游标卡尺的主尺和游标尺作为核心测量部件,其材质选择需兼顾耐磨性、刚性、尺寸稳定性(避免因温度 / 受力变形影响精度)和一定的加工便利性,不同精度等级、使用场景的卡尺,材质会略有差异,但主流材质高度集中,具体分类如下:

一、主流材质:工具钢(高精度卡尺首选)

工具钢是中高端游标卡尺(尤其是精度 0.02mm 及以上)主尺、游标尺的最常用材质,核心优势是硬度高、耐磨性强,能长期保持刻度精度,常见类型包括:


  • 高碳工具钢(如 T10A、T12A)

    • 特点:含碳量 0.95%-1.2%,经淬火(加热后快速冷却)+ 回火(低温加热消除内应力)处理后,硬度可达HRC 58-62(洛氏硬度,硬度越高越耐磨),且成本相对适中,能满足工业级常规测量需求。

    • 应用:绝大多数国产中高精度游标卡尺(如哈量、成量等品牌)的主尺、游标尺均采用此类材质,兼顾精度保留性和性价比。

  • 合金工具钢(如 CrWMn、9SiCr)

    • 特点:在高碳钢基础上加入铬(Cr)、钨(W)、锰(Mn)等合金元素,进一步提升淬透性(淬火时硬度均匀渗透到材料内部)和尺寸稳定性,避免长期使用后因应力释放导致刻度偏移,硬度可达 HRC 60-63,耐磨性优于纯高碳钢。

    • 应用:高精度游标卡尺(如精度 0.01mm 的专业级卡尺)或需长期在高频使用环境(如工厂质检车间)的卡尺,能延长使用寿命并保持精度。

二、经济型材质:不锈钢(中低精度 / 日常用卡尺)

不锈钢材质主打防锈性和易清洁性,适合非严苛工业场景(如教学、DIY 手工、日常维修),常见类型为:


  • 马氏体不锈钢(如 440C、3Cr13)

    • 特点:含铬量 13%-17%,可通过淬火硬化,硬度约 HRC 50-55(低于工具钢),但防锈能力强,不易因潮湿、油污生锈,表面易擦拭。

    • 应用:经济型游标卡尺(精度 0.05mm 及以下)、学生用教学卡尺,或使用环境较潮湿(如机械维修、轻工业)的场景。

三、特殊材质:满足极端需求

仅在特定高精度或恶劣环境下使用,非常见类型:


  • 高速钢(如 W18Cr4V)

    • 特点:含钨、铬、钒等元素,硬度极高(HRC 63-66),耐磨性顶尖,但成本高、加工难度大,仅用于超精密测量(如军工、航空航天领域的专用卡尺)。

  • 陶瓷(如氧化锆陶瓷)

    • 特点:硬度接近金刚石(HV 1200-1500),零磨损、抗腐蚀,但脆性大(怕摔撞),仅用于对精度保留性要求极高的特殊场景(如半导体行业的微观尺寸测量)。

材质对比总结

材质类型代表型号核心优势核心劣势适用场景
高碳工具钢T10A、T12A耐磨性好、精度稳定、成本适中防锈性一般工业级中高精度卡尺(0.02mm 精度)
合金工具钢CrWMn耐磨性优、尺寸稳定性强成本较高超精密卡尺(0.01mm 精度)
马氏体不锈钢440C、3Cr13防锈性好、易清洁耐磨性低于工具钢经济型卡尺、潮湿环境用卡尺
高速钢 / 陶瓷W18Cr4V、氧化锆耐磨性顶尖、抗腐蚀成本高、陶瓷易脆军工、航空航天、半导体等特殊场景


简言之,日常工业测量选工具钢材质(兼顾精度与耐用),潮湿 / 非精密场景选不锈钢,极端精密场景才需考虑高速钢或陶瓷。