五大金屬材質 CNC 加工特性完整比較｜不鏽鋼、鋁、鈦、鑄鐵、銅

6061：通用結構件首選

6061-T6 是業內使用量最大的鋁合金，拉伸強度 310 MPa、密度 2.70 g/cm³，主軸轉速可達 15,000+ RPM 高速切削，表面粗糙度精加工可達 Ra 0.8 μm。最大優勢是切削阻力低、刀具壽命長、表面成型品質好。適用於機殼、散熱件、機構件、3C 產品結構件、自行車零件。

7075：強度近鋼但易積屑瘤

7075-T6 拉伸強度 572 MPa（強度近碳鋼但重量僅 1/3），適合航太、自行車車架、運動器材高強度件。但 7075 含 Zn-Mg-Cu，加工時極易形成積屑瘤（Built-Up Edge, BUE），表面粗糙度與刀具壽命受影響。業內對策：用 PCD（聚晶金剛石）刀具、提高切削速度避開 BUE 臨界區（典型臨界帶 vc 150–300 m/min）、選用銳利前角 ≥ 15° 刀具。

304：通用不鏽鋼

304（18Cr-8Ni）是業界使用最廣的不鏽鋼，拉伸強度 515 MPa。加工特性：切削阻力中等、切屑連續、易加工硬化（刀具停留即硬化）。業內口訣：「銳利刀、足夠進給、不停留」。切削速度硬質合金刀具 80–150 m/min，需油性切削液降溫並沖走切屑。適用於食品設備、化工管件、一般戶外件。

316：醫療/海洋必選但難加工

316（多 2-3% Mo）耐氯化物腐蝕性更強，是醫療、海洋、海鮮加工設備的必選。但因 Mo 增加，加工難度上升：切削速度需降至 60–120 m/min、刀具磨耗加快、切屑更黏。業內 316 加工費比 304 高 15–25%。對於不接觸腐蝕環境的零件，沒必要全標 316，否則是業內常見的「過度規格」浪費。

為什麼鈦最難加工？

Ti-6Al-4V 拉伸強度 950 MPa、密度僅 4.43 g/cm³（鋼的 56%），強度-重量比是金屬中最佳之一，但加工難度也是金屬中最高。三大難點：

業內對策：切削速度限制 30–60 m/min（遠低於鋼）、使用高壓冷卻液（70–300 bar 直噴切削區）、選用細晶粒硬質合金或鈦鋁氮（TiAlN）塗層刀具、嚴控刀具進給不可中途停留。超音波輔助加工技術可將鈦合金加工效率提升 3 倍（資料來源：漢鼎智慧科技）。應用於航太結構件、醫療植體（骨釘、人工關節）、高階運動器材、重機改裝零件。

FC250 灰鑄鐵：石墨潤滑、最易加工的鋼鐵類

FC250 含片狀石墨（C 含量 2.5–4%），石墨在切削時自帶潤滑效果，切削阻力低、切屑碎屑化（不需斷屑器）。但脆性高、拉伸強度僅 250 MPa。加工特性：切削速度 80–150 m/min、進給率可拉到 0.4 mm/rev（最高的材質之一）、可使用負前角刀具增強剛性。應用：機台底座、引擎缸體、傳動殼體。

FCD600 球墨鑄鐵：強度高但切屑黏

FCD600 透過鎂處理使石墨呈球狀，拉伸強度提升至 600 MPa（鋼級強度），但切屑黏連、刀具磨耗高。業內常用負前角刀片配合分屑槽處理切屑。應用：曲軸、齒輪、承受高負荷的傳動零件。FCD600 加工費約是 FC250 的 1.5 倍。

C1100 純銅：軟黏難加工的高導電件

C1100 純度 99.90%+，導電導熱性是金屬中最佳之一，但「軟黏」特性導致切屑長條纏繞刀具、易形成積屑瘤（BUE）。業內對策：大前角 ≥ 20° 銳利刀具、油性切削液充分潤滑、高速切削（vc 150–300 m/min）以排走切削熱。適用於電氣連接件、散熱片、母線銅排。

C3604 快削黃銅：自動車床首選

C3604 黃銅添加 1.8–3.7% 鉛，鉛粒作為微觀潤滑劑，切屑碎裂、加工面光滑、刀具磨耗極低。是 5 大材質中「最適合自動車床連續加工」的材料。切削速度 200–400 m/min、可連續 8 小時無人值守加工。應用：精密五金、水閥、氣動接頭、儀表零件。