8 µm 的鋅：電鍍 200 小時，機械鍍 120 小時

來源是〈Deposition processes and properties of coatings on steel fasteners – A review〉，刊於《Friction》第 7 卷第 5 期，389 至 416 頁，2019 年， 作者是澳洲 Swinburne 科技大學的三位研究者。 它以創用 CC 授權公開，比較的是電鍍、熱浸鍍鋅、離子蒸鍍與機械鍍。

合金化把數字推得比厚度遠

第一張表是電鍍鋅合金，厚度固定在 8 µm、都做虹彩黃鉻酸鹽， 所以唯一變動的是鍍層裡有什麼。

從頭到尾都是八微米。千分之八的鈷把時數翻倍， 百分之八的鎳把它帶到純鋅的四到五倍。 如果你一直把鍍層規格當成一個厚度決定，這張表就是「合金才是比較大的那根槓桿」的論據。

Zn–Ni 那一列跟烘烤那篇研究裡的螺栓是同一族， 那裡的鍍層是鹼性鋅鎳、鎳約 14 %。 耐蝕表現是有人要把它鍍在 12.9 螺栓上的理由；氫是代價。

機械鍍那張表，以及它內部的一個不一致

第二張表是機械鍍的鋼製華司，5 % 中性鹽霧、依 ASTM B-117。

鋅在 20 µm 出現了兩次，來自兩份不同的參考文獻， 數字是 180 與 212 小時。同一種金屬、同一個標稱厚度、兩個來源、相差一成八。 這張表沒有任何毛病；那就是實驗室之間尋常的離散， 而它是本站目前找到最短的一個論據，用來說明 為什麼不要把時數寫在圖面上。

75 µm 那一列值得為了相反的理由再看一眼。 它在沒有鉻酸鹽鈍化的情況下過了六百小時， 是整張表裡唯一由鍍層自己單獨撐著的一列。

200 與 120 為什麼不能直接相減

兩列寫的都是鋅、八微米、黃鉻酸鹽。它們背後有四件事不一樣。

所以這不是一個把沉積製程當成唯一變數的受控實驗。 它是別人結果的兩份彙整，被隔幾頁印在同一篇文章裡， 而作者也沒有主張自己把它們對打過。

它撐得住的是一個方向，不是一個比值：在同樣的標稱厚度與同樣的後處理下， 這篇評論收集到的數字裡，機械沉積的鋅低於電鍍的鋅。 那跟 ISO 12683 對自己說的一件事是相合的， 本站有一頁在寫它： 機械沉積的鍍層在外露邊緣與尖銳凸出處傾向較薄，在平面與遮蔽處較厚。 華司上的標稱厚度與螺牙上的標稱厚度，分布方式不一樣， 而紅鏽會從鍍層最薄的地方開始。

這種表該怎麼用

不要放進圖面。本站在這件事上的立場沒有變，而上面那個一成八的離散就是理由： 時數是一個試驗箱、一個試件與一間實驗室共同的產物，而且 沒有人會把它換算成使用壽命。 這張表真正有用的地方，是在規格寫下去之前決定要拉哪一根槓桿。

• 如果要求是同樣厚度下更耐蝕，換合金。 第一張表從 200 走到 1000 小時，一微米都沒有加。
• 如果厚度因為螺牙不能再厚，合金就是僅剩的那根槓桿。 到了小直徑，鍍層在成為表面處理之前，先是一個尺寸。
• 如果要換製程，不要把時數一起搬過去。 同樣的標稱厚度用不同方式沉積，金屬在零件上的分布不是同一回事。
• 要求在成品扣件上做試驗，不是在華司或試片上—— 那是型錄數字與進料檢驗對不上的尋常原因。

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

8 µm 的鋅可以撐幾小時鹽霧？

要看它是怎麼鍍上去的、上面又蓋了什麼，而且同樣標稱厚度的公開數字彼此不同。2019 年一篇講扣件鍍層的評論列出：電鍍鋅 8 µm 加虹彩黃鉻酸鹽是到紅鏽 200 到 250 小時，機械鍍鋅 8 µm 加黃鉻酸鹽是 120 小時，兩者在兩張不同的表裡、來自不同來源、試件也不同。那是彙整來的數字而不是同一場實驗，所以把差距當成方向，不要當成比值。

鋅合金化比把它鍍厚有用嗎？

在電鍍那張表裡是的。厚度固定 8 µm、同樣的鉻酸鹽，純鋅是 200 到 250 小時，含 1 % 鐵是 350，含 0,8 % 鈷是 500，含 8 % 鎳是 1000。時數變成四到五倍而厚度一點都沒加，這在小螺牙上特別要緊——那裡的厚度是先被公差限制住的。

為什麼兩份來源對同樣的鍍層給出不同的時數？

因為那個數字是試件、試驗箱與實驗室共同的產物，不是鍍層的性質。在機械鍍那張表裡，鋅在 20 µm 出現兩次、來自兩份參考文獻，分別是 180 與 212 小時，相差一成八。那很尋常，而它正是圖面上應該指定鍍層標準與厚度等級、而不是指定幾小時的理由。

機械鍍比電鍍差嗎？

這篇評論收集到的數字，在同樣標稱厚度下機械鍍比較低，但它們來自不同來源、試件也不同，所以立不出一個比值。有一個機制與這個方向相合：ISO 12683 自己註明機械沉積的鍍層在外露邊緣與尖銳凸出處傾向較薄、在平面與遮蔽處較厚，而紅鏽從最薄的地方開始。另外，選機械鍍還有一個電鍍給不了的理由——整個過程沒有電流。

參考資料

• Chung P. P., Wang J., Durandet Y.〈Deposition processes and properties of coatings on steel fasteners: a review〉，《Friction》7(5) 389–416，2019。表 5 與表 6，以及腐蝕表現各節
• ISO 12683——機械沉積鋅鍍層；關於邊緣與遮蔽處厚度的那條註記

這篇評論是讀完整篇的公開取用出版版，不是從摘要轉述。它是一篇評論，也就是說這裡引的兩張表是別人結果的彙整，不是作者自己做的量測。表 5 是評論從一份 1994 年的 ASM International 資料轉載的，表 6 取自三份不同的參考文獻；那些原始文獻本頁都沒有讀，也沒有引用其中任何一句。兩張表的試件不同，一個沒寫、一個是鋼製華司，對試驗的描述也不同，一個寫中性鹽霧、一個寫 5 % 中性鹽霧依 ASTM B-117。因為這樣，200–250 小時與 120 小時之間的差距，本頁只當成方向呈現，從不當成比值或換算係數。評論裡另外也有熱浸鍍鋅與離子蒸鍍的數字，本頁沒有重製，因為那些散在正文裡、條件各異，把它們湊成一張表等於本頁自己造了一個比較。評論第 5 節的摩擦係數是滑動值，本頁不使用，因為那不是鎖固扭矩所依賴的螺牙與承面摩擦。本頁不建議任何厚度、任何合金、任何時數。