第二章 文獻探討
第一節 製造業的定義和範疇
行政院主計處行業標準分類 100 年 3 月(第 9 次修訂),凡 從事 以物理或化學方法,將材料或物質轉變成新產品,不論其使用動力機 械或人力,在工廠內或在家中作業,均歸入製造業。
二、製造業的範疇
製造業普查範圍(小、細類行業之說明,參閱財政部 96 年「中 華民國行業標準分類」)產品之大修、改型、改造作業、產業機械及 設備之維修及安裝、組件之組裝視同製造業。機械設備之專用零組件 與其所屬之機械設備主體之製造歸入同一類別。非專用組件如原動機
、活塞、電動機、電器配件、活閥、齒輪、軸承等之製造,則以組件 本身歸入製造業之適當。製造業類別如表 2-1 所示。鋁歸類於 24 基 本金屬製造業中之 242。
三、基本金屬製造業
凡從事金屬及合金之冶鍊以生產錠、胚或其他冶鑄基本產品,或 再經軋延、擠型、伸線等加工,以製造板、條、棒、管、粗細線等之 行業均屬之。同時從事基本金屬製造及粗鍛者亦歸入本類。
根據行政院勞工委員會行業就業指南,基本金屬製造業為種類繁
多,且加工層次又多的產業,其所生產的材料,可供其他產業做投入 用,具有強大的產業向前連鎖效果,可視為經濟發展過程中的關鍵工 業或基礎工業。基本金屬製造業屬於勞力密集產業,從業人員以男性 居多,且以技術層級者居多。
四、金屬製品製造業
凡從事金屬手工具、金屬模具、金屬結構及建築組件、金屬容器、
金屬加工處理及其他金屬製品製造之行業均屬之。
金屬製品業由於屬傳統加工業,在專利上以新型、新式樣居多,
新發明比重不高,顯示技術變化與更新較為遲緩。金屬製品製造業產 品種類繁多,各類產品的生產流程也包含了眾多個別的製程,但如仔 細加以歸納,其製程基本上可分為三大部分:
第一部份為金屬機械加工包括車、鑽、銑、磨、裁剪、切削、焊 接、成型、鍛造等。
第二部份為達到預期材料使用目的及環境所施予之熱處理。
第三部份則是為達到防銹或美觀等目的所做的表面處理,包括前 處理、塗裝、電鍍、陽極處理、熱浸鍍鋅等。
任何金屬製品的製造多需經過此三道程序,始能交到消費者或使 用者手上。但由於產業特性使然,鮮少工廠同時涵蓋此三道製程,而 多將熱處理及表面處理兩部分委託專業廠商外包加工。
表 2‐ 1 產業類別及產品一覽表(v8 修訂)
在產業類別中 242 鋁,歸類於 24 基本金屬製造業中的一項。在 我國金屬工業的範圍中,鋁及鋁合金歸類於輕金屬。如圖 2-1 所示。
金屬產業架構圖如圖 2-2 所示。
圖 2‐ 1 我國金屬工業的範圍 資料來源:本研究整理
圖 2‐ 2 金屬產業架構圖 資料來源:金屬中心產業研究組
五、有色金屬
除黑色金屬以外的所有金屬叫做有色金屬。有色金屬及其合金是 現代材料的重要組成部分,它跟能源、信息技術關系密切,是發展國 民經濟,實現四個現代化必不可少的基礎材料。據估計,銅、鋁、鉛、
鋅、鎳、錫、金和銀 8 種有色金屬的世界年產量僅為鋼產量的 5%,
而其產值達到鋼的 50%。
在冶金工業中,通常按密度的大小、礦物原料的富集程度以及用 途和價格,把有色金屬分成輕金屬、重金屬、貴金屬、半金屬和稀有 金屬 5 大類。有色金屬有多種分類方法,例如,可以按現代用途分類。
重金屬:銅、鉛、鋅、錫;輕金屬:鋁、鎂、鈦;貴金屬:金、銀、
鉑族金屬;鋼鐵工業金屬:鎳、錳、鉻、鈷、鉬、鎢、釩、鈮和鉭;
電子工業金屬:鎘、鎵、鍺、汞、銦、錸、硒、鍗;核工業金屬:鈾、
鋯、鉿、銫、銣、鈹、稀土金屬;化學工業金屬:鉍、銻、鋰。中國 有色金屬的資源很豐富,品種也比較齊全。例如,鎢、銻和稀土等金 屬的儲量居世界第一位,鉛、鎳、汞、鉬、鈮 5 種金屬的儲量也相當 豐富,這些都為中國發展有色金屬工業提供了良好的條件。
六、輕金屬
所謂輕金屬,係指結構用金屬中的鋁(Aluminum,Al,比重 2.7)、
鎂(Magnesium,Mg,比重 1.74),鈦(Titanium,Ti,比重 4.5)三者;
事實上,輕金屬及其合金的煉製與應用由來已久,但在新世代的產業 發展中,原本並未受到太大的關注,一直到 1985 年以後,歐洲與美 國在汽車輕量化方面開始重視輕金屬的應用,鋁、鈦材料及其產業才 逐漸受到重視,而鎂金屬則至 1990 年以後,歐美在汽車輕量化方面 要更進一步發展,及日本方面將鎂金屬應用在筆記型電腦、手機等資 訊電子產品以後才受到重視,其重要性在基本材料中與日俱增。
目前,在電子資訊產品的結構材(機殼、內構件、支架等)中,
輕金屬為極受矚目的新興材料,其特性與功能如圖 2-3 所示。
圖 2‐ 3 輕金屬的特性與功能 資料來源:蔡幸甫(2003)
在全球性輕量化、省能源及環保回收的趨勢下,鋁、鎂、鈦 3 種 輕金屬及其合金以其合適的特性,逐漸成為新世代結構材的主要材 料,並可以與工程塑膠製品一較長短。輕金屬主要的應用面,除了汽 車輕量化之外,以 3C 產品及需要講求輕量化的資訊產品為主,各種 新的應用產品亦陸續出現,且應用比率仍在增加中。我國的輕金屬產 業中,鋁、鈦都早已存在,鎂金屬產業則近年來發展迅速,將成為我 國基本金屬產業中重要的一環。
七、合金:
由一種金屬跟另一種或幾種金屬(或非金屬)所組成的具有金屬
特性的物質叫做合金。合金一般由各組分熔合成均勻的液體,再經冷 凝而得。根據組成合金的元素種類,可分為二元合金、三元合金和多 元合金。根據合金的結構不同,可以分為以下三種基本類型:共熔混 合物當共熔混合物凝固時,各組分分別結晶混合而成的合金。鉍鎘合 金和焊錫(錫鉛合金)屬於此類。
固熔體各組分形成固熔體的合金。該類合金是指溶質原子溶入溶 劑的晶格中,而仍保持溶劑晶格類型的一種金屬晶體。例如,銅或銀 跟金形成的合金、奧氏體(碳溶于γ-鐵中形成的合金)和奧氏體不 銹鋼都屬於固熔體的合金。
金屬間化合物各組分相互形成化合物的合金。例如β-黃銅中的 CuZn、γ-黃銅中的 Cu5Zn8、碳鋼中的 Fe3C 等。
金屬形成合金後,可以顯著改變材料的結構和性質。合金的機 械、物理和化學性能往往優於純金屬,因此,人類自古到今主要是生 產、研究和應用合金。人類已知的合金達數萬種之多。一般說來,合 金的熔點都低於組成它的任何一種成分金屬的熔點。例如,用作電源 險絲的武德合金(由錫、鉍、鎘、鉛按 1412 的質量比組成),熔點
只有 67℃,比組成它的任何一種金屬的熔點都低得多。合金的硬度 可以比組成它的各成分金屬的硬度大,例如,青銅的硬度比銅、錫大,
生鐵的硬度比純鐵大等。合金的導電性和導熱性都比純金屬差。有些
合金在化學性質方面有很大改善,例如不銹鋼比鐵耐腐蝕。“齊"是 合金的意思。汞的合金常叫汞齊。例如鈉汞齊是鈉和汞組成的合金,
鋅汞齊是鋅和汞組成的合金。除鐵以外,幾乎所有的金屬都能跟汞形 成汞齊。
第二節 傳統產業的定義和範疇