​鋁材表麵處理工藝大全介紹

表麵處理：它是通過機械和化學的方法處理（lǐ）後，能在（zài）產品的表麵上形成一層保護機體的保（bǎo）護（hù）層。在自然界中能達到穩定狀態，增加機體的抗蝕性（xìng）和增加（jiā）產品的美觀，從而提升（shēng）產品的（de）價（jià）值。表麵處理種類的選擇首先（xiān）要從使用環境，使用壽命，人為欣賞的角度出發，當然經濟價值也是考慮的核心所在。

表麵（miàn）處理（lǐ）的流程包括前處理，成膜，膜後處理。包裝，入庫。出貨等工序，其中前（qián）處理包括機械（xiè）處理，化學處理。

機械處理包括噴吵，拋丸，打磨，拋光，打蠟等工（gōng）序（xù）。機械處理目（mù）的使（shǐ）產品表麵剔除凹凸不平，補救表麵其它外觀不良現象。 化學（xué）處（chù）理使產品表麵的油汙鏽跡去除，並且形成一層能使成膜物質更好的結合或和化成活性金屬機體，確保鍍層有一個穩定狀態，增加保護層（céng）的結（jié）合力，從而達到保（bǎo）護機體的作用。

鋁材表麵處理

鋁材常見的化學處理有（yǒu）鉻化，噴漆， 電鍍，陽極氧化，電泳等工藝。其中機械處理有拉絲，拋光，噴吵，打磨等（děng）工藝（yì）。

第一節 鉻化

鉻化會便（biàn）產品表麵形成一層化學轉化膜，膜層厚度在（zài） 0.5-4um，這層轉化膜吸附性（xìng）好（hǎo），主要作為塗裝底層。外觀有金黃色（sè），鋁本色，綠色等。這種轉化膜（mó）導電性能好，是電子產品的最好選項，如手機電池內導電條，磁（cí）電（diàn）設備等。該膜層適合所有鋁（lǚ）及鋁合金產品。但該轉化膜質（zhì）軟（ruǎn），不（bú）耐磨，因此（cǐ）不利於做產品（pǐn）外部件利（lì）用。

鉻化工藝流程：

脫脂—>鋁酸脫—>鉻化—>包裝—>入庫

鉻化適合於鋁及鋁合金，鎂及鎂合金產品。

品質要求：

1）顏色均勻，膜層細（xì）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（dù）0.3-4um 。

第二節，陽（yáng）極氧化

陽極氧化:可（kě）以使產（chǎn）品表麵形成一層均勻，致（zhì）密的（de）氧化層，(Al2O3 。6H2O 俗名鋼玉)這種膜能使產品的表麵硬度（dù）達到(200-300HV)，如果特種產品可以做硬質陽極（jí）氧化，產品表麵硬度（dù）可達 400-1200HV，因而（ér）硬質陽極氧化是油缸（gāng），傳動，不可缺的表麵處理工藝。

另（lìng）外這（zhè）種產品耐磨性非常好，可做航空，航天相關產品（pǐn）的必用工藝。陽（yáng）極氧化和硬（yìng）質陽極氧化不同（tóng）之處:陽極（jí）氧化可以著色（sè），裝飾性比硬質氧化要好的多。施工要點:陽極氧化對材質要求很嚴格，不同的材（cái）質表麵有不同的（de）裝飾效果，常（cháng）用的材質有6061，6063，7075，2024 等，其中，2024 相對效果要（yào）差一些， 由於材質中CU 的含量不同，因此7075 硬質氧化呈黃色，6061，6063 呈褐（hè）色，但普通陽極氧化6061，6063，7075 沒（méi）多大的差別，但2024 就容易出現（xiàn）很多金（jīn）斑。

一，常見工藝

常見的陽極氧化工藝有拉絲（sī）霧麵本色，拉（lā）絲亮（liàng）麵本色，拉絲亮麵染色，霧麵拉絲染色(可染成任何色係)。拋（pāo）光（guāng）亮麵本色，拋光（guāng）霧麵本色，拋光（guāng）亮麵染色，拋光霧麵染色。噴吵亮麵本（běn）色，噴吵（chǎo）霧麵本色，噴沙染色。 以上鍍種（zhǒng）均可用在燈飾器材上（shàng）。

二，陽極氧化工藝流程

除油—>堿蝕—>化拋（pāo）—>中和—>黎地—>中和

陽極氧化—>染色—>封孔—>熱水洗—>烘幹

三，常見品質異常判斷

A 表麵出現花斑。這種異（yì）常（cháng）一般是由於（yú）金屬調（diào）質不好或材（cái）質本身太差所（suǒ）至，處（chù）理辦法，重新熱處理。或更換材質。

B 表麵（miàn）出現彩虹色。這種異常一般陽極作業失誤所致。，上掛（guà）時鬆動，造成產品導電不良。，處理辦法，退電重新陽極處理。

C，表麵碰傷，刮傷嚴重（chóng）。這（zhè）種異常（cháng）一般是（shì）由於（yú）運輸或加工過程中，作業大意所致，處理辦法，退電，打磨再電。

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

四，品質標準

1） 膜厚5-25um ，硬度在（zài）200HV 以上（shàng），封孔實驗色（sè）變率小於5%

2 ） 鹽霧實驗在36 小時以上，且能達到9 級以上CNS 標準

3 ） 外觀不能有碰（pèng）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，如A380，A365，A382 等均不能（néng）做陽極氧（yǎng）化

第三節，鋁材電鍍工（gōng）藝

一，鋁及鋁合金材料的優點

具有導電性好，傳熱快，比重輕，易（yì）於成型等優點，但鋁及鋁（lǚ）合金有硬度低，不耐磨，易發（fā）生晶間腐蝕，不易焊（hàn）接，等（děng）缺點，影響到使（shǐ）用範圍。故（gù）為了揚長避短，現代工業中，利用電鍍解決了這一問題。

二，鋁材電鍍的（de）優點

1） 改善裝飾性，

2 ） 提高表麵硬度與耐磨性

3 ） 降低摩擦係數，改善潤滑性。

4 ） 提高表麵導（dǎo）電性能（néng）。

5 ） 提高耐（nài）蝕性（包括與其它金（jīn）屬組合）

6 ） 易於焊接

7 ） 提（tí）高與橡（xiàng）膠熱壓合時的結合力。

8 ） 提（tí）高反光率

9 ） 修複尺寸公差

由於（yú）鋁是一個比較活潑（pō）的（de）金屬，被電鍍物均比鋁材活潑性（xìng）強，因此，電鍍前，必須（xū）做（zuò）相應的化學轉（zhuǎn）化，如浸鋅，鋅鐵合金（jīn），鋅鎳合金，而使鋅及鋅合金底（dǐ）層有（yǒu）良好的結合力的中間（jiān）層氰化鍍銅層。壓鑄鋁由於機體結構疏鬆，打磨時，不能打磨掉機（jī）體表層部份，否則出現針孔，吐酸，脫皮等現象。

三，鋁材電鍍的工藝流程（chéng）為

脫脂—>堿（jiǎn）蝕—>活化—>鋅置換—>活化—>電鍍（如鎳，鋅，銅等）—>鍍（dù）鉻或（huò）鈍化—>烘幹。

1、常見的鋁材電鍍鍍種有

鍍鎳（珍珠鎳，沙鎳，黑鎳），鍍銀（麵銀，厚銀），鍍金（jīn），鍍鋅（彩鋅，黑鋅，藍鋅），鍍銅（青鼓銅，白錫銅，堿（jiǎn）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，等均用在光學電子及（jí）醫療器械上。

2 ） 鍍金，銀是電子產品的最好導體（tǐ），同時也（yě）能提高產品的高等裝飾性，但價（jià）格比（bǐ）較昂貴，一（yī）般均用在電子產品導（dǎo）電（diàn）方麵，如高精電線端子（zǐ）等的電鍍。

3 ） 銅，鎳，鉻是現（xiàn）代科學領域中最普及的混合鍍種，不管在裝飾性，抗蝕性，均是（shì）目前世（shì）界上最普及的鍍種。價格低廉，可用在運（yùn）動器材，燈飾，大部份電子行業中。

4 ） 銅係鍍種中，白（bái）錫銅（tóng）是七八十年代發展起來用於環（huán）保形鍍種，白色（sè）亮麗（lì），是（shì）首飾行業的首選。青（qīng）銅（鉛錫銅（tóng）可做（zuò）仿金，因而是比較好的裝飾性鍍種）但銅的防變色性（xìng）比較差，因而發展比較慢。

5 ） 鋅係電鍍：鍍（dù）鋅（xīn）層呈青白色（sè），易溶於酸，堿。由於鋅（xīn）的標準電位比（bǐ）鐵負，對（duì）鋼鐵而言，可提供可靠的電化學保護。在工（gōng）業（yè）大氣，海洋性大氣（qì）中使用的鋼鐵製品均（jun1）可選擇（zé）鋅（xīn）作保護層。

6 ） 硬鉻，在（zài）一定的條件下沉（chén）積的（de）鉻鍍層有很高的硬（yìng）度和耐磨性，硬度達到HV900-1200kg/mm ，鉻是（shì）常用鍍層中硬度最高的鍍層，可提高零件的（de）耐磨性，延長使用壽命。如工（gōng），模，量，卡（kǎ）具，等。因此該鍍種是氣缸，油（yóu）壓，傳動係統（tǒng）不可缺少的處理方式。

3、常見異常及改善措施

1） 脫皮（pí）：a 鋅（xīn）置換不好，時間過（guò）長或太短，改（gǎi）善措施，重新（xīn）確定置換時間，槽液溫度，槽液濃度等作（zuò）業參數。

b ，活化（huà）不夠（gòu），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。

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（cāo），重（chóng）新打磨後再電鍍。

3 ） 表麵發黃屬低電位走勢不正，改變裝掛方式。加適量的走位劑。

4 ） 表（biǎo）麵起毛齒：電鍍液太髒，加（jiā）強（qiáng）過濾，作適當的槽液處理（lǐ）。

4、品質要求

1） 外觀無發黃，針孔，毛刺，起泡，碰傷，刮傷等不良現象。

2 ） 膜厚 15um 以上，鹽霧實驗（yàn）48 小時，達美（měi）軍標9 級（jí）以上，電（diàn）位差130-150mv 區間。

3 ） 結合力能通過60 度彎曲實（shí）驗。

4 ） 特殊環（huán）境的產品，可做（zuò）相應的變動。

5、鋁及（jí）鋁合金電鍍操作（zuò）注意事項

1） 鋁零件電鍍宜（yí）用鋁合金作（zuò）掛具（jù）；

2 ） 鋁及（jí）鋁（lǚ）合金經（jīng）過浸蝕後的各道工序必須快（kuài）速進行，工序之間的間歇時間越短越好，以免重新氧化；

3 ） 第二次浸（jìn）鋅（xīn）時間不能過長（zhǎng），以（yǐ）免造成過腐蝕；

4 ） 水洗必須洗幹淨；

5 ） 電（diàn）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，滾塗和刷塗等，其中（zhōng）以浸塗和噴塗為主，浸（jìn）塗也就是電泳塗裝，它采用電化學方法將有機樹脂的膠粒沉積在工件（jiàn）的表麵上，形成透明或各種色係的有機塗層。其中，陰（yīn）極電泳是七十年代發展起來的新工藝也是浸塗行業中主要工藝。優（yōu）點耐蝕性好，抗變色性能強，結合力好的特點。噴（pēn）塗分為粉體塗裝和液體塗裝，其中靜電塗裝是目前業界中比較流行的工藝。

第五節，鋁材化學鍍（dù）

一，化學鍍原理

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

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（fā）展前途的工藝技術，同其它鍍覆（fù）方法比較，化學鍍具有如下特（tè）點（diǎn）：

1） 可以在由金屬，半導體和非導體等各種材料製成的零件上鍍覆金屬。

2 ） 無論零件的（de）幾何形狀如何複雜，凡（fán）能接觸到溶（róng）液的地方都能（néng）獲得厚度均勻的（de）鍍層。

3 ） 對於自催（cuī）化的化學鍍來說，可以獲得較大厚（hòu）度的（de）鍍層，甚至可以電鑄。

4 ） 無需電流。

5 ） 鍍層致密，孔隙少。

6 ） 鍍層（céng）往往具有特殊（shū）的化學，機械性能。

由於化學（xué）鍍有很多的優（yōu）點，因此化學鍍越來（lái）越在工業，電子業界中發展速度較快（kuài）。下麵以（yǐ）化（huà）學鍍鎳為例做如下介紹（shào）：

1）化學（xué）鍍（dù）鎳由於用次磷酸鈉作還原劑，因（yīn）此一般獲得的（de）鍍層為鎳磷合金。依含磷量不同可以分為低磷（1%-4% ）中磷（4%-10%）和高磷（10%-12%）。從不同的PH 值的鍍液中可獲得不同含磷量的鍍層，在（zài）PH=4-5 時，可獲得中磷和（hé）高磷合金（jīn）。從弱堿性液中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（jīn）是非晶態鍍層，因無晶界所以抗腐性能特別（bié）優良。通過熱處（chù）理300-400 度變（biàn）成非晶（jīng）態與晶態的混合物時硬度可達HV=1150 ，化學鍍熱處理後硬度接近硬鉻的硬度，是替代硬鉻層的理想鍍層（céng），又是可在鋁上施鍍的好鍍種（可適合所有鋁（lǚ）及（jí）鋁合金產（chǎn）品，包（bāo）括（kuò）鍛造，壓鑄（zhù），鋁型材等）。缺點：該（gāi）鍍種脆性（xìng）大（dà），但經熱處理後的產品可塑性大大提高。（一般（bān）經400 度以上的熱處理四（sì）小時，其可塑性改善好（hǎo）多）

2）鋁材化學鍍鎳工藝流程：

超聲波除油—>除氧化膜—>第（dì）一次鋅（xīn）置換—>和（hé）化—>第二次鋅置換—>化（huà）學鍍鎳—>鈍化—>超聲清洗—>烘烤—>全檢—>包（bāo）裝（zhuāng）

3 ） 不合格鍍層的退除：

鋼，鋁，銅，塑膠等化學鎳退層均可（kě）用濃硝酸退除。但零件要經幹燥後入槽，若帶入水分將導致基體金屬過腐蝕。工作溫度在35 度以下（xià）。

4 ） 品質要求：

a 、膜厚在5-30um區間

b、鹽霧（wù）實驗達到24小時以上，達CNS標準9 級以上。

c、通過60 度彎曲實驗，無脫（tuō）皮現象

d 、外觀無碰傷，刮傷，水跡等（děng）不良現象。

e、膜層均勻，不能有霧狀，白點，露鍍現象

三，常見（jiàn）異常處理

異常現象

可能產生的原因及（jí）糾正方法

反應慢，沉積速度低

1）PH值低（dī），用NH4OH調整2）溫度過低3）次磷酸鈉含量不足（zú），分析補充

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

1）裝載（zǎi）量過大2）溫度過高或局部過熱（rè）鍍液掉入金屬（shǔ）屑或固（gù）體粒子3）次磷酸鹽含量過高4）PH值（zhí）過高

槽（cáo）壁和槽底沉積有金（jīn）屬鎳

1）局部溫度過高2）槽襯破損，顯（xiǎn）露基體金屬，更換槽

鍍液中（zhōng）亞磷酸未達到額定含量而發生 亞磷酸（suān）鎳沉澱

1）PH值太高2）絡合（hé）劑不足，應給補充

鍍層發暗

鍍液被鋅，銅等金屬雜質汙染，可用低電流密度處理，或適（shì）當補充次磷酸鈉後（hòu）用（yòng）廢件進行處理，直至鍍層正常為好

鍍層有麻點

氫氣停留在零件上，可攪動槽液或抖動工件來避免

鍍層易剝落（luò）

1）鍍前處理不徹底2）溫度波動太大

第六（liù）節，鍍層使用條件的分類（lèi）及（jí）選用

從防腐（fǔ）蝕的要求來看，表麵處理（lǐ）的設計應做如下考慮（lǜ）：

1) 貴（guì）金屬（金，鉑（bó）），含鉻在18%以上的不鏽鋼，磁性合金材料（liào），以及鎳銅合金等，一般不需（xū）要再加防護層。

2) 碳鋼，低合金鋼和鑄鐵製造的零件，在大（dà）氣中容易腐蝕，應加（jiā）保護層。

3) 銅和銅合金製造的零件，根據不同的使（shǐ）用條件，采用光亮酸洗，鈍化，電鍍或塗漆保護等。用磷青銅或鈹青銅製造的精密零件可以不進行表麵處理（lǐ）。

4) 鋁和鋁合金（jīn）製造（zào）的零件，可以采（cǎi）用陽極氧化和封閉（bì）處理。不（bú）適於陽極氧化的小零件，可采用化學氧化處理。鑄（zhù）造鋁合金可采用塗漆防護。

5) 鋅（xīn）合金製造的零件（jiàn），可以采用磷化，鈍化，電（diàn）鍍或（huò）塗漆防護。

第七節，鋁材的電泳處理

鋁材的彩色電泳塗裝是一種新穎（yǐng）的表（biǎo）麵處理工藝。它采用電化學方法將有機樹脂的（de）膠體粒子沉（chén）積在零件上，形成透明或（huò）各種顏色的有機（jī）塗覆（fù）層。根據電泳漆中的樹脂粒子電離後帶電狀況的不（bú）同，可（kě）分為陽極電泳（樹脂粒子電離後成負離子）及陰極電泳（樹脂粒子電離後成正離子）。

電泳塗（tú）覆層的耐腐（fǔ）蝕性能極（jí）其優良（能通過中性鹽霧試（shì）驗400 小時以（yǐ）上），抗變（biàn）色性強；與基體金屬的結合力好，可（kě）進行各種機械加工；塗覆層色彩鮮豔，根據（jù）用戶的要求可以配製成各種顏色，常見的有金色，咖啡色，槍色，黑色等；與油漆比，施（shī）工性能好（hǎo），對環境的汙染（rǎn）和危害小（xiǎo）。因此應用在（zài）汽車外殼及各種配件，自行車車把及配件，各種日（rì）用小五金（jīn）配（pèi）件，家具，工藝品等。由於陰極電泳比較先進，下麵我們以（yǐ）陰極電泳作為（wéi）我們介紹（shào）的主（zhǔ）要課題；

陰極電泳塗裝是一複雜的電化學和膠體化學過程。電泳漆本身是一（yī）個膠（jiāo）體和懸浮體的多組分體係，存在著彌（mí）散相（樹脂，顏料微粒）和連（lián）續相（水）二種組分。陰極電泳的四種過程（chéng）：

1、電（diàn）泳 帶正電的水溶性樹脂粒子及其吸附（fù）的顏料，向陰極移動。

2、電沉積 帶正電的樹脂粒子到達零件（陰極）表麵放電，形成（chéng）不溶於水的沉積層，經烘烤後形成漆膜。

3、電滲水份從（cóng）沉積層滲析而出，當含水量下降到（dào）5%-15%時（shí），即可烘烤。

4、電解水被直流電電解，放出氫氣與氧，由於電解導致滲透力下（xià）降（jiàng），影（yǐng）響漆膜（mó）外觀，降低漆膜附著力，增加電耗，因此，減弱水的電解是很必要的。

五， 品質標準（zhǔn）

1）外觀無色差，桔（jú）皮，針孔，彩虹，碰傷，刮傷等其它（tā）異常

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

3）膜層能（néng）過（guò） 60 度抗彎曲實驗，無（wú）脫皮現象

4)百格試驗和落球試驗均能達到國標