鋼材研究


各類鋼材簡介 

碳及合金鋼(非不鏽鋼):
鋼﹝steel﹞經常被拿來鍛鍊,不銹鋼亦是如此,但過程較多元化。此外,碳鋼在不同處理下,刀具刀刃堅硬及刀背柔韌程度會因其處理時的溫度而有所不同。

在美國鋼鐵協會﹝簡稱AISI,American Iron And Steel Institute﹞規格中,10xx表示碳鋼,其餘代表合金鋼﹝Alloy Steels﹞,如50xx系列開頭數字代表鉻鋼﹝Chromium Steel﹞

美國自動工程學會﹝簡稱SAE,Society Of Automotive Engineers﹞規格中,會另以英文字母表示,如W-2,A-2工具鋼。另外,在最後第三、四或第五位數代表該鋼材的含碳量。例如,1095就是含碳量0.95%。 

0-1鋼: 這是一種非常受到冶鍊人士歡迎的鋼材,評價很高,是非常優秀的鋼材,可以保持刀刃最佳狀態及堅韌。缺點是較易生銹。Randall及Mad Dog刀廠就有使用0 – 1鋼。
W-2鋼:
因含有0.2%左右的釩﹝Vanadium﹞,擁有使刀具堅實的特點。它和W-1鋼很類似,W-1鋼材未含釩。
10開頭的鋼材(例:1095、1084、1070、1060、1050等):
1060、1050通常用來製作劍,在選擇碳鋼來製作刀具時,如從1095到1050碳鋼中來選擇製作,亦代表了刀具柔韌程度的順序,對製作而言,1095碳鋼是做刀鋼材的基礎;基本上1095碳鋼具有堅實之特質,但較易生銹,所以大部分刀具表面上都處以防銹處理。Ka-Bar刀廠通常使用1095碳鋼。 \n 五號碳鋼(Carbon V): 這是Cold Steel刀廠所註冊的鋼材。它本身並不是一種獨特的鋼,它只是用來稱呼Cold Steel目前所正在使用而隨時可能變更改良的一種鋼。五號碳鋼堅韌度可能介於1095碳鋼和0 – 1鋼之間,或是和0 – 1鋼般較易生銹。一種錯誤的說法就是有人認為五號碳鋼就是0 – 1鋼。比較可靠的說法就是:五號碳鋼和50100 – B及0170 – 6兩種鋼材是同類的鋼材。 

0170-G和50100-B鋼:
實際上這是同一種鋼材,只是0170 – 6是煉鋼師傅的稱呼;而50100 – B是美國鋼鐵協會﹝AISI﹞的稱呼。它是一種很不錯的鉻釩鋼﹝chrome-vanadium steel﹞,有點像0 – 1鋼。50100鋼含鉻量約52100鋼的1/3。 50100後面的英文字母“B”代表加入了釩元素。 

A-2鋼:
這是一種非常好的風硬工具鋼﹝air-hardening tool steel﹞。以堅韌的特性及能保持刀刃完好的優點著稱。由於A – 2鋼是一種風硬鋼,所以在空氣中粹火可自行硬化,有助於熱處理加工。再則因為它有堅韌的優點,所以常用來製作戰鬥刀﹝combat knife﹞。如ChrisReeve﹝南非格鬥刀廠﹞就使用A – 2鋼。
M-2鋼:
M-2鋼是一種高速鋼﹝high speed steel﹞。刀具在高速切削時,一般鋼材都會因摩擦而產生高溫,使刀具退火軟化。然而,M-2高速鋼即使摩擦溫度到達攝氏650度都不會軟化。而且它比不銹鋼堅韌,更能使刀刃保持最佳的狀態。美國蝴蝶牌刀廠﹝Benchmade﹞現已使用M-2鋼作為製刀的材料。
D-2鋼:
D-2鋼有時稱為“半不銹鋼”﹝semi-stainless﹞,含鉻﹝chrome﹞量可達12%。但卻不代表它不會銹,祇是比上述的碳鋼抗銹而已,它有極大的優點,就是維持刀刃最佳狀態。但和上述鋼材比較,不見得比它們堅韌。
Vascowear:
這是種非常難取得的鋼材,含釩量非常高。它很難加工,但是耐磨性很高。幾乎不再生產。
不鏽鋼(Stainless):
首先必須了解的是:所有鋼都會生銹,但以下所列出之鋼材因其含(Chromium)量都在13%以上,所以比上述介紹的碳鋼耐銹。可是要澄清一點,要達到不銹的程度不一定非要含13%以上。在美國刀具切割業的標準中,不銹綱要含鉻13%以上。然而,在ASM操作手冊中說到"超過10%的鉻元素"即可,其他書上也有不同的說法。此外,在大眾多含鉻的合金鋼中,所要加入其它的化學成分,也對該鋼材有極大的影響。只要過程及步驟正確,即使含鉻量較低,也可達到"不銹"的效果。
參考資料http://www.rghknives.com.tw/got.php?gterm=1
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國內模具普遍使用材料的資料




1. 模具用鋼材,包括常用的粉末特殊鋼、預硬鋼、冷作模具用鋼、熱作模具用鋼等。請參考下


面這個連結PDF檔,


尤其是最後頁的上半段,業界用的材料都幾乎在裡面(衝模板ASP23、ASP30、ASP60。模


仁NAK55、NAK80、


DC11。頂針用GOA等。硬度及研磨用砂輪材質、切削刀具等都在裡面):

http://www.misumi-tw.com.tw/products/technical/fa/pdf/1629-1630.pdf

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2. 模具零件用材料,包括塑膠、鋼材、鋁材、銅材、PU等。請參考:

種類及用途1:一般鋼鐵材料、 不鏽鋼、銅合金、鋁合金

http://www.misumi-tw.com.tw/products/technical/fa/pdf/1621-1622.pdf

種類及用途2:鑄鍛零件及銅合金鑄物、鋼管、彈簧、表面處理的種類及外觀顏色

http://www.misumi-tw.com.tw/products/technical/fa/pdf/1623-1624.pdf

鋼鐵材料常用熱處理、硬度試驗法的種類及標準材料尺寸表

http://www.misumi-tw.com.tw/products/technical/fa/pdf/1625-1626.pdf

標准材料尺寸表2:不鏽鋼、銅合金、鋁合金、塑膠及常用構造用碳鋼 / 合金鋼各國標準對照

http://www.misumi-tw.com.tw/products/technical/fa/pdf/1627-1628.pdf

不鏽鋼、耐熱鋼、工具鋼各國鋼種對照

http://www.misumi-tw.com.tw/products/technical/fa/pdf/1629-1630.pdf

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3. 常用合金鋼參考資料



http://www.tienwen.com.tw/techinfo_kcd.htm

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直接聯繫「台灣三住」,要整本的目錄,裡面有非常詳細的各種標準零件、模具公差、尺寸


等,非常值得參考。從


這個作進入模具界的起點是個捷徑。


沖壓標準模具零件詳細目錄、及CAD檔(直接用標準模座開模)

塑膠模具標準零件詳細目錄、及CAD檔(直接用標準模座開模)

(工廠自動化 機械標準零件庫)

http://www.misumi-tw.com.tw/index.html



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請問鋼的材質有分那幾種呢?







高性能鋼材

鋼結構離不開鋼材,要改變鋼結構的面貌,給其注入新的活力,不儘要在鋼材的數量上,而且還應在鋼材的品質和種類上加以提高和擴充,這就需要發展高性能鋼材。

高性能鋼材是相對於普通鋼材的統稱,它包含的種類為低合金鋼材,熱強化鋼材,經濟截面鋼材,鍍層、塗層、複合等表面處理鋼材,冷加工鋼材,金屬製品等6類,而且和鋼結構均有密切關係,直接影響鋼結構的應用和發展。

近年來,世界各產鋼國競相發展高性能鋼材,種類繁多,也給鋼鐵工業帶來了新的面貌,經濟效果頗為顯著。


低合金鋼材

用低合金鋼代替普通碳素鋼,是利用添加少量合金元素提高鋼材的強度和改善其他一些性能,從而達到降低鋼材用量和延長鋼材使用壽命等目的,以達到良好的經濟效益。各產鋼國一般都結合其富有的合金資源大力開發,並已形成以釩、鈦、鈮和鉬的低合金鋼材系列,如A572系列及耐火鋼等系列。


耐候鋼(耐大氣腐蝕鋼)亦是低合金鋼中須大力發展的鋼種,由於耐候鋼暴露在大氣條件下時,表面可逐漸形成一層非常緻密且附著力很強的穩定銹層,從而阻止外界腐蝕介質的侵入,減緩金屬繼續腐蝕的速度。因此,耐候鋼可大量節約塗漆和維護費用。一些國家的鐵路車輛、橋樑和房屋建築已較普遍地採用低合金耐候鋼,經濟效果顯著。如JIS G3125 SPA-H、ASTM A709 GR50W、A588等。

熱強化鋼材

熱強化鋼材係指經控制軋製(控制終軋溫度及壓下率,加大軋製壓力)、控制冷卻(包括軋後餘熱直接焠火)和熱處理(淬火、淬火加回火、球化等)的各類鋼材。由於經熱強化後,鋼材的內部組織經過調整,其強度、韌性等均有顯著提高,如鋼軌經熱強化後,壽命可較一般鋼延長1~2倍。如大陸九江長江大橋採用的15MnVNq鋼和高強度螺栓用鋼均屬熱處理鋼材,前者降服強度達?y=411.6N/mm2。國外發展熱強化鋼材已達到最高水準,如美國T-1含硼高強度鋼,經熱處理後?y=700N/mm2。控制軋製法的利用目前也較普遍,通過控軋控冷,鋼材強度約可提高一個等級,韌性也有所改善,能顯著地節約鋼材,如中鋼TMCP鋼板。


經濟截面鋼材

經濟截面鋼材包括H型鋼、T型鋼、異形型鋼、鋼管及冷彎型鋼、壓型鋼板等。由於截面形狀合理,故在用鋼量相等的情況下,其截面慣性矩可比一般截面型材的大,且使用方便,可高效能發揮鋼材的作用,節約金屬和降低鋼結構製造費用。


鍍層、塗層、複合等表面處理鋼材

鍍層、塗層、複合等表面處理鋼材包括鍍保護金屬(鋅、鋁或鋅鋁合金)的鍍層鋼材(如鍍鋅鋼板等)、塗有機物(油漆和塑料)的塗層鋼材(如彩色塗層鋼板等)、表面(單面或雙面)複合不同鋼種的複合鋼材(如不銹鋼複合鋼板等),它們亦可統稱為覆層鋼材。由於鋼材表面覆層後,防腐性能改善,可使鋼材使用壽命延長2~5倍,是節約用鋼的有效途徑。用覆層鋼板製造冷彎型鋼和壓型鋼板等經濟截面,配套用於輕型鋼結構或作維護結構用材,可減少維護費用,經濟效果更為顯著。


冷加工鋼材 

冷加工鋼材係指經冷軋、冷抽和冷擠型的鋼材。由於產生冷加工硬化,故其強度大為提高,且表面光亮,尺寸精確,不儘可用於特殊用途,也可代替部分熱軋鋼材。如用得較多的冷軋薄板,由於強度較高,使用厚度相對較薄,一般可節約鋼材約為30%,而生產費用儘增加約10%,故主要產鋼國家都在努力發展。


金屬製品

金屬製品一般係指鋼絲、鋼絞線、鋼絲繩等。由於經冷抽的鋼絲及其製品鋼絞線、鋼絲繩等有極高的抗拉強度,可比普通線材大幅地節約鋼材。鋼絲、鋼絞線除用於預應力混凝土結構外,鋼絞線亦是鋼結構中的懸索屋頂結構和懸索橋樑的主要用材。懸索結構是能最充分有效地發揮鋼材性能特點的新型鋼結構,是節約鋼材的有效途徑。


新型(含其它)結構

輕型鋼結構

發展輕型鋼結構能使同樣數量的鋼材發揮更大作用,具有減輕結構自重,降低工程造價的雙重意義。


輕型鋼結構除原有的圓鋼、小角鋼組成的形式外,應積極生產冷彎型鋼和壓型鋼板等高效經濟截面鋼材,並將其推廣使用予輕型鋼結構。
參考資料稍微分享一些上來 怕佔據版面 之所以... 請至網站閱讀http://teach.tcvs.tcc.edu.tw/build/arch10-a1.htm
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