金屬加工件與表面處理

近幾年,筆者都在設備零組件供應商、軟板設備商工作,因應工作內容需要,常常聽到加工件材料要選擇S45C還是SUS304,要染黑處理還是高週波處理?!後來,又出現了無電解鎳表面處理的名詞。筆者聽得煞有其事,似懂非懂,箇中差異實在不甚了解。故,心血來潮上網google瞭解每個名詞的大義,簡單彙整如下說明。整理的名詞解釋也沒非常多,只是一些筆者常看到的名詞而已。

表面處理:
  • 無電解鎳處理:耐腐蝕性及耐磨耗性佳,是一種不使用電的表面處理。由於處理層的膜厚在3~10μm之間且厚薄均一,因此比較適用在「形狀複雜」及「尺寸精度要求嚴謹」的場合。
  • 染黑處理:一種鹼性黑色氧化的著色。由加熱到140℃的強鹼性處理液,靠著與被鍍物金屬的反應而變成黑色,具有防銹效果。處理後表面形成膜厚約在3μm以下的四氧化三鐵皮膜。成本較低,使用方便,磷化膜為深黑色,耐銹蝕及裝飾性能良好。
  • 高週波熱處理是指一種利用感應對加工件進行加熱的熱處理。因加熱的關係,故應用在焠火、回火、正常化、退火、固體熔化、滲碳、熔接等。一般業界用於表面硬化,稱為高週波焠火,將高週波感應電流,容易集中在加工件表面的特性,將表面急速加熱,然後焠火,而達表面硬化。

金屬加工件材料:

  • S45C(機構造用碳鋼):S45C含碳量為0.45%中碳鋼(steel)的代表。非常普及,正齒輪、螺旋齒輪、齒條、傘形齒輪等各種齒輪多使用這種材料。
  • SUS303(不鏽鋼;18Cr-8Ni鋼):不鏽鋼,正如其名是不容易生鏽的鋼(stainless steel)。不鏽鋼材的齒輪主要使用在需要避免生鏽的機械中S303成分相似的不鏽鋼材料還有SUS304。它的耐蝕性能高於SUS303。SUS303在鹽霧試驗時,會有孔蝕現象,但較 SUS 304 容易加工。
  • SUS304不銹鋼特性:含有較高的鎳,其加工硬化率低,適用於對冷成型性要求高的各種場合。含有Ni故比Cr鋼較富耐蝕性、耐熱性,且具低温强度,故機械特性好,加熱處理不硬化,非磁性,强度佳,較沒彈性。 
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