表面硬化製程比較
滲碳 vs 氮化：螺絲、螺帽、螺栓實際會做哪一種？
我們在連續網帶爐上做滲碳類表面硬化，沒有氮化產線。本頁說明為什麼多數小件走前一條路線。
Carburising vs Nitriding
簡答：小件幾乎都走滲碳，氮化是完全不同的另一條產線
滲碳在約 880–950°C 滲入碳後淬火形成麻田散鐵，表面約 58–62 HRC，硬化層可自約 0.1 mm 設定到 1.5 mm 以上，代價是必須預留變形量。氮化在約 500–570°C 進行且不淬火，因此變形極小、表面硬度高得多（約 900–1100 HV），但層更淺、週期長得多，且需要含氮化物形成元素的鋼材，一般低碳線材並不是。我們只提供滲碳路線；圖面指定氮化必須送專業廠。
滲碳與氮化比較表
| 決策項目 | 滲碳（本廠產線） | 氮化（本廠不做） |
|---|---|---|
| 滲入元素 | 碳 | 氮，氮碳共滲時另含碳 |
| 典型溫度 | 約 880–950°C，沃斯田鐵區 | 約 500–570°C，肥粒鐵區，無相變 |
| 是否需要淬火 | 需要，隨後約 150–200°C 低溫回火 | 不需要，隨爐冷卻 |
| 典型表面硬度 | 約 58–62 HRC（約 650–750 HV） | 含氮化物形成元素的鋼約 900–1100 HV |
| 硬化層深度 | 約 0.1–1.5 mm 及以上，依約定硬度判據報告 | 約 0.05–0.6 mm，以心部硬度為基準報告氮化層深度 |
| 變形 | 較大——高溫加淬火，圖面須預留 | 很小——低溫且無淬火 |
| 可用鋼種 | 低碳冷鍛鋼，如 SWCH10A–22A 或 SCM415 系 | 需含鉻、鋁、鉬或釩，且心部通常先在高於氮化溫度下調質 |
| 週期與批量經濟性 | 網帶爐連續流動，適合批量小件 | 每爐數小時至數十小時，適合小批量專用件 |
| 需留意的層 | 控制過碳、晶界氧化與殘留沃斯田鐵 | 可能形成硬而脆的化合物層（白層），須註明接受或去除 |
| 是否適合小扣件 | 適合——自攻、自鑽螺絲、螺帽及批量小件走此路線 | 很少——低碳線材反應差，週期也不適合大批量 |
| 誰能做 | 本廠連續網帶爐自做，並於自有實驗室檢測硬度 | 本廠無氣體、離子或鹽浴氮化線，須送專業廠 |
如何選擇
Carburising
零件為低碳鋼、需要耐磨表層加韌性心部、需要足夠層深承受接觸負荷，且為可接受既定變形餘量的大批量件時選滲碳：自攻與自鑽螺絲、螺帽、受摩擦的銷。
Nitriding
要求極高的表面硬度（HV）且幾乎不允許變形、零件為含氮化物形成元素並已調質的合金鋼、可接受較淺的層與較長週期時選氮化。這類工作應交給具備氮化產線的工廠。
寫入圖面前的限制
- 本廠不做氮化或氮碳共滲，也不會擅自以滲碳替代——表面硬度、層深、變形與磨耗行為都不等價。
- HRC、HV 與層深數值是小件的一般參考，不是保證值，須以實際截面硬度梯度確認。
- 層深必須與量測判據一併給出，否則同一數字在製造端與驗收端含義不同。
- 小而薄的零件層深僅數十至數百微米，硬化後研磨或拋光可能把它磨掉。
- 若硬化後還要鍍鋅，須評估氫脆風險並依達到的硬度設定除氫烘烤。
- 高碳鋼或已整體淬火的零件無需再滲碳；請先提供材質資料，以免浪費爐次。
請提供的資料
- 1零件類型、材質及材質證明（如有）
- 2所需表面硬度與層深，以及量測判據
- 3變形限值與檢測位置
- 4圖面引用的標準或規範及需隨件提供的報告
- 5每批數量或重量，以及後續表面處理（鍍鋅、磷酸鹽或無）
常見問題
你們做氮化嗎？
不做。我們沒有氣體、離子或鹽浴氮化產線。圖面要求氮化或氮碳共滲的必須送專業廠。我們做的是面向批量螺絲、螺帽、螺栓的滲碳類表面硬化。
小螺絲實際會做哪一種？
實際上走滲碳路線——連續網帶爐上的滲碳或碳氮共滲。因為線材是低碳鋼，心部韌性來自淬火，且週期必須在大批量下具經濟性。
氮化為什麼變形更小？
溫度低得多且不淬火，沒有導致零件走形的相變。代價是層更淺、週期更長。
可以用滲碳替代圖面上的氮化嗎？
不應替代。兩者的表面硬度、層深與變形都不同。確需變更時，須由圖面權責方重新評估零件功能並書面核准。