1 机械材料之选择法及使用方法 1
单元1 使用材料前之基本及步骤 3
1．使用材料之流程 3
1.1 依用途不同而选择材料 3
1.2 材料之购入→鉴别、检查→储存 4
1.3 适当之加工、处理 4
1.4 成品检查→仓库 4
2．金属材料之符号及其看法 4
2.1 最初之符号系表示材质 5
2.2 其次之符号系表示规格名或制品名 6
2.3 最後之符号系表示种类 10
［1］表示形状之符号 10
［2］表示制造方法之符号 11
［3］表示热处理之符号 12
［4］表示严格之尺寸容许差之符号 12
［5］表示质别之符号 12
2.4 表示机械构造用钢之符号 12
［3］碳量之代表值 13
［2］主要合金元素量代号 13
［1］表示钢之符号及合金元素符号 13
［4］附加符号 15
［5］新旧种类符号之比较 15
2.5 表示伸铜品、铝展伸材之符号 16
［1］伸铜品 16
［2］铝展伸材 16
［3］铝及铝合金质别符号之一例 17
［3］破断面检查 18
［1］试药法 18
3.2 非铁金属材料之简单鉴别法 18
［4］磁铁检查 18
3.1 钢铁材料之简单鉴别法 18
［2］斑点分析法 18
［1］火花试验法 18
3．金属材料之鉴别法 18
［3］金相伤痕检查法 19
［2］巨观组织检查法 19
4.1 肉眼检查法 19
［1］破断面检查法 19
［3］依物理性质之方法 19
［2］外观法 19
4．金属材料之瑕疵检查 19
4.3 物理检查法 20
［2］电磁探伤法 20
［1］磁粉探伤法 20
［3］放射线透过检查法 20
［2］季裂试验 20
［1］硫黄印检查法 20
4.2 化学检查法 20
［4］渗透探伤法 21
［5］显微镜检查法 21
5．JIS钢铁、非铁手册之读法 21
5.1 化学成分 21
5.2 机械性质 22
5.3 热处理 22
5.4 钢之用途别名称 22
5.5 符号之误读 23
5.6 深抽引性 23
1.1 抗拉强度和硬度成比例 24
单元2 机械构造用材料之选择法及使用方法 24
1．钢之基本为C％含量及热处理效果 24
1.2 淬火硬度依C％含量决定 25
1.3 耐疲劳性和硬度成比例 26
1.4 完全淬火者其耐冲击性高 27
2．钢内各种合金元素之功能 28
3．外部构造用材料及选择法之重点 30
3.1 外部构造用材料所要求之性质 30
3.2 材料之选择 30
4.1 螺丝用材料所要求之性质 31
4．螺丝用材料及选择法之重点 31
4.2 材料之选择 32
5．轴用材料及选择法之重点 32
5.1 轴用材料所要求之性质 33
5.2 材料之选择 33
［1］一般用轴材料 33
［2］强力用轴材料 34
6．轴承用材料及选择法之重点 35
［2］渗碳淬火 35
［3］氮化处理 35
［1］高周波淬火 35
5.3 为使具有耐磨耗性之热处理 35
6.1 轴承用材料所要求之性质 36
6.2 材料之选择 36
［1］铜轴承合金 36
［2］锡、铅轴承合金 37
［3］铝轴承合金 37
［4］烧结合金 38
7.2 材料之选择 40
7.1 管用材料所要求之性质 40
7．管用材料及选择法之重点 40
8．锻造用材料及选择法之重点 41
8.1 锻造用材料所要求之性质 41
8.2 材料之选择 42
［1］小件锻造用材料 42
［2］大件锻造用材料 42
［3］高级压力容器用锻钢品 43
［1］灰铸铁品 44
9.2 材料之选择 44
9.1 铸铁品所要求之性质 44
9．铸铁品及选择法之重点 44
［2］球状石墨铸铁品 45
［3］可锻铸铁品 45
10．铸钢品及选择法之重点 46
10.1 铸钢品所要求之性质 46
10.2 材料之选择 46
［1］碳钢铸钢 46
［4］特殊用途用铸钢 47
［3］构造用合金钢铸钢 47
［2］熔接构造用铸钢 47
单元3 耐磨耗材料之选择法及使用方法 48
1．齿轮用材料及选择法之重点 48
1.1 齿轮用材料所要求之性质 48
1.2 材料之选择 49
［1］小负载用齿轮 49
［2］表面硬化之齿轮 49
2.1 凸轮用材料所要求之性质 50
2.2 材料之选择 50
［3］非铁金属之齿轮 50
2．凸轮用材料及选择法之重点 50
3．滑动面用材料及选择法之重点 51
3.1 滑动面用材料所要求之性质 51
3.2 材料之选择 52
［1］碳钢 52
［2］低合金钢 52
［3］高铬钢 52
［4］高锰钢 52
4.2 材料之选择 54
4．叶片用材料及选择法之重点 54
4.1 叶片用材料所要求之性质 54
5．阀座用材料及选择法之重点 55
5.1 阀座用材料所要求之性质 55
［1］内燃机用 55
［2］油压机器用 55
5.2 材料之选择 55
6．垫厚材及选择法之重点 56
［2］烧结工具 58
［1］工具钢材 58
单元4 切削工具用材料之选择法及使用方法 58
1.1 切削工具用材料之种类 58
［3］天然者 59
1.2 切削工具用材料所要求之性质 59
1.3 依作业之内容不同施予工具材料之分类 60
1.4 高速工具钢钢材之特性 60
1.5 超硬合金之特性 61
1.6 烧结瓷金之特性 63
1.7 陶瓷之特性 63
1.8 立方晶氮化硼、粉末钻石之特性 63
［1］高速切削时 64
［2］中、低速切削时 64
1.9 钻石之特性 64
2.1 车刀 64
2．依加工条件不同施予工具之选择 64
［3］高速工具钢之使用条件 65
2.2 钻头绞刀 65
［1］钻头 65
［2］绞刀 65
［2］高速工具钢 66
［1］超硬合金 66
2.4 铣刀类 66
2.3 螺丝攻、螺丝模 66
2.5 弓锯、带锯 67
2.6 錾、烙印机 67
3．作业用工具材料及选择法之重点 68
4．测定工具材料及选择法之重点 68
4.1 测定工具材料所要求之性质 68
4.2 材料之选择 68
单元5 成形工具用材料之选择法及使用方法 71
1．冷间成形用模钢及选择法之重点 71
［1］冲孔模 72
1.1 压制加工用金属模材料选择之核对重点 72
［2］冲孔模之磨耗及寿命 73
［3］模具钢及模具制作费 74
［4］弯曲模及抽引模 74
1.2 冷间锻造用金属模材料选择之核对重点 75
［1］冷间锻造用模材料所要求之性质 75
［2］材料之选择 76
2．热间成形用模钢及选择法之重点 77
［2］材料之选择 78
［1］压铸用金属模所要求之性质 78
2.2 压铸用金属模具材料选择之核对重点 78
2.1 热间锻造用金属模具材料选择之核对重点 78
2.3 塑胶成形用模具材料选择之核对重点 79
［1］塑胶成形用模具材料所要求之性质 79
［2］材料之选择 79
单元6 被成形用材料之选择法及使用方法 80
1．压制加工用被加工材及选择法之重点 80
1.1 低碳钢板之种类及核对重点 80
［1］冷间压延钢板 80
［1］沃斯田铁系不锈钢 81
［2］热间压延钢板 81
1.2 不锈钢板选择之核对重点 81
［2］肥粒铁系不锈钢 82
［3］麻田散铁系不锈钢 82
1.3 矽钢板选择之核对重点 82
1.4 表面处理钢板选择之核对重点 83
［1］镀锌铁板 83
［2］马口铁板 83
［1］铝及铝合金展伸材 84
1.5 非铁金属材料选择之核对重点 84
2．冷间锻造用材料及选择法之重点 85
［2］黄铜板 85
3．热间锻造用材料及选择法之重点 86
4．压？用合金及选择法之重点 87
4.1 铅合金选择之核对重点 87
4.2 锡合金选择之核对重点 87
4.5 锰合金选择之核对重点 88
4.6 铜合金选择之核对重点 88
4.4 锌合金选择之核对重点 88
4.3 铝合金选择之核对重点 88
单元7 弹簧用材料之选择法及使用方法 89
1．弹簧之种类及特徵 89
2．弹簧材料及选择法之重点 90
2.1 弹簧材料所要求之性质 90
2.2 依用途不同而选择材料 91
3．钢弹簧材料及选择法之重点 92
3.1 热间成形弹簧钢 92
［1］种类及其用途 92
3.2 冷间成形弹簧钢 93
［2］热处理 93
［3］性质及特点 93
［1］钢琴线 94
［2］硬钢线 94
［3］油回火线 94
［4］麻时效钢线 95
［5］弹簧用钢带 95
3.3 弹簧用不锈钢 95
4.2 磷青铜 96
4.1 黄铜 96
4．铜合金弹簧材料及选择法之重点 96
4.3 白铜 97
4.4 铍铜合金 98
4.5 铜镍 98
4.6 铜钛合金 99
5．特殊用途之弹簧材料 99
5.1 电子机器用弹簧 99
5.2 耐热弹簧材料 100
2 机械材料之加工性及热处理 101
单元1 材料之被切削性及其重点 103
1．材料之易切削性 103
1.1 切屑产生之容易度 103
1.2 切削抵抗之大小 104
1.3 加工面表面粗度之良否 105
1.4 工具磨耗及工具寿命之长短 107
［1］高速工具钢时 107
［2］超硬合金工具时 108
1.5 切屑处理之容易度 110
2．材料之被切削性 111
2.1 钢之被切削性 111
2.2 铸铁之被切削性 115
2.3 铜及铜合金之被切削性 116
2.4 铝及其合金之被切削性 116
单元2 材料之成形性及其重点 120
1．压制成形性之观念 120
2.1 深引伸试验 122
2．模型试验及其特徵 122
2.2 叶利克生（Erichsen）试验 123
2.3 锥转杯（conical cup）试验 124
2.4 扩孔试验 125
3．间接试验及其特点 126
3.1 加工硬化系数（n值） 126
3.2 兰克佛德值（r值） 126
4．拉伸绉纹之预知 127
5．成形性试验法之选择法及试验值之整理 128
1．钢之热处理及组织之变化 131
单元3 钢铁材料之热处理及其重点 131
1.1 「加热」「冷却」 132
［1］加热方法之重点 132
［2］冷却方法之重点 132
2．变态之重要性质 134
2.1 钢之热处理系利用铁钢之变态 134
2.2 S曲线之鼻部 137
3．钢材及热处理之方法 138
4.2 软化退火 139
5．正常化之重点 139
4．退火之重点 139
4.1 完全退火 139
5.1 恒温正常化 140
5.2 二段正常化 140
6．淬火之重点 140
6.1 普通淬火 140
6.2 时间淬火 141
6.3 恒温淬火 141
［1］麻回火 141
［2］沃斯回火 142
6.5 钢淬火时之质量效应 143
6.4 减速淬火 143
6.6 淬火深度依合金元素决定 144
7．淬火之瑕疵及对策 145
7.1 淬火裂痕及其对策 145
［1］钢之淬火裂痕之原因 145
［2］淬火裂痕之防止对策 146
7.2 淬火所引起之变形及其对策 146
［1］变形之程度及原因 146
［1］残留沃斯田铁生成之原因 147
7.4 残留沃斯田铁及深冷处理 147
7.3 淬火不均匀及其对策 147
［2］淬火变形之防止对策 147
［2］深冷处理 148
8．回火之不良对策 148
8.1 硬度过低 148
9．渗碳、氮化时所产生之不良及其对策 149
9.1 硬度低 149
9.2 剥离 149
［2］高温回火脆性 149
［1］低温回火脆性 149
8.2 回火脆性 149
9.3 过剩渗碳 150
9.4 氮化处理 150
3 现场之材料问题及解答 151
单元1 有关材料发生麻烦时之疑问及解答 153
单元2 有关被切削性之疑问及解答 162
单元3 有关成形性之疑问及解答 167
单元4 有关热处理之问题及解答 175
4 现场之材料用语 189
参考资料 217