M1–M1.4 要電鍍,螺紋公差沒有留餘量給你
結論先講:ISO 965-2 對 M1 到 M1.4 的外螺紋用的是 6h, 而 h 位置的基本偏差是零——沒有空間留給鍍層。 如果你的圖只寫「M1.2 外牙,鍍鋅」,那份圖在鍍完之後很可能鎖不進去, 而問題不在電鍍廠,在圖。
鍍層讓節徑增加的是四倍,不是一倍
這是最常被漏掉的一步。鍍層是覆在牙的兩個側面上的,而節徑量的是牙與牙之間的關係, 所以幾何上:
60° 外螺紋,單邊鍍層厚度 t, 節徑增加 4t。
也就是說鍍 5 μm,節徑就多了 20 μm。M1.2×0.25-6h 的外牙節徑公差帶約 53 μm,所以 20 μm 不會直接吃掉整個公差帶—— 真正的問題是 h 位置的上偏差為零: 當鍍前尺寸靠近最大實體時,鍍層沒有地方可去。 判斷依據應該是最壞情況下的鍍後節徑與鍍後 GO 規, 不是拿鍍層厚度去跟公差帶寬度比大小。
所以「可用的最小節徑間隙至少要有 4t」不是保守估計, 是幾何上的下限。ISO 4042 就是在處理這件事——它不是只規定防蝕性能, 它同時規定鍍層與螺紋尺寸的干涉,要搭配 ISO 965 的公差一起看。
ISO 4042 附件 D:理論最大鍍厚比你想的薄
附件 D 依牙距與未鍍前的公差位置,列出理論上的最大鍍層厚度。兩個貼近我們範圍的例子:
| 尺寸 | 牙距 | 公差位置 | 理論最大鍍厚 |
|---|---|---|---|
| M1.6 | 0.35 | g | 4 μm |
| M2 | 0.4 | g | 4 μm |
| M1 – M1.4 | 0.25 – 0.3 | 6h | — 沒有餘量 |
4 μm 是理論值。實際上還要再扣掉兩件事:
- 鍍厚離散。電鍍不是均勻的,掛鍍與滾鍍的分布差很多,規格寫平均值沒有意義。
- 端部的 dog-bone 效應。電流密度在邊角與端部較高,鍍層會偏厚。 螺絲的牙頂與末端幾牙正好是最容易超厚的地方,而那也正是要先進孔的地方。
所以最後要用鍍後的 GO 規確認功能,不能只看鍍層厚度報告過關就出貨。
M1–M1.4 的問題在哪:6h 沒有基本偏差
ISO 965-2 的適用範圍是分段的:6H/6g 適用 M1.6–M100,而 M1 到 M1.4 用的是 5H/6h。
g 位置有一個負的基本偏差,那個負值就是天然的鍍層空間。 h 位置的基本偏差是零,沒有這個空間。
所以 M1.6 以上你可以說「照 6g 做,鍍層吃基本偏差」; M1–M1.4 不行。要電鍍就必須在圖上另行配置公差或改尺寸, 例如指定鍍前的節徑上限,或直接指定鍍後要過 GO 規。
這一段是實務上最容易出事的地方,因為它不會在打樣時被發現—— 打樣常常不鍍,或是鍍在管制得比較好的小批上。問題會在量產第一批出現。
順帶一提:小尺寸的氫脆風險不是比較低
很多人直覺認為零件小、表面積對體積比大,氫比較容易跑掉,所以可以少烘一點。 ISO 4042 沒有給這個特例。
- M6 以下,酸洗有時是唯一可行的清潔方式—— 而酸洗正是氫進去的主要途徑之一。
- 薄截面裡硬化層占整體的比例較高,這可能反而增加敏感性。
- 要縮短烘烤時間,必須以持續負載試驗或製程資格驗證,不能用推論。
另外 ISO 4042 與 ASTM B850 不是同一套分級,不能混抄。 ISO 依硬度(心部 > 390 HV 為易感), 典型條件 190–220 °C、8–10 h; 並明確指出 185–195 °C 只烘 4 小時通常不足, 而且時間要從整批零件實際達溫之後起算,不是從進爐起算。
圖上該怎麼寫
把上面幾件事收成可以直接寫進圖面的東西:
- 螺紋標註要含公差位置與等級,不能只寫「M1.2」
- 寫明公差是鍍前還是鍍後——這是爭議最多的一項
- 需要電鍍時,M1–M1.4 要明確配置鍍層空間
- 驗收方式寫明鍍後過 GO 規,不只看鍍厚報告
- 高強度件(心部 > 390 HV)要寫去氫條件與起算方式
參考資料
- ISO 4042:2022 — Fasteners — Electroplated coating systems(第 6.2 節與附件 D)
另有 Amendment 1:2026(2026 年 4 月發布),本文未納入其修訂內容,引用前請確認現行版本。 - ISO 965-2 — ISO general purpose metric screw threads — Tolerances — Part 2
- ISO 965-1 — ISO general purpose metric screw threads — Tolerances — Part 1
- ASTM B850-98(2022) — Standard Guide for Post-Coating Treatments of Steel for Reducing the Risk of Hydrogen Embrittlement
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詢價
如果你的圖落在 M1–M5.0 而且要電鍍,把圖給我們,我們會先告訴你公差配置有沒有問題,再談報價。 這一步在打樣前做,比在量產第一批之後做便宜太多。