精密加工選材關鍵:不鏽鋼材質比較與選用原則
在精密金屬加工中,材料選擇是確保零件性能、加工效率與長期可靠性的第一步。雖然不鏽鋼因其耐蝕性、機械強度與加工適應性廣泛應用,但不同牌號的特性差異顯著。若選材不當,可能導致加工困難、刀具耗損增加,甚至成品壽命縮短。本文將針對常見不鏽鋼牌號比較,並分享選材原則,協助工程師與研發單位做出最佳決策。
常見不鏽鋼牌號比較
不同不鏽鋼牌號在組成、加工性與應用上各有優劣:
- SUS303:含硫量較高,加工性佳,適合車削或形狀複雜的零件。但耐蝕性較低,不建議用於潮濕或化學腐蝕環境。
- SUS304:最常見的奧氏體不鏽鋼,耐蝕性與焊接性佳。加工時易硬化,需要適當刀具與參數控制。
- SUS316:加入鉬元素,抗化學及鹽分腐蝕能力強,適用於醫療器材、海邊或高濕度環境,但加工難度與成本較高。
- SUS420:可熱處理至高硬度與耐磨性,常用於模仁、刀具或功能性零件。耐蝕性不如奧氏體不鏽鋼,但強度與耐磨性突出。
精密加工選材考量原則
選材不只是挑一種鋼材,而是綜合加工特性、應用環境與後續製程需求的策略:
- 使用環境:若零件需接觸水氣、鹽霧或化學物質,建議選 SUS316;室內乾燥環境則 SUS304 足矣。
- 加工方式與零件形狀:形狀複雜或高精度加工,SUS303 可減少刀具磨損、提高效率。
- 強度與耐磨性需求:若零件需承受高應力或磨損,可選 SUS420 並進行熱處理。
- 表面處理與後續工藝:不同牌號的拋光性、鍍膜附著性與熱處理響應皆不同,需與製程流程同步考量。
案例分享:精密醫療零件材料選型
在一次高精度醫療零件專案中,零件需承受臨床使用強度,且經常接觸體液與消毒化學品。
- 材質選擇:經評估 SUS316 耐蝕性最佳,但加工難度高;透過刀具與切削參數優化,成功加工出精度 ±0.002mm 的關鍵孔位。
- 加工策略:結合熱處理後的精磨與尺寸補償,確保最終零件符合設計公差與組裝需求。
此案例顯示,正確選材與製程協同能同時兼顧耐用性與精密度,降低後續量產與品質風險。
如何降低材料選型風險
- 早期介入製程評估:在設計階段即考慮加工性與材料特性,避免後續返工或刀具損耗。
- 多牌號比較與試切驗證:針對高精度或特殊環境需求,可先小量試切,驗證刀具壽命與加工穩定性。
- 熱處理與加工順序同步規劃:部分不鏽鋼需熱處理提升硬度,提前安排加工順序與尺寸補償,避免變形或偏差。
- 結合表面處理需求:材料選型需考慮後續拋光、鍍膜或化學處理的相容性。
優秀的零件始於正確的材料選擇。精密加工不只是刀具轉動的瞬間,而是從材料特性、製程策略到最終組裝,每一步的精準決策累積而成。

