​鋁材表麵處理工藝大全（quán）介紹（shào）

表麵處（chù）理：它是通過機械和化學的（de）方法處理後，能在產品的表麵上（shàng）形成一層保護機體（tǐ）的保護層（céng）。在（zài）自然（rán）界（jiè）中能達到穩定狀態，增加機（jī）體的抗（kàng）蝕性和增加產品的美觀，從而提升產品（pǐn）的（de）價值。表麵處理種類的選擇首先要從使用環（huán）境，使用壽（shòu）命，人（rén）為欣賞的角度出發（fā），當然經濟價值（zhí）也（yě）是考慮的核心所在。

表麵處理的（de）流程包括前處（chù）理，成膜，膜後（hòu）處理（lǐ）。包裝，入庫。出貨等工序，其中前處理包括機械處理，化學處理。

機械處理（lǐ）包括噴吵，拋丸，打磨，拋光，打蠟等工序。機械處理目的使產品表麵剔（tī）除凹凸不平，補救表麵其它外觀不良現象。 化學處理（lǐ）使產品表麵的油汙鏽跡去除，並且形成一層能使成膜物質（zhì）更好的結合或和（hé）化成活性（xìng）金屬機體（tǐ），確保鍍層有一（yī）個穩定（dìng）狀態，增加保護層的結合力，從而達到保護機體的作（zuò）用。

鋁材表麵處理

鋁材常見的化學處理有鉻化，噴（pēn）漆， 電（diàn）鍍，陽極氧化，電泳（yǒng）等工藝。其中機械處理有拉絲，拋光，噴吵，打磨等（děng）工（gōng）藝。

第一節 鉻化

鉻化會便產品表麵形成一層（céng）化學轉（zhuǎn）化膜，膜層厚度在 0.5-4um，這層轉化（huà）膜（mó）吸附（fù）性好，主要作為塗（tú）裝底層。外觀有金黃色，鋁本色，綠色等。這種轉化膜導電性能好，是電（diàn）子產品的最好（hǎo）選（xuǎn）項，如手機（jī）電池內導電條（tiáo），磁電（diàn）設備等（děng）。該膜層適合所有（yǒu）鋁及鋁合金產品。但該轉化膜質軟（ruǎn），不耐磨，因（yīn）此不利於做產品外部件利用。

鉻化工藝流程（chéng）：

脫脂—>鋁酸脫—>鉻化—>包裝—>入（rù）庫

鉻化適合於鋁（lǚ）及鋁合金（jīn），鎂及鎂合金產（chǎn）品。

品質要求：

1）顏色均勻，膜層細致，不可有碰傷，刮傷，用手觸摸，不能有粗糙，掉灰等現象。

2 ）膜層厚（hòu）度0.3-4um 。

第二節，陽極氧化

陽極氧化:可以（yǐ）使產品表麵形成一層均勻，致密的（de）氧化層，(Al2O3 。6H2O 俗名鋼玉)這種膜（mó）能使產品的表麵硬度達到(200-300HV)，如果特種產品（pǐn）可以做（zuò）硬質陽極（jí）氧（yǎng）化，產品表麵硬度可達 400-1200HV，因而硬（yìng）質陽極氧化是油缸，傳動，不可缺的表麵處理工藝。

另外這種（zhǒng）產品耐磨（mó）性非常好，可做航空，航天相關產品的必用工藝。陽極氧化和硬質陽極氧（yǎng）化不同之（zhī）處:陽極氧化可以著色，裝飾（shì）性比硬（yìng）質氧（yǎng）化要（yào）好的多。施工要點:陽極氧化對材質要求很嚴（yán）格，不同的材質表麵（miàn）有不同的裝飾效果，常用的材質有6061，6063，7075，2024 等，其中，2024 相對效果要差一些， 由於材質中（zhōng）CU 的含量不同，因此7075 硬質氧（yǎng）化呈黃色，6061，6063 呈褐色，但普通陽（yáng）極氧（yǎng）化6061，6063，7075 沒多大的差別，但2024 就容易出現很多金斑。

一，常見工藝

常見的陽極氧化工藝有拉絲霧麵本色，拉絲（sī）亮麵本色，拉絲亮麵染（rǎn）色，霧麵拉絲染色(可染成任何色係)。拋光亮麵本色，拋光霧（wù）麵本色，拋光亮麵染（rǎn）色，拋（pāo）光霧麵染色。噴吵亮麵本（běn）色，噴吵霧麵本色，噴沙（shā）染色。 以上鍍種均可用在燈飾器材上。

二，陽極氧化工藝（yì）流程

除油—>堿蝕—>化拋—>中和—>黎地—>中和

陽極氧化—>染色—>封孔—>熱水洗—>烘幹

三，常見（jiàn）品質異常判斷

A 表麵出現花斑。這種異（yì）常一般是由於金屬調質不好或材質本身（shēn）太差所至，處理辦法，重（chóng）新熱處理（lǐ）。或更換材（cái）質。

B 表麵出（chū）現彩虹色。這種（zhǒng）異常一般陽極作業失誤所致。，上掛時鬆動，造成產品導電不良。，處理辦法，退電重新（xīn）陽極處理。

C，表麵碰（pèng）傷，刮傷（shāng）嚴重。這種異常一（yī）般是由於運輸或加工過程中，作業大意所致（zhì），處理辦法，退電，打磨再電。

D，染色時表麵出現白點。，這種異常一（yī）般是由於陽極作業時，水中有油，或其它雜質所致。

四，品質標（biāo）準

1） 膜厚5-25um ，硬度在200HV 以上，封孔實驗色變率小於5%

2 ） 鹽霧實驗（yàn）在36 小時以（yǐ）上，且（qiě）能達到9 級（jí）以上CNS 標準

3 ） 外觀不能有碰傷，刮傷，彩雲等現象。表麵不能有掛點，發黃等不良現象

四，壓鑄鋁（lǚ），如A380，A365，A382 等均不（bú）能做陽極氧化

第三節，鋁材（cái）電（diàn）鍍工藝

一，鋁及鋁合金材料的優點

具有導電性好（hǎo），傳熱快，比重輕（qīng），易於（yú）成（chéng）型等優點，但鋁及鋁（lǚ）合金有硬度（dù）低，不耐磨，易發生晶間腐蝕，不易焊（hàn）接，等缺點，影響到使用範圍。故為了揚長避短，現代工業中，利用電鍍解決了（le）這一問題。

二（èr），鋁材電鍍（dù）的優點

1） 改善裝飾（shì）性，

2 ） 提高表麵硬度與耐磨性

3 ） 降低摩擦係數，改（gǎi）善（shàn）潤滑性。

4 ） 提高表（biǎo）麵導電（diàn）性能。

5 ） 提高耐蝕性（包括與其它金屬組合）

6 ） 易於焊接

7 ） 提高與（yǔ）橡膠熱（rè）壓合時的結合力。

8 ） 提高反光率

9 ） 修複尺寸公差

由（yóu）於鋁是一個比（bǐ）較活潑的金屬，被電鍍物均比（bǐ）鋁材活潑（pō）性強，因此，電鍍前，必須做相應的化學轉化，如浸鋅，鋅鐵合金，鋅鎳（niè）合（hé）金，而使（shǐ）鋅及鋅合金底層有良好的結合力的中間層氰化鍍銅層。壓鑄鋁由於機（jī）體結（jié）構疏鬆，打磨時，不能打磨掉機體表（biǎo）層部份，否則（zé）出現針（zhēn）孔，吐酸，脫皮等（děng）現象。

三，鋁材電鍍的工藝流程（chéng）為

脫脂—>堿蝕—>活化—>鋅（xīn）置換—>活化—>電鍍（如鎳，鋅，銅（tóng）等）—>鍍鉻或鈍化—>烘幹。

1、常見（jiàn）的鋁材電鍍（dù）鍍種有

鍍鎳（珍珠鎳，沙鎳，黑鎳），鍍銀（yín）（麵銀，厚銀），鍍金，鍍（dù）鋅（彩鋅，黑鋅（xīn），藍鋅），鍍銅（tóng）（青（qīng）鼓銅，白錫銅，堿銅，焦銅，酸銅），鍍鉻（白鉻，硬鉻，黑鉻）等。

2、常見鍍種的用途

1） 鍍黑色，如黑鋅，黑鎳，等均用在光（guāng）學電子及醫療器（qì）械上。

2 ） 鍍（dù）金，銀是電子產品的最好導體（tǐ），同時也能提高產品的高等（děng）裝飾性，但價格比較昂（áng）貴，一般均用在電子產品（pǐn）導電方麵，如高精電線端子等的電鍍。

3 ） 銅（tóng），鎳，鉻是現代科學領域中最普及的混合鍍種，不管在裝飾性（xìng），抗蝕性，均是目（mù）前世界上最普及的（de）鍍種。價格低廉，可用在運動器材（cái），燈飾，大部份電子行業中。

4 ） 銅係（xì）鍍種中，白錫銅是七八十年代發展起來用於環保（bǎo）形鍍種，白色亮麗（lì），是首飾行業的首選。青銅（鉛錫銅可做仿金，因（yīn）而是比較好（hǎo）的裝飾性鍍種（zhǒng））但銅的（de）防變色性比較差，因而發展比（bǐ）較（jiào）慢。

5 ） 鋅係電（diàn）鍍：鍍鋅層呈（chéng）青白色，易溶於酸，堿（jiǎn）。由於鋅的標準電位比鐵負（fù），對鋼鐵而言，可提供可靠的電化學保護。在工業大（dà）氣，海洋性大氣中使用的鋼鐵製品均可選擇鋅作保（bǎo）護層。

6 ） 硬鉻，在一定的（de）條件下沉積的鉻鍍層有很高的硬度和耐磨性，硬度達到HV900-1200kg/mm ，鉻是常用鍍層中硬度最（zuì）高的鍍層，可提高（gāo）零件的耐磨性，延長使用（yòng）壽命。如工，模，量，卡具，等。因此（cǐ）該鍍種是氣缸，油壓，傳動係統不可缺（quē）少的處理方式。

3、常見異常及改善措施

1） 脫皮：a 鋅置（zhì）換不好，時間過長或太（tài）短，改善措施，重新確（què）定置換時（shí）間，槽液溫度，槽（cáo）液濃度等作業參數。

b ，活化不夠，改善措（cuò）施，改變活化方式。

c 前處理不徹底，工件表麵有油，改善措施，加強前處理（lǐ）。

2 ） 表麵粗糙：a，電鍍液光劑，柔劑，針孔劑量不適，重新調整助劑數量。

b 機體表麵本身粗糙，重新打（dǎ）磨後再電鍍。

3 ） 表麵發黃屬低（dī）電位（wèi）走（zǒu）勢不正，改變裝掛（guà）方式。加適（shì）量的（de）走位劑。

4 ） 表（biǎo）麵起（qǐ）毛齒：電鍍液太髒，加強過濾，作適當的槽液（yè）處理。

4、品質要求

1） 外觀無發黃，針孔，毛刺（cì），起泡，碰傷，刮傷等不良現象。

2 ） 膜厚 15um 以上，鹽霧實驗48 小時，達美軍標9 級以上，電位差130-150mv 區間。

3 ） 結（jié）合力能通過（guò）60 度彎曲實驗。

4 ） 特殊環境的產品，可做相應的變（biàn）動。

5、鋁及鋁（lǚ）合金電鍍操作注意（yì）事項

1） 鋁零件電鍍宜用鋁合金作掛具；

2 ） 鋁及鋁（lǚ）合金經過浸蝕（shí）後（hòu）的各道工序必須（xū）快速進行，工序之間的間歇時間（jiān）越短越好，以免重新（xīn）氧化；

3 ） 第二次浸鋅時間（jiān）不（bú）能過長（zhǎng），以免造成過腐蝕（shí）；

4 ） 水洗必須洗（xǐ）幹淨；

5 ） 電鍍過程中要防止中途斷電。

第四節，鋁材的塗裝（zhuāng）

塗裝分為浸塗，噴塗，淋塗（tú），滾塗和刷塗等（děng），其中以浸塗和噴塗（tú）為（wéi）主（zhǔ），浸塗也就（jiù）是電泳塗裝，它采用電化學方法將有機樹脂的膠粒（lì）沉積在工（gōng）件的表麵上，形成透明或各（gè）種色係的有（yǒu）機（jī）塗層。其中，陰（yīn）極電泳（yǒng）是七十年代發展（zhǎn）起來的（de）新工藝也是浸塗行業中主要工藝。優點耐蝕性好，抗變色性能強，結合力好的特點。噴（pēn）塗分（fèn）為（wéi）粉體塗裝和液體塗裝，其中靜電塗裝是目前業界中比較（jiào）流行的工藝。

第五節，鋁材化學鍍

一，化學鍍原理

化（huà）學（xué）鍍是在無電流通過（無外界動力（lì））時借助還原劑在同一溶液中發生的氧化還原作用，從而使金屬離子還（hái）原沉積在零件表麵上的一種鍍覆方法。所以化學鍍可（kě）以敘述為一種用以沉積金屬的，可控製的，自催化的化學還（hái）原過程，其（qí）反應通式為：

二，化學鍍的特點

隨著工業的發展，化學鍍己成為一種具有很大發展前（qián）途（tú）的工藝技（jì）術，同其它鍍覆方法比較，化學鍍具（jù）有如下特（tè）點：

1） 可以在由金屬，半導體和非導體等各（gè）種材料製成的零件（jiàn）上鍍覆金屬。

2 ） 無論零件（jiàn）的幾（jǐ）何形狀如何複雜，凡能接觸到溶液的地方都能獲得厚度均勻的鍍層。

3 ） 對於自催化的化學鍍來說，可以獲得較（jiào）大厚度的鍍層，甚（shèn）至可以電鑄。

4 ） 無需電流。

5 ） 鍍層致密，孔隙少。

6 ） 鍍層往往具有特殊（shū）的化學，機械性能。

由於化學鍍有很多的優點，因此化學鍍越來越在工業，電子業界中發展速度較快。下（xià）麵（miàn）以化學鍍鎳為例做如下（xià）介紹：

1）化學鍍鎳由於用次磷酸鈉作還原劑，因此（cǐ）一般獲得（dé）的鍍層為鎳磷合金。依含磷量不同可以（yǐ）分為低磷（1%-4% ）中磷（4%-10%）和（hé）高磷（10%-12%）。從不同（tóng）的PH 值的鍍液中可（kě）獲得不同含磷量的鍍層，在PH=4-5 時，可獲得中（zhōng）磷和高磷合金。從弱（ruò）堿性液中PH=8-10 中可獲得低磷和中磷合金。含磷在8%以上的NI-P 合金是非晶態鍍層，因無晶界所以（yǐ）抗腐性能（néng）特別優良。通過熱處理300-400 度變成非晶態與晶態的混合物時（shí）硬度（dù）可達HV=1150 ，化學鍍熱處理後硬度接近硬鉻的硬度（dù），是替代硬鉻（gè）層的理想鍍層，又是可在鋁上施鍍的（de）好鍍種（可適合所有鋁及鋁合金產品，包括鍛造，壓鑄，鋁型材等）。缺點：該鍍種脆性大，但經熱處（chù）理後的產品可塑性大大提高。（一般經400 度以上的熱處（chù）理四小（xiǎo）時，其可塑性改善好多）

2）鋁材化學鍍鎳工藝流（liú）程：

超聲（shēng）波除油—>除氧化膜—>第一（yī）次鋅置換—>和化—>第二次鋅（xīn）置換—>化學鍍（dù）鎳—>鈍（dùn）化（huà）—>超聲清洗（xǐ）—>烘烤—>全檢—>包裝

3 ） 不合格鍍層的退除（chú）：

鋼，鋁（lǚ），銅，塑膠等化學（xué）鎳退層均可用濃硝酸退除（chú）。但零件要經幹燥後（hòu）入槽，若帶入水分將導致基體金屬過腐蝕。工（gōng）作溫度（dù）在35 度以下。

4 ） 品質要（yào）求：

a 、膜厚（hòu）在5-30um區間

b、鹽（yán）霧實驗（yàn）達到24小時以（yǐ）上，達CNS標準9 級以上。

c、通過60 度彎曲實驗，無脫皮（pí）現（xiàn）象

d 、外觀無碰傷，刮傷，水（shuǐ）跡等不（bú）良現象（xiàng）。

e、膜層均（jun1）勻，不能有霧狀，白點，露鍍現象

三，常見異常處理

異常現象

可能產生的原（yuán）因及糾正方法（fǎ）

反應慢（màn），沉積速度（dù）低

1）PH值低，用NH4OH調整2）溫度過低3）次磷酸鈉含量不足，分析補充

鍍液反應激烈，呈沸騰狀，出現深灰色 鎳粉（鍍液自然分解的象征（zhēng））

1）裝載量過大2）溫度過高或局部過熱鍍（dù）液掉入金（jīn）屬屑或固體粒（lì）子3）次（cì）磷酸鹽含量過（guò）高4）PH值過高

槽壁和槽底沉積有金屬鎳（niè）

1）局部溫（wēn）度過高2）槽襯破損，顯露基體（tǐ）金屬，更換槽

鍍液中亞磷酸未達到額定含量而（ér）發生 亞磷酸鎳沉澱

1）PH值太高2）絡合劑不足，應給補充

鍍層發暗

鍍液被鋅，銅等金屬雜質汙染，可用低電流（liú）密度處理，或適當補充次磷酸鈉後用廢件進行處理，直至鍍層正常為好（hǎo）

鍍層有麻點

氫氣停留在零件上（shàng），可攪動槽液或抖動工件來避免

鍍層易剝（bāo）落

1）鍍前處理（lǐ）不徹底2）溫度波動太大

第六節，鍍層使用條（tiáo）件的分類及選用

從（cóng）防腐（fǔ）蝕的要求來看，表麵處理的設計應做如下考慮：

1) 貴金屬（金（jīn），鉑），含鉻在18%以上的不鏽鋼，磁性（xìng）合金材料，以及鎳銅合金等，一般不需要再加防護層。

2) 碳鋼，低合金鋼（gāng）和鑄鐵製造的零件，在大氣（qì）中容易腐蝕，應加保（bǎo）護層。

3) 銅和銅合金製造的（de）零件，根據不同的使用條件，采用光（guāng）亮酸洗，鈍化，電鍍或塗漆保護等（děng）。用磷青銅或鈹青（qīng）銅製造的精密（mì）零件可以不進行表麵處（chù）理。

4) 鋁和鋁合金製造的零件，可（kě）以采（cǎi）用陽極氧化（huà）和封閉處理（lǐ）。不適於陽極氧化的小（xiǎo）零（líng）件，可采用化學氧化處理。鑄造鋁（lǚ）合金可采用塗漆防護。

5) 鋅合金製造的零件，可以采用磷化，鈍化，電鍍（dù）或塗漆防護。

第（dì）七節，鋁材（cái）的電泳處理

鋁材的彩色電泳塗裝是一種新穎的表麵處理工藝。它（tā）采用電化（huà）學方法將有（yǒu）機樹（shù）脂的膠體粒子沉積在零件上，形成透明或各種顏色的有（yǒu）機塗覆層。根據（jù）電泳（yǒng）漆（qī）中（zhōng）的樹脂粒子電離後帶電狀況的不同，可分為陽極（jí）電泳（樹脂粒子電離後成負離子）及陰極（jí）電（diàn）泳（樹脂粒（lì）子電離後成正離子（zǐ））。

電泳塗覆（fù）層的耐腐蝕性能極其優良（能（néng）通過中性鹽霧試驗400 小時以上），抗變色性強；與基體金屬的結合力（lì）好，可進行各種（zhǒng）機械加工；塗覆層色彩鮮豔（yàn），根（gēn）據用戶的（de）要求可以配製成各種顏色，常（cháng）見的有金色，咖啡色，槍色，黑色（sè）等；與油漆比，施工性能好，對環境的汙染和（hé）危害小。因此應用（yòng）在（zài）汽（qì）車外殼及各種配件，自（zì）行車車把及配件，各種日用小（xiǎo）五金配件（jiàn），家具，工藝品等。由於陰極電泳比較先進，下麵我（wǒ）們以陰極電泳作（zuò）為我們介紹的主要課題；

陰極電泳塗裝是一複雜的電化學和膠體化學過程（chéng）。電泳漆本身是（shì）一個膠體（tǐ）和懸浮體的多組分體係，存在著彌散相（樹脂，顏料微（wēi）粒）和連續相（水（shuǐ））二種組分。陰極電泳的四種過程：

1、電泳 帶正電的水溶性樹脂（zhī）粒子及其（qí）吸附的顏（yán）料，向陰極移動。

2、電沉（chén）積 帶正電的樹脂粒子到（dào）達零件（陰極）表麵放電，形成不溶於水的沉積層，經（jīng）烘烤後形成漆膜。

3、電滲水（shuǐ）份從沉積層滲析而出，當（dāng）含水量下降（jiàng）到5%-15%時，即可烘烤。

4、電解水被直流電電解，放出氫氣與氧，由於電解導致滲透（tòu）力下降，影響（xiǎng）漆膜（mó）外觀，降低（dī）漆膜附著力，增（zēng）加電耗，因此，減弱水的電解是很必（bì）要（yào）的。

五， 品質（zhì）標（biāo）準（zhǔn）

1）外觀無色差，桔皮，針孔（kǒng），彩虹，碰傷，刮傷等其它異常（cháng）

2）膜厚在（zài） 40-60um，鹽霧試驗 400 小時以上，過 CNS 標準（zhǔn）的9級以上

3）膜層能（néng）過 60 度抗彎曲實驗，無脫皮現象

4)百（bǎi）格試驗和落球試驗均能達到國標