：2026-08-08｜最後更新：2026-08-08
