機械鍍是玻璃珠把鋅打上去的

來源是ISO 12683:2004《機械沉積鋅鍍層：規範與試驗方法》。 它的前言記著一段不太尋常的來歷：這份文件是由 CEN 依維也納協定、 與 ISO/TC 107 合作起草的，秘書處設在 BSI。而它掛的分委員會是「電沉積鍍層」那一個。 對一個以「沒有電」為定義的製程來說，這個歸屬有點微妙。

其中兩條在本站已經有各自的頁面，而且都是讀原文寫的： 熱浸緊固件標準與它攻大的螺帽， 以及鋅從頭到尾沒有熔過的雪拉化。 這一篇把這一組補齊。

哪裡會厚，哪裡會薄

這份標準裡實用價值最高的一句，是厚度那一條下面的一個註。以機械沉積而言，鍍層通常 在外露的邊緣與尖銳凸出處較薄，在平面與被遮蔽或凹陷的區域較厚。

想一下這在螺紋上是什麼意思。牙峰與角落就是外露的凸出處，牙底就是被遮蔽的凹處。 所以這個製程在幾何凸出來的地方放得少，在藏起來的地方放得多。 而標準要求鍍層必須覆蓋所有表面，包括牙底、牙峰、角與邊， 所以牙峰上不允許沒有鍍層。它只是傾向在那裡比較薄； 而厚度規格是一個「顯著表面上每一點都要達到」的最小值。

後面一個註把後果講明。點與點之間的變異 是機械沉積製程的固有特性， 所以為了確保每一點都達標，某些點的厚度必須超過規定值， 而成品件上的平均厚度通常會比規定的高。高多少， 主要由零件的形狀決定。 這是很坦白的一句話：這個製程是按面積付錢的，而形狀決定那張帳單。

別的鍍層標準用別的方式回答同一個問題。其中一份是用一個實物定案的： 厚度管到一顆 20 mm 的球碰得到的地方。

等級數字不一定等於厚度

這些等級是以厚度命名的，而薄的那幾級，名字就是要求本身。厚的那幾級不是。 我們把表跟頁面影像核對過，紙上印的是這樣：

九個等級名稱裡有四個跟它承載的要求不同，而且差的量與方向都不一致。 這是件小事，而它正好是那種「圖面上寫 Zn 50、有人量到 51 就判合格」時會變成大事的小事。 那一級的要求是 53。

同一條裡還有一個交叉引用值得記一下。服務條件編號 應依 Table 1 用來表示服務條件的嚴苛程度， 並附註參見另一份標準的附錄。而這份文件的 Table 1，就是上面那張厚度等級表。 我們照印本報告這個指向，不從它推出任何結論。

鍍前要量，鍍後也要量

厚度用磁性法、庫侖法、X 光法或顯微法量。其他方法也可以用， 前提是能證明前述四法的量測不確定度「less than 10 % reliable」。 原文語法就是這樣印的。

接著是順序，而有意思的地方就在這裡。條文本身寫著：帶補充處理的鍍層，其厚度 應在施加補充鍍層或處理之前量測； 而 Type 2 的鉻酸鹽鍍層應先從試驗區域移除， 方法是用非常溫和的研磨劑（例如懸浮氧化鋁或氧化鎂的膏）， 用手指輕輕搓掉。

緊接在它下面的那個註寫的正好相反。產生 Type 2 鍍層的那道製程 會溶掉一小部分鋅，因此 在施加 Type 2 鍍層之後檢查厚度是必要的，以確保它是所要求的厚度。

這兩句話方向相反，而且印在同一頁上。 這一頁只報告這件事，到此為止；不去判定哪一句才算數。 對買方真正有用的是那個註給的理由：機械沉積鋅上面的黃色、綠色或黑色鉻酸鹽處理， 會帶走一部分鋅；所以在那一步之前量到的厚度，不是出貨時的厚度。

然後是關於附著性的那一句

第 8.4 條給了兩種方法。彎曲試驗：把零件塑性變形到破裂，如果做得到的話。 以及刮痕試驗：用利刃、刀子或刮鬍刀片把表面切穿到基材，再在四倍放大下檢視。 接著是一個註：

這是本站第三次遇到一份鍍層標準承認自己查不了自己的結果。 ISO 16048 說鈍化沒有已知的仲裁試驗方法。 ISO 11408 把染黑的外觀交給 雙方議定並標記的樣品。 現在 ISO 12683 說附著性的試驗不存在。 三個委員會、三種鍍層，同一個形狀的缺口：製程可以規定， 而買它的那個性質，事後沒辦法仲裁。

哪些事不能用來退貨

• 從基材繼承來的粗糙度。標準對基材鍍前的狀態、外觀與粗糙度不設要求，並指出鍍後的粗糙度取決於它，而這不得作為退貨理由
• 源自基材的缺陷。刮痕、氣孔、輥痕、夾雜，以及來自加工做法的外觀變異，不得作為退貨理由
• 沖洗造成的表面沾污，以及顏色或光澤的差異，同樣不得作為退貨理由
• 看起來不像電鍍。一個註寫明：這個製程的性質就是如此，鍍層通常不像某些電鍍層那麼光滑或那麼亮

它確實要求的是：均勻的銀色外觀、霧面到中亮的光澤； 顯著表面上沒有起泡、凹點、裂紋與未鍍區域； 以及覆蓋每一個表面，包括牙底與牙峰。

標準關於氫講了什麼，又沒講什麼

機械鍍常被說成高強度扣件的安全選擇，因為過程裡沒有電解。 標準講得比這個摘要小心，讀的人也應該。

第 7.1 條寫著：當買方指定時，抗拉強度 達到或超過 1000 MPa（標準寫成 31 HRC）、 且因車削、研磨、矯直或冷成形而帶有拉應力的鋼件， 應在清洗與金屬沉積之前先做應力消除處理。 第 7.2 條接著寫：會因滲氫而脆化的高強度鋼， 在鍍層施加之前應以非電解鹼性或陽極鹼性製程清洗； 而帶有厚氧化皮或銹皮者，應再以抑制酸製程清洗， 以避免產生氫脆的風險。

所以標準把氫當成這個製程裡活的風險，並且為它寫了要求。 它另外有一條標題是「無氫脆」，落在免費預覽之外，所以本頁不主張它的任何內容。 能說的是：「機械鍍不可能造成脆化」這種一刀切的說法，不是這份文件說的。 這個主題整體在本站 會把螺絲弄斷的那種防鏽那一頁。

訂單上要寫什麼

第 4.2 條列了十一項買方應該提供的資訊， 而且異常明確地寫著：在這些被書面記載之前，合規主張無法被驗證。 買緊固件的人最容易漏掉的幾項是：

• 零件的抗拉強度，因為應力消除與清洗的要求是由它觸發的
• 等級，以及補充處理的類型。Type 1 是不做補充處理，Type 2 是黃色、不透明綠色或黑色的鉻酸鹽轉化處理，Type 3 是買方自行指定
• 厚度要在哪裡量、有沒有上限、用哪一種方法，考慮到那個數字有多依賴探頭放在哪裡
• 用哪一種附著性試驗，因為標準給了兩種，並說兩種都不令人滿意
• 非顯著面上缺陷的可接受性與位置，以及任何外觀上的特殊要求

四條鍍鋅路線走下來，這個模式在本站已經很熟悉了。 每一份標準都把製程規定得很仔細，都不規定它起步的那個基材， 而且至少留下一個「買方想要、卻沒有人能仲裁」的性質。 訂單是唯一能把這些缺口補起來的地方。

那個表面狀態要怎麼寫在圖上，是另一個問題，而管這件事的標準警告說： 依舊版所做的標註，只能依它自己那個年代的標準來讀。

這一篇屬於第 5 步，表面處理。完整的順序是母材、牙、頭型、驅動、表面處理、文件；至於為什麼順序做反了是重工而不是微調，見指定一顆螺絲。

常見問題

什麼是機械鍍？

ISO 12683 把機械沉積鍍層定義為：在旋轉滾筒中、於適當的化學環境下，藉衝擊介質（通常是玻璃珠）把金屬粉末壓實到適當前處理過的金屬基材上而得到的鍍層，過程中不使用電流，也不施加熱。鋅是以粉末的形式到場，靠衝擊被打到鋼上。

機械鍍跟電鍍、熱浸差在哪裡？

差在什麼把鋅帶過去。電鍍靠溶液裡的電流，熱浸靠熔融的槽。而依 ISO 12683 的定義，機械沉積兩者都不用：沒有電流也不施加熱，工作是由旋轉滾筒裡的衝擊介質完成的。雪拉化是第四條路，用鋅粉與低於鋅熔點的熱。

機械沉積鍍層最薄的地方在哪裡？

在外露的邊緣與尖銳凸出處。ISO 12683 的一個註寫著：以機械沉積而言，鍍層通常在外露的邊緣與尖銳凸出處較薄，在平面與被遮蔽或凹陷的區域較厚。而標準仍然要求鍍層必須覆蓋所有表面，包括牙底、牙峰、角與邊。

等級數字就等於鍍層厚度嗎？

最厚的四級不是。在 ISO 12683 的 Table 1 裡，Zn 110 M(Fe) 要求 107 微米、Zn 80 要求 81、Zn 65 要求 66、Zn 50 要求 53；而 Zn 40、Zn 25、Zn 12、Zn 8 與 Zn 6 要求的就是名字上那個數字。這些值都跟頁面影像核對過。

鍍層厚度該在鉻酸鹽處理之前還是之後量？

標準兩件事都說了。第 8.3 條的本文寫著：帶補充處理的鍍層，其厚度應在施加補充鍍層或處理之前量測，並描述了用非常溫和的研磨劑把 Type 2 的鉻酸鹽從試驗區搓掉。緊接在下面的註則寫著：Type 2 的製程會溶掉一小部分鋅，因此在施加 Type 2 鍍層之後檢查厚度是必要的。本頁只報告這兩句話，不判定哪一句算數。

機械沉積鍍層的附著性有試驗方法嗎？

標準給了彎曲試驗與刮痕試驗，然後在註裡寫著：評估機械沉積鍍層附著性，沒有令人滿意的試驗方法；上面給的那兩種被廣泛使用，但在特定情況下其他試驗可能更適用。要用哪一種試驗，是買方必須指定的項目之一。

機械鍍可以避開氫脆嗎？

本頁不作這個主張，而在讀得到的頁面裡，標準也沒有這樣說。第 7.1 條要求：當買方指定時，抗拉強度達到或超過 1000 MPa（標準寫成 31 HRC）的零件，應在清洗與沉積之前先做應力消除。第 7.2 條要求高強度鋼以非電解鹼性或陽極鹼性製程清洗，帶厚銹皮者再以抑制酸清洗，以避免產生氫脆的風險。標準另有一條標題是「無氫脆」，落在免費預覽之外，本頁不引用。

參考資料

• ISO 12683:2004《機械沉積鋅鍍層：規範與試驗方法》。前言、適用範圍、第 3 條定義、第 4 條、第 5 條、第 6 條與 Table 1、Table 2、第 7 條，以及第 8 條至 8.5 開頭

ISO 12683:2004 讀自公開預覽。這份標準的預覽收錄了前付與內文至第 5 頁 8.5 的中途為止。含鹽霧時數的 Table 3、標題為「無氫脆」的第 8.6 條、第 9 至 11 條，以及兩個附錄全部落在預覽之外，本頁不引用其中任何內容。本頁不出現任何鹽霧數字。由於第 8.6 條讀不到，本頁不主張機械鍍可以避開氫脆，只報告讀得到的第 7.1 與 7.2 條要求。Table 1 的厚度值、第 6.1 條的措辭，以及第 8.3 條裡那兩句方向相反的話，都是跟印刷頁的影像核對過的，不是只看文字層。標準印本裡明顯的筆誤，例如把 conversion 印成 conversation、以及「measurement uncertainty… less than 10 % reliable」這種語法，都照印本抄錄。第 6.1 條指向 Table 1 的那個交叉引用照印本報告，不對它原本想指向什麼作任何結論。本頁不對電鍍層在邊角的分布作任何主張，那份標準本輪沒有讀。這份標準目前處於 90.20（系統性複審中）階段，2021 年複審確認仍為現行版本。