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看到某論壇的文章

http://www.cs-racing.com.tw/Forum2/viewtopic.php?t=364

Cosworth特殊的耐熱表面處理 提供潤滑、控制阻力、防止磨損、耐熱...等特性

採用4032材質的鍛造活塞 矽含量較高 因此除了強度之外也標榜 低膨脹系數及安靜耐用

裡面的文字敘述，感覺好像正確，但是仔細看來卻不正確

這裡講的是採用4032鋁合金材質，或許大部分人對於鍛造活塞就是採用這樣材質而定

但是這不叫做鍛造活塞，而是採用這樣的材料當基礎進行後續熱處理，

活塞目前工法熱處理可以分為以下

預熱：是為將原料加熱至再結晶溫度，而所謂再結晶溫度就是材料會產生類似融化，這部分的加熱狀態，這些若以鐵的話，會去參考鐵碳平衡圖，而鋁合金可能會參考該材料的種類比如說

4032就是鋁矽 Al-Si平衡圖

由上圖所示鋁矽平衡圖的再結晶溫度為577℃ ，也就是開始融化的溫度，這操作部分就會產生晶粒重新組合。所有熱處理都會去參考這樣的鋁矽平衡圖來產生期望的結晶過程。

底下為矽含量，這次探討的4032鋁合金為含矽量12%左右，所以會偏向如下圖

紅色圈圈的熱處理過程。不管慢速冷卻或這快速冷卻都會通過這個平衡圖

固溶處理（去除雜質）：係指將材料生溫至固溶體單相區一段時間，以便讓溶質全部溶入基地而成單一α相（為何會去除雜質，原因是當加熱這的部分會導致晶相組織改變會成為單晶相，此時雜質會被析出）

水淬：係指將固溶處理後的材料迅速冷卻以得飽和固溶體

季化過程（時效處理）：將此過飽和固溶體放置在恆溫，使其逐漸析出析出物而造成性質上的變化。簡單來講就是加熱火紅有點融化將放置室外的常溫進行冷卻，而這個冷卻過程會比較緩慢，因為緩慢會析出而造成機械性質改變。

OK，講了上面的熱處理相信各位都瞭解，但是熱處理除了上述工法之外，也有其他方式也是熱處理的一種手法，這裡不將累述。

一般人會誤以為一般活塞為鑄造，而比賽用的活塞為鍛造。而不追究材料種類。這說法實在是有些錯誤。

不管如何鑄造活塞與鍛造活塞都會採用同樣材質比如說2618 鋁合金與4032 鋁合金。唯一不同是鍛造活塞是多了上述熱處理來改變機械性質或者是消除內應力等等

所以大部分人都不會考慮相關的材料選擇。因為有論壇討論到4032材料特性。我會在此討論這個優缺點

上圖為2618 與4032的合金的成份表

4032合金。 這種合金的矽含量很高-高達12％。 矽的添加極大地降低了鋁的膨脹與耐用性。而2618鋁合金含矽量少但是會有優異的機械性質，如具有更大的延展性，在高負載，高應力應用（例如，帶有動力加力器（增壓器，渦輪增壓器或一氧化二氮）的情況下）具有優勢。

如下圖所示：

上圖所示為機械性質比如說

抗拉強度 Tensile strength： 抗拉強度是在外力作用下，材料抵抗破壞的能力，也可翻譯為極限拉伸強度，簡稱強度。 根據外力的作用方式，有多種強度指標，如抗拉強度、抗彎強度、抗剪強度等。 當材料承受拉力時，強度性能指標主要是屈服強度和抗拉強度。

屈服強度 Yield strength ：屈服強度是金屬材料發生屈服現象時達到塑性變形發生而力不增加的應力點。

如下所示為抗拉強度與屈服強度的合體

疲勞耐力 Fatifue Endurance：為低於抗拉強度與屈服強度 做正弦波應力來測試

會準備如上圖的試驗材料。

這個網站會有相關破壞性實驗機

https://www.me.ncu.edu.tw/ckjlin/public_html/frame.htm

彈性模量 Modulus of Elasticity
熔點 Melting point：為該成分的多少溫度開始融化的一個點，通常以機械來講是形成再結晶溫度。

如上圖所示，各位能夠分辨出那一個是2618鋁合金那一個是4032鋁合金，事實上左邊是2618右邊是4032，況且這個鋁胚屬於鑄造而成的

要進行加工才會形成活塞。活塞形成後要逕行熱處理等才會變成鍛造。

所以2618鋁合金與4032鋁合金的機械性質不一樣，會形成兩個使用狀況。這樣會讓人誤導說同樣是鍛造活塞，為何人家可以不會破壞，但是我的活塞會容易破壞。

原因在於選用的活塞材質不同。因為鍛造這名詞讓我們一般人深耕地步烙印在這樣錯誤觀念。

所以在cosworth的活塞可能會採用4032為基材。而其他活塞或許採用其他成分的鋁合金材質。

另外CP活塞採用2681鋁材料製作 (基本上是有些賣材料的說明錯誤，因為找不到相關的資訊所以有可能是 2618)

所以最後根據材料特性之外，那麼CP活塞根據材料特性而言，是用在比賽車，因為要壓榨動力，需要更強大的材料承受力量，但是使用壽命不會很久，可能下場四至五次之後這活塞就勢必更換。而cosworth活塞是比較適合用在街車，因為有優異的抗磨耗與膨脹係數小的。

論使用壽命而言cosworth反而比CP還要使用很久。當然若單純壓榨，可能cosworth反而比較不利。

最後要選擇何種材料的活塞，也是端看各位考量的目標。

最後如前言所言

『Cosworth特殊的耐熱表面處理 提供潤滑、控制阻力、防止磨損、耐熱...等特性

採用4032材質的鍛造活塞 矽含量較高 因此除了強度之外也標榜 低膨脹系數及安靜耐用』

各位看得出來何種錯誤？

參考資料

黃振賢，“機械材料“，文京圖書有限公司。

https://www.cosworth.com/powertrain/powertrain-feature/

http://www.hys-168.com/prod_d.php?id=15

https://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E5%BC%BA%E5%BA%A6

https://www.yoke.net/Pic/DocHistory/JVJA8Y6KYPUE0377(1).pdf

https://acetake.sharepoint.com/Documents/Al-Si-Alloys.pdf

http://blog.jepistons.com/2618-vs.-4032-material-differences

https://kknews.cc/news/b84j4aj.html

https://www.cp-carrillo.com/

https://kknews.cc/zh-tw/health/988kjkq.html

http://www2.dem.uc.pt/pedro.carvalheira/A0319.0006.pdf

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https://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%8B%81%E5%90%88%E9%87%91

https://www.yalumi2013.com/prod03.php

https://www.lkpi.com.tw/scf/knowledge/%E9%8D%9B%E9%8D%8A%E9%8B%81%E5%90%88%E9%87%91.html