非設備常用其他材料分享：工具鋼

自動化設備上設計很少會去用工具鋼，
主要原因是工具鋼比一般碳鋼貴，沒有需要多花這個錢！

工具鋼相對一般鋼材的特色在於經過適當熱處理後的"硬度高"！

一般的應用上，設備機構設計上用到的元件主要功能是支撐與固定作用，硬度其實並非主要的考慮因素；
比較會考慮到硬度是像滑動、滾動這類的應用，這類應用會使用軸承鋼，例如 SUJ2 或 SUS420 作熱處理；
或者是鎖線性滑軌的軌道座，通常也是使用中高碳鋼鍍硬鉻處理，有量就用鑄鐵。

所以會使用到工具鋼，一般都是模具(沖、切、刀等)居多，
或表面會有經常性接觸、滑動的夾治具、探針等；
模具、夾治具刮表面平滑無刮擦傷就可以防止產品被模、夾治具的刮痕刮擦傷，
利用高硬度的工具鋼可以降低模、夾治具表面被產品、異物刮擦傷的機會，
提高與產品接觸的使用次數(壽命)。

工具鋼常見的有 SK、SKS、SKD等 。

如果是要用在工具機上的高速鋼又是另外一種考量(高溫下的硬度維持能力)，通常是 SKH、HSS等鋼材。

不同鋼材在不同處理溫度下可以獲得的硬度可以參考以下：

圖片來源：雙合鑫股份有限公司網頁

一般人平常容易接觸到的美工刀片，
通常使用比較便宜的高碳鋼(會生銹)，依上表硬度可以作到 HRC 58 ，
若使用不銹鋼 SUS420J(比較不會生銹)，硬度就只剩 HRC 56，
若使用高速工具鋼(SKH)，硬度就可以到 HRC65，硬度已經到莫氏硬度 6 *1，
但是刀尖尾端部份因為需要磨尖銳，磨的過程會升溫，如果沒控制好溫度，沒有再經過熱處理，硬度有時會降到剩 HRC 4x，
所以不要小看美工刀，一份錢一份貨，好材質、好的製造品質控管的美工刀片硬度相對控制得比較好，使用壽命自然會比較長。

參考資料：
*1. 硬度對照表，工業設計