铁和钢

1概述

　　由于铁金属表面处理的方法非常多，特性也不甚相同。一般厂内设备之零件，依需求状况选择适当之表面处理。例如一般机架施以喷漆处理，螺栓螺帽以染黑处理，固定机板或底座以镀镍处理，滑动轨道或滑动杆可依所需强度施以镀铬或镀硬铬处理，露光台之Lamp house则以氮化处理。各种表面处理的不同点如下表格：

　　表面处理 防锈性 耐磨性 耐蚀性 硬度 厚度 颜色 备 注 喷漆 佳 差 佳 不变 厚 各种颜色 美观 染黑 可 差 差 不变 1.5~ 2.5μ 黑 防反光，涂防锈油防锈效果佳 镀铬 佳 佳 佳 Rc60以上 0.2~ 0.5μ 光泽度高 具光泽、美观耐磨 镀硬铬 佳 极佳 佳 Rc50~ 55 5~ 50条 光泽度低 后再研磨可成为高精度尺寸 镀锌 佳 差 可 　 4μ 黄 防锈，再行铬酸盐处理更佳 镀镍 佳 佳 佳 小于Rc30 2~ 4条 白、光泽 防锈，美观 无电镀镍又称化学镍 佳 极佳 极佳 Rc49~ 70 5~ 50μ 银白光泽 膜厚均匀精度佳，价格昂贵 形状复杂，亦适用非铁金属 氮化 佳 佳 差 Rc50~ 60 1~ 2μ 黑 不易变形，耐高温 皮膜 佳 佳 佳 Rc40~ 48 3~ 10μ 　 通常为涂装前处理 阳极处理 佳 佳 佳 　 　 透明 只适用于铝材

　　2铁金属表面硬化热处理：

　　由于铁金属热处理的方法非常多，特性也不甚相同

　　方式 说明 渗碳﹝HC﹞ 所谓的渗碳，乃在低碳钢的表面，渗入碳量使成高碳钢，然后再将其表面硬化的方法。只渗入碳虽可使其硬化，但其状况不太明显，故再予淬火处理，也就是要将渗碳及淬火两种操作均予利用才算正确的方法，此即称为渗碳淬火。 经过渗碳淬火的工件外硬内柔，由于能提高耐磨耗性、耐疲劳性、耐冲击性，故广泛应用于机械零件的表面。 氮化﹝HNT﹞ 所谓的氮化就是在钢的表面渗入氮气，而使其硬化的方法。由于在钢中渗入氮，变成氮化铁时硬度增加，所以不必再施予淬火的操作，这点与渗碳不同。氮化后的零件，由于不必淬火，也富有耐磨耗性及耐腐蚀性，故不必担心会发生淬火龟裂或淬火变形。 氮化处理硬度约HRC45~52。 高周波处理 ﹝HQI﹞ 为利用高周波电流来加热，只在钢件的表面作急速加热的淬火之表面硬化方法。而高周波则采比商用周波数﹝60Hz﹞高的周波数，故称之。 高周波淬火所适用的钢材，以S35~S45C为佳，硬度约为HRC45~50。

　　热处理 防锈性 耐磨性 耐蚀性 硬度 颜色 备 注 渗碳 差 佳 差 硬 黑 适用于低碳钢，可增加韧性 调质 差 佳 差 硬 黑 即淬火+回火，适用于中碳钢 超声波 差 佳 差 硬 黑 适用韧性，只作局部处理之工件

　　滑动面用耐磨耗材料硬度使用实例：

　　钢材 之种类 符号JIS 淬火硬度HS 使用例 备注 机械构造用碳钢 S15CK ﹝渗碳80~90﹞ 22~35 托板支架 成本低，具有充分韧性，可得耐磨耗性。 S40C~S58C 65~87 离合器环、引擎汽缸、油压心轴、销、离合器板。 低锰钢 ﹝SAE﹞1041 71~83 车架环 成本低 铬钼钢 SCM432~SCM440 55~77 活塞、连杆 韧性大 SCM415 ﹝渗碳80~90﹞ 36~47 活塞、连杆、心轴、转动面 耐磨耗性大 SCM420 ﹝渗碳80~90﹞ 37~50 引擎、扣件 耐磨耗性大 铬钢 SCr430 67~72 油压凸轮环 强度大 SCr415 ﹝渗碳80~90﹞ 33~43 工作机械用夹头支架 碳工具钢 SK4~SK7 79~92 发动机用磨擦板 韧性大 合金工具钢 SKS44 81~95 工作机械转动键 耐磨耗性大 高速工具钢 SKH2 81~91 油压用轮叶式pump之轮叶 耐磨耗性大