金屬材料特性與用途大全｜鋼材、不鏽鋼、鋁合金選型指南
金屬材料依據強度、硬度與化學成分可分為碳鋼、工具鋼、不鏽鋼、鋁合金、銅合金與特殊合金等，各材料在拉伸強度與硬度上差異明顯，影響其加工性與應用場景。例如SKD11與SKH51適用於高硬度模具與刀具，而SUS304與鋁合金則常用於耐腐蝕與輕量化結構。掌握材料特性與用途對於加工選型與產品設計至關重要。
金屬材料分類概述
常見材料分類：
• 碳鋼
• 合金鋼
• 工具鋼
• 不鏽鋼
• 鋁合金
• 銅合金
• 特殊合金
特性差異：
• 強度
• 硬度
• 耐腐蝕性
• 加工性
碳鋼與結構鋼特性
代表材料：
• SS400
• S25C
• S45C
特性：
• 中低強度
• 加工性佳
應用：
• 結構件
• 機械零件
工具鋼與模具鋼
代表材料：
• SK4
• SKH51
• SKD11
• SKD61
特性：
• 高硬度（HRC50以上）
• 高耐磨性
應用：
• 刀具
• 模具
• 高負載零件
合金鋼與機械用鋼
代表材料：
• SCM420
• SNCM439
• SCr420
特性：
• 高強度
• 可熱處理
應用：
• 齒輪
• 軸類零件
• 汽車零件
不鏽鋼材料特性
代表材料：
• SUS304
• SUS316
• SUS420J2
• SUS630
特性：
• 耐腐蝕
• 強度與韌性兼具
應用：
• 食品設備
• 醫療器材
• 航太零件
鋁合金特性與用途
代表材料：
• A2014
• A5052
• A6063
• A7075
特性：
• 輕量化
• 良好加工性
應用：
• 航空結構
• 建築材料
• 精密零件
銅合金與導電材料
代表材料：
• C1100
• C5191
• C1720
特性：
• 高導電性
• 良好延展性
應用：
• 電子零件
• 彈性元件
• 接點材料
鑄鐵與特殊材料
代表材料：
• FC250
• FCD700
特性：
• 良好鑄造性
• 高抗壓強度
應用：
• 機械底座
• 工業設備
特殊合金與高性能材料
分類：
• 鎳基合金
• 鈦合金
• 超合金
特性：
• 高溫強度
• 耐腐蝕
應用：
• 航太
• 高溫設備
• 化工設備
材料強度與硬度關係
特性：
• 強度越高 → 硬度通常越高
• 高硬度 → 加工難度增加
影響：
• 刀具選擇
• 加工條件
材料選型建議
高強度需求：
• 合金鋼
• 工具鋼
耐腐蝕需求：
• 不鏽鋼
• 鋁合金
輕量化需求：
• 鋁合金
高溫環境：
• 鎳基合金
工程應用重點
關鍵因素：
• 強度需求
• 加工性
• 成本
效果：
• 提升產品性能
• 降低製造成本
• 提高可靠性
