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从「想这样设计就用这种材料」的视点出发，
不谈理论和艰涩知识，文科生也能轻易了解用在实务工作上！

「该选什么材质？为什么做出来的东西不堪使用？」
「同样的效果，该选择便宜材料另做加工？还是选用较贵材料减少加工？」


每一个产品创意都需要仰赖材料和制造技术才能实现。材料的选择决定着最终产品外观的吸睛程度、以及切合功能性与否；更与后续的加工方式息息相关。　
要成为产品制造的「材料达人」，并非要懂得材料成分、或结晶结构如何随温度改变之类的艰深知识，更重要的是懂得实务上材料的加工特性和应用缺陷，如延展性、导热速度、生锈与否等，便能依据设计的功能性和美学需求，参酌加工方式、成本、交期，进而筛选择定材料。
本书从材料应用着手，综合评估品质、成本、交期三面向的材料特性；在兼顾外观、实用性的同时，纳入营业观点，将资源做最大整合与最有效的利用。

打开本书你将学会：
‧机械性质、物理性质、化学性质三大材料特性一手掌握
‧涵盖 钢铁／铝／铜／塑胶／陶瓷等金属非金属常用材料，参考最实用
‧统整热处理加工如何改变材料特性：淬火、回火、高週波淬火、渗碳．．．
‧从材料用途反推，建立选材的标准化程序；节省时间、金钱成本最具效率


§设计人专业推荐§
王千睿　（国立台湾师范大学设计学系教授）
陈德胜　（Xcellent卓岳设计创意总监）　
潘炯丞　（BenQ数位家居产品事业部处长）

§日本读者实证推荐§
「文科出身的制造业相关从业人员必读！将艰深的材料知识以相当浅显易懂的方式解说；恐怕没有其他书比这本更让人容易理解了。」
「以金属材料为中心一直到非金属材料都有广泛的介绍，深入浅出的说明足见作者在实务经验、学识、论述能力上都有过人的表现。」
「本书介绍业界常用金属材料的主要特征，易读易懂；推荐用来扩大自己的视野跟知识范畴。」

作者简介

西村仁
Jin Consulting代表、生产技术顾问。
1962年生于神户市。
1985年立命馆大学理工学部机械工学科硕士班课程结业。

于东证上市公司村田制作所株式会社生产技术部门任职长达21年，负责开发电子零件组装装置以及测量仪等新设备，并且导入多款设备志村田制作所集团。除了工程设计、工程改善外，也担任社内技术讲师。持有多项专利。
2007年起从事制造业与服务业的现场改善，协助提升生产性，并且以技术研讨会讲师的身分支援教育训练。
另外，也曾担任过日本经济产业省（相当于我国经济部）的专案小组成员、中小企业厅委员等。着有《图解工业制图入门》、《图解看懂工业图面》、《图解机械加工》（以上皆为日本能率协会管理中心出版；繁中版由易博士出版）、《品质管理与品质改善的基础原理》(日本实业出版社)。

相关着作:《图解看懂工业图面：创意设计力╳制造优势，打造高附加价值商品的第一步》

译者简介

陈嘉禾
毕业于日本东北艺术工科大学建筑暨环境设计研究所。建筑从业者，历任设计、营造等相关工作。一个对建筑见山非山的心情，使得尽管明白以有涯随无涯之殆，仍不得不继续这么追求下去的人。

推荐序

●前言
‧制作产品时所必备的材料知识
为了解决上述困难
本书的预设读者群
本书的构成和阅读方式
本书所介绍的各种材料
关于单位
关于专门用语

●第一章     材料知识的全貌

‧掌握材料和热处理的全貌
材料的全貌
热处理的全貌
掌握主要材料的特征

‧选择材料时的重要考量因素
从品质‧费用‧交期的观点来看
品质的参差程度
加工的容易程度和制造成本
备有多样的形状和尺寸
取得容易程度

‧为什么材料知识是困难的？
妨碍理解的五大障碍
材料种类很多的理由
溶入其他的成分
为减少种类所做的规范
最难应付的结晶构造
材料光用看的没有办法判别
JIS规格和实务感觉的落差
只靠知识是很难选定材料的

●第二章    材料的性质和机械性质

‧和日常相同的感觉
以3大切入点检视材料性质

‧强劲性是什么？
机械性质的全貌
施力时所产生的弹性‧塑性‧破断
弹性‧塑性‧破断各自的活用案例
在「弹性范围内使用」为结构组件的设计基准
将强劲性以「刚性」和「强度」分开理解
掌握住「刚性」和「强度」的意象
刚性的程度可以从纵弹性系数来理解
拉伸所产生的变形量可以简单地计算
从降伏强度（耐力）和抗拉强度来理解强度
应力和应变（应用篇）
阅读应力─应变曲线图（应用篇）
以形状和尺寸来对应「刚性」
在一般性的使用条件下，「强劲性」并不需要特别检核

‧硬度和韧性
在「强劲性」之后理解「硬度」和「韧性」
「硬度」的定义
4种硬度试验
「强劲性」和「硬度」在使用上的区分
对韧性的定义
「柔软度」和「韧性」是不一样的

●第三章 物理性质和化学性质

‧重量、导电率及磁性
静态性的物理性质
表现重量的密度
表现通电容易程度的导电率
具磁性的材料

‧思考热的影响
受热所产生的延展与传导速度
延展要从线性热膨胀系数来读取
计算因热产生的延展量
图面上指示的尺寸是以20度为条件
对于减少因热产生的延展
表现传热速度的热传导率
关于化学性质─生锈
对化学反应的性质
生锈是本来就会有的样子
发生生锈的机制
恶性的红锈和良性的黑锈
不锈钢和铝也会生锈
对红锈的对策
完美利用红锈的暖暖包

充电站 借由钻孔加工来实际感受材料的差异

●第四章 钢铁材料

‧从铁矿石提炼出钢铁材料
为什么铁被广泛使用？
在所有产业都被使用的铁
产出铁的制铁和制钢
以压延机制作钢（热间压延）
进一步压延做成薄板（冷间压延）
铸造用的铸铁
高炉厂商和电炉厂商
从铁矿石到钢铁材料

‧整体掌握钢铁材料
含碳量决定铁的性质
依碳含量变化的各种特征
主要的五大元素
区分碳钢与合金钢
钢铁材料的分类
热间压延的黑皮材和冷间压延的磨光材
材料记号的读法

‧碳钢
碳钢的全貌
市售品的形状
SPC材（冷间压延钢板）
SS材（一般结构用压延钢材）
S-C材（机械结构用碳钢钢材）
S-K材（碳工具钢钢材）
其他碳钢（SM材和SB材）

‧合金钢
合金钢的全貌
不锈钢（SUS材）的概要
各种不锈钢（SUS材）
合金工具钢钢材和高速工具钢钢材（SK*材）
机械结构用的碳钢和合金钢的差别
机械结构用合金钢（SCr、SCM、SNC、SNC材）
超硬合金
高张力钢
其他的合金钢（SUP材、SUJ材）

‧铸铁
铸铁和钢的加工方法不同
抗压强度强但抗拉力强度弱的铸铁
FC材（灰口铸铁品）

●第五章 非铁金属材料及非金属材料

‧铝及铝合金
使用率仅次于铁的铝
铝的JIS记号
比较铁与铝的特征
各种类特征

‧铜和铜合金
铜的历史比铁还久
铜的JIS记号
将铜的特征和铁做比较
各种类的特征

‧其他非铁金属材料
钛和钛合金
镁和镁合金

‧塑胶
塑胶概要
塑胶的分类
塑胶的全体样貌
通用塑胶（压克力树脂和聚氯乙烯）
工程塑胶（聚碳酸酯）
热固性塑料（酚醛树脂/Bakelite/电木）

‧陶瓷
陶瓷为烧制品
陶瓷的分类
精密陶瓷

充电站 从切削性和焊接性来看材料特征


●第六章 热处理

‧为什么要做热处理？
热处理的目的和全貌
加热和冷却的4个要素
各个热处理的温度控制

‧淬火回火
提升「硬度」和「韧性」
含碳量0.3%以上才有淬火效果
借由回火来调整硬度和韧性
施作淬火的判断
选择合金钢时的两个理由
淬火时的淬裂和应变的对策

‧退火和正火
退火的目的
正火的目的

‧仅施做于表面的热处理
将表面硬化的高週波淬火
将材料浸入碳素的渗碳处理
充电站最高品质的铁就是日本传统的玉钢

●第七章 材料选定的程序

‧在选定材料时的基本考量
品质、成本和交期
为了使材料标准化

‧基本上用碳钢，特殊用途则用合金钢
介绍标准化的一个例子
最初的判断基准为轻量度
成为通用材的SS400（旧SS41）
做为万能选手的S45C
使用合金钢SCr或 SCM的目的
黑皮材和磨光材
3.2mm以下的板金选用SPCC
需要耐磨性时选用SK95（旧SK4）
磨耗激烈时採用合金工具钢或高速工具钢
以消耗品来处理磨耗的思考方式
需要耐蚀性实则选用SUS304和SUS303
对应特急件就用SUS430
钢板的固定尺寸

‧轻量的铝材料
追求轻量
轻量化可动部位，装置整体变小变便宜
速度也会变快
使人力作业轻松的轻量化
铝材的选定程序
通用材的A5052和高强度材的A7075
薄板就选用A1100P

‧高自由度的塑胶材料
塑胶材料的选定程序
要更轻就选电木
活用透明性的压克力树脂和PVC
射出成型的材料和金属模具设计及工法有关

‧在强劲性上活用材料力学
在材料知识的学习上不能搞错的事
思考对张力和压缩的强劲性对策
思考对弯曲的强劲性对策
薄板要以弯曲加工做为强劲性对策
学习材料力学的诀窍

‧推进材料的标准化
标准化的优点
从材料厂商取得资讯
透过活用尺寸表来降低成本
接着依用途来进行标准化
顺利进行标准化的诀窍

‧做为应用篇的参考资讯
减低材料强劲性的主要原因
有关提高信赖程度的安全系数

‧从今以后的向上提升
材料知识只要掌握住基础就算合格
应用篇的学习放到后头
最想传达的标准化
给技术人员
给採购‧营业人员
归纳标准化的优点


后记
参考图书
附录
索引

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