​鋁材表麵處理工藝大全介紹（shào）

表麵處理：它是通過機械和化學的（de）方（fāng）法處理後，能在產品的表麵上形成一層保護機體的保護層。在自然界（jiè）中能達（dá）到穩定狀態，增加機體的抗蝕性和增加產品的美觀，從而提升產品（pǐn）的價值。表麵處理種類的選擇首先要從使用環境（jìng），使用壽命，人為欣賞的角度出發（fā），當然經濟價值也是考慮的核（hé）心所在。

表麵處理的流程包括前處理，成（chéng）膜，膜後處理。包裝，入庫。出貨等工序，其中前處理包（bāo）括（kuò）機械處理，化學處理。

機械處理包（bāo）括（kuò）噴（pēn）吵，拋丸，打磨，拋光，打蠟等工序。機械（xiè）處理目的使（shǐ）產品（pǐn）表麵剔除（chú）凹凸不平（píng），補救表麵其它外觀不良現象。 化學處理使產（chǎn）品表麵的油（yóu）汙鏽跡去除，並且形成一層能使（shǐ）成膜物質更好的結合或和化成（chéng）活性金屬機體（tǐ），確保（bǎo）鍍層有一個穩（wěn）定狀（zhuàng）態，增加保護層的結合力，從而達到保護機體的作用。

鋁（lǚ）材表麵處理（lǐ）

鋁材常見（jiàn）的化學（xué）處理有鉻化，噴漆， 電鍍，陽極氧化，電泳等工藝。其中（zhōng）機械處理有（yǒu）拉（lā）絲，拋光，噴吵，打磨等工藝。

第一節 鉻化

鉻化會便產品表麵形成一層化學（xué）轉化膜，膜層厚度在 0.5-4um，這層轉（zhuǎn）化膜（mó）吸附性好，主要作為塗裝底層。外觀有金黃色，鋁本色，綠色等。這種轉化膜導電性能好（hǎo），是電子產（chǎn）品的最（zuì）好選項，如（rú）手機電池內導電條，磁電設（shè）備等。該膜層適合所有鋁及（jí）鋁（lǚ）合金產品（pǐn）。但該轉化（huà）膜質軟，不耐（nài）磨，因此不利於做產品外部件利用。

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（měi）及鎂（měi）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（mó）層厚度0.3-4um 。

第二節（jiē），陽極氧化

陽極氧化:可以使產品（pǐn）表麵形（xíng）成一層均勻，致密的（de）氧化層（céng），(Al2O3 。6H2O 俗名鋼（gāng）玉)這種膜能使（shǐ）產品的表麵硬度達到(200-300HV)，如果特種產品（pǐn）可以（yǐ）做硬質陽極氧化，產品表麵硬度可達（dá） 400-1200HV，因而硬質陽極氧化是油缸（gāng），傳動，不可缺的表麵處理工藝。

另外這種產（chǎn）品（pǐn）耐磨性非常好，可做航（háng）空，航（háng）天相關產品的必（bì）用工藝（yì）。陽極氧化和硬質陽極氧化不同之處:陽極氧化可（kě）以著色，裝飾性比硬質氧化（huà）要好的多。施工要點:陽極氧化對材質（zhì）要求很嚴格，不同的材質表麵有不同的裝飾效（xiào）果（guǒ），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，但普通陽極氧化6061，6063，7075 沒（méi）多大的差別（bié），但2024 就（jiù）容易出（chū）現很多金斑。

一，常見工藝

常見的陽極氧化工藝（yì）有拉絲（sī）霧麵本色，拉絲亮麵本色，拉絲亮麵染色，霧麵拉絲染色(可染成任何色（sè）係)。拋（pāo）光亮麵本色，拋光霧麵本色，拋光亮麵染色，拋光霧麵染色（sè）。噴吵亮麵本色，噴吵霧麵本色，噴沙染色。 以上鍍種均可（kě）用在（zài）燈飾器材上。

二（èr），陽極氧化工藝流程

除油—>堿蝕—>化拋—>中和（hé）—>黎地—>中和

陽（yáng）極氧化—>染色—>封（fēng）孔—>熱水洗—>烘幹

三，常見品質異常判斷（duàn）

A 表麵出現花斑。這種異常一般是由於金屬調質不好或材質本身太差所至，處理（lǐ）辦法，重新熱（rè）處理。或更換材質。

B 表麵出現彩虹色。這種異常一般陽極作業失誤所致。，上掛時鬆（sōng）動，造成產品導電不（bú）良。，處理辦法（fǎ），退電（diàn）重新陽極處理。

C，表麵碰傷，刮傷嚴重。這種異常一般是（shì）由（yóu）於（yú）運輸（shū）或加工過程中，作業大意所致，處理辦法，退電，打磨再電。

D，染色時表麵出現白點（diǎn）。，這種異（yì）常一般是由於陽（yáng）極作業時，水中有油，或其它雜（zá）質（zhì）所致。

四，品（pǐn）質標準

1） 膜厚5-25um ，硬度在200HV 以上，封孔實驗色變率小於5%

2 ） 鹽霧實驗在36 小時以上，且能達到9 級以上（shàng）CNS 標準

3 ） 外觀不能有碰（pèng）傷，刮傷，彩雲等現（xiàn）象。表麵不能有掛點，發黃等（děng）不良現象

四，壓鑄鋁，如A380，A365，A382 等均不能做（zuò）陽極氧化

第三節，鋁材電鍍工藝

一，鋁及鋁合金材料的優點

具有導電（diàn）性好，傳（chuán）熱快，比重輕，易於成型等優點，但（dàn）鋁及鋁合金有硬度低，不耐磨，易發生晶（jīng）間（jiān）腐蝕，不易（yì）焊接，等（děng）缺點，影響到使用範圍（wéi）。故為了揚長避短，現（xiàn）代工業中，利用（yòng）電鍍解決了（le）這一問題。

二（èr），鋁材電鍍的優點

1） 改善裝飾性，

2 ） 提高表麵硬度與耐（nài）磨性

3 ） 降低摩擦係數，改善潤滑性。

4 ） 提高表麵導電性能。

5 ） 提高耐蝕性（包括與其它金屬（shǔ）組合）

6 ） 易於焊接（jiē）

7 ） 提高與橡膠熱壓合時（shí）的結合力。

8 ） 提高反光率

9 ） 修複（fù）尺寸（cùn）公差

由於鋁是一個比較活潑的金屬，被電鍍（dù）物均比（bǐ）鋁材活潑性強，因此，電鍍前，必須做相應的化學轉（zhuǎn）化，如浸鋅，鋅鐵合金，鋅鎳合金，而使鋅及鋅合金底層有良好的結合力的中間層氰化鍍銅層。壓鑄鋁由於機體結構疏鬆，打磨時，不（bú）能打磨掉機體表層部份（fèn），否則出現針孔，吐酸，脫皮等現象。

三，鋁材（cái）電鍍的工藝流程（chéng）為

脫脂—>堿蝕—>活化—>鋅置換（huàn）—>活化（huà）—>電鍍（如鎳，鋅，銅等）—>鍍（dù）鉻或鈍化—>烘幹。

1、常見的（de）鋁材電鍍鍍種有

鍍鎳（珍珠鎳，沙鎳，黑鎳），鍍銀（yín）（麵銀，厚銀），鍍金，鍍鋅（彩鋅，黑鋅，藍鋅），鍍銅（青鼓銅（tóng），白錫銅，堿銅，焦銅，酸銅），鍍鉻（白鉻，硬（yìng）鉻，黑鉻）等。

2、常見鍍種的用途

1） 鍍（dù）黑色，如黑鋅，黑鎳，等均用在光學電子及醫療器械上。

2 ） 鍍金，銀是電子產品的最好導體，同時也能提（tí）高（gāo）產品的高等裝飾性，但（dàn）價格比較（jiào）昂貴，一般均用在電子產品導電方麵，如（rú）高精電線端子等的電鍍。

3 ） 銅，鎳，鉻是（shì）現（xiàn）代（dài）科學領域中最普及（jí）的混合鍍種，不管在（zài）裝飾性，抗蝕性，均是目前世界上最普及的鍍種。價格低廉，可用在運（yùn）動器（qì）材，燈飾，大部份電子行業中（zhōng）。

4 ） 銅係鍍種中，白（bái）錫銅（tóng）是七八十年代發展起（qǐ）來用於環保形（xíng）鍍種，白色亮麗（lì），是首飾行業的首選。青銅（鉛（qiān）錫銅可做仿金，因而是比較好的裝飾性鍍種）但銅的防變色性比較差，因而發展比較慢。

5 ） 鋅（xīn）係電鍍：鍍鋅層呈青白色，易溶於酸，堿。由於鋅（xīn）的標準電位比鐵負，對鋼鐵而言，可提供可靠（kào）的電化學保護。在工業大氣，海洋性大氣中使用的（de）鋼鐵製品均可選擇（zé）鋅作保護層。

6 ） 硬鉻，在一定的條（tiáo）件下沉積的（de）鉻鍍層有很高的硬度和耐磨性，硬度達到HV900-1200kg/mm ，鉻是常用（yòng）鍍層中硬度最高的（de）鍍層（céng），可提高（gāo）零件的耐磨性，延（yán）長使用壽命。如（rú）工，模，量，卡具，等。因（yīn）此該鍍種是氣缸（gāng），油壓，傳動係統不（bú）可缺少的處理方式。

3、常見異常及改善措施

1） 脫皮：a 鋅置換不好，時間（jiān）過長或太短，改善措施，重新確（què）定置換時間，槽液溫（wēn）度，槽液濃度等作業參數。

b ，活化不夠，改善措施，改變活化方式（shì）。

c 前處理不徹底，工件表麵有油，改善措施，加（jiā）強前（qián）處理。

2 ） 表麵粗糙（cāo）：a，電鍍液光劑，柔劑，針孔（kǒng）劑量不（bú）適，重新調整助劑數量。

b 機體表麵本身粗糙，重新打磨後再電鍍。

3 ） 表麵發黃屬低電位走勢不正，改（gǎi）變裝掛方式。加適量的走位劑。

4 ） 表麵起毛齒：電鍍液太（tài）髒，加強過（guò）濾（lǜ），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（děng）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 ） 結合力能通過60 度彎（wān）曲實驗。

4 ） 特殊環境的產品，可（kě）做相應的（de）變動。

5、鋁及鋁合金電鍍（dù）操作（zuò）注意事項

1） 鋁零件電鍍宜用鋁合金作掛具；

2 ） 鋁及鋁合金經過浸蝕後的各道工序必須快速進行，工序（xù）之間的間歇時間越短越好，以免（miǎn）重新氧化；

3 ） 第二次浸鋅時間不能過長，以免造成過腐蝕；

4 ） 水洗必須洗幹淨；

5 ） 電（diàn）鍍過程中要防（fáng）止中途（tú）斷電。

第四節，鋁材的塗裝

塗裝分為浸塗，噴塗，淋塗，滾塗和刷塗等，其中以（yǐ）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的表麵上（shàng），形成透明（míng）或各種色係（xì）的有機塗層。其中，陰極電泳是七十年代發展起來的新（xīn）工藝也是浸塗行業中主要工藝。優點耐蝕（shí）性好，抗變色性能強，結合力（lì）好的特點。噴塗分為粉體塗裝和液體塗裝，其中靜電塗裝是目（mù）前（qián）業界中（zhōng）比較流行的工藝。

第五節，鋁材化學鍍

一，化學鍍（dù）原理

化學鍍是在無電流通過（無外界（jiè）動力）時借助還（hái）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。所以化學鍍可以敘述為一種用以沉積金屬的，可控（kòng）製的，自催化的化（huà）學還原過程，其反應通式為：

二，化學鍍的特（tè）點

隨著工業的（de）發展，化學鍍己（jǐ）成為一種具（jù）有很大發展前途（tú）的工藝技術，同其它鍍覆方法比較，化學鍍具（jù）有如下特點：

1） 可以在由金屬（shǔ），半導體和非導體等各種材料製成的零（líng）件上鍍覆金屬。

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

3 ） 對於自催化的化學鍍來說，可以獲得較大厚度的鍍層，甚至可以（yǐ）電鑄。

4 ） 無需電流。

5 ） 鍍層致密，孔隙少。

6 ） 鍍層往往具有特殊的化學，機械性能。

由於化學鍍（dù）有很多的（de）優點，因此化學（xué）鍍越（yuè）來越在工業，電子業（yè）界中發展速度（dù）較快。下麵以化學鍍鎳為例做如下介紹：

1）化學鍍鎳由於用次磷酸鈉作（zuò）還（hái）原劑，因此一般獲得的鍍層為鎳磷合金（jīn）。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（bú）同含磷量的鍍層，在PH=4-5 時，可獲得中磷和（hé）高磷合金。從（cóng）弱堿性液中PH=8-10 中（zhōng）可獲得低磷和中（zhōng）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優良。通過熱處理300-400 度變成非晶態（tài）與晶態的混合物（wù）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，又是可（kě）在鋁上施鍍的好鍍種（可適合所（suǒ）有鋁及鋁合金產品，包括鍛造，壓鑄，鋁型材等）。缺點：該鍍種（zhǒng）脆性大（dà），但經熱處理後的產品可塑性大大提高。（一般經400 度以上的熱處理四小時，其可塑性改善好多）

2）鋁材（cái）化學鍍鎳工（gōng）藝流程：

超聲波除油—>除氧化膜—>第一（yī）次鋅置（zhì）換—>和化—>第二次鋅置換（huàn）—>化學（xué）鍍鎳—>鈍化—>超聲清洗—>烘（hōng）烤—>全檢—>包裝

3 ） 不合格鍍層的退除：

鋼，鋁，銅，塑膠等化（huà）學鎳退層均可用濃（nóng）硝酸退除（chú）。但零（líng）件要經幹燥（zào）後入（rù）槽，若帶入（rù）水分將導致基體金屬過（guò）腐蝕。工作溫度（dù）在35 度以下。

4 ） 品（pǐn）質要求：

a 、膜厚在5-30um區間

b、鹽霧實驗達到24小時以上（shàng），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（pèng）傷，刮傷，水跡等不良現象。

e、膜層均（jun1）勻，不能有霧（wù）狀，白點，露鍍現象

三，常見異常（cháng）處理

異常（cháng）現（xiàn）象

可（kě）能（néng）產生的原因及糾正方法

反（fǎn）應慢，沉積速度低（dī）

1）PH值（zhí）低，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（yè）反應激烈，呈沸騰狀，出現深灰色 鎳粉（鍍液自然分解的象征）

1）裝載量過大2）溫（wēn）度過高或局部過熱鍍液掉（diào）入金屬屑或固體粒子3）次磷酸鹽含量過高4）PH值過高（gāo）

槽壁和槽底沉積有金屬鎳

1）局部溫度過高2）槽襯破損，顯露基（jī）體金屬，更換槽

鍍液中亞磷酸未達到額定含量（liàng）而發生 亞磷酸鎳沉澱（diàn）

1）PH值太高2）絡合劑不足，應給補充

鍍（dù）層發暗

鍍液（yè）被鋅，銅等金屬（shǔ）雜（zá）質汙染，可（kě）用低（dī）電流密度處理，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

鍍層有麻點

氫（qīng）氣停留在零件（jiàn）上，可攪動（dòng）槽液或抖動工（gōng）件來避免（miǎn）

鍍（dù）層易剝（bāo）落

1）鍍前處理不徹底（dǐ）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）防腐蝕（shí）的要求來看（kàn），表麵處理的設（shè）計應（yīng）做如下考慮（lǜ）：

1) 貴金（jīn）屬（金，鉑），含（hán）鉻在18%以上（shàng）的不（bú）鏽鋼，磁性合（hé）金材料，以及鎳銅合金等，一般不需要再加防護層。

2) 碳鋼，低合金鋼和鑄鐵製造（zào）的零件，在大氣中容易腐蝕（shí），應加保護（hù）層（céng）。

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

4) 鋁和鋁合金製造的零件，可以采用陽極氧化和封閉處理。不適於陽極（jí）氧化的小（xiǎo）零件，可（kě）采用化學氧化處理。鑄造鋁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，電鍍或（huò）塗漆防護。

第七節，鋁材的（de）電泳處理

鋁材的彩色電泳塗（tú）裝是一種新穎的表麵（miàn）處理工藝（yì）。它采用電化學方法將有機樹脂的膠體粒子沉積在零件上，形成透明或各（gè）種顏色的有機塗覆層。根（gēn）據電泳漆中的樹脂粒子電離後帶電狀（zhuàng）況的不同，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（diàn）離後成正離（lí）子）。

電泳（yǒng）塗覆層的耐腐蝕（shí）性能極其優良（能通過（guò）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好，可進行（háng）各種機械加工；塗覆層（céng）色（sè）彩鮮豔，根據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（sè），黑色等；與油漆比，施工性能好，對環境的（de）汙染和（hé）危（wēi）害小（xiǎo）。因此應用在汽車外殼及各種配件，自行車車把及配件，各種日用小（xiǎo）五（wǔ）金配件，家具，工藝品（pǐn）等。由於陰極電泳比較先進（jìn），下麵（miàn）我們以陰極電（diàn）泳作為我們介紹的主要課題；

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

1、電泳 帶正電的水溶性樹（shù）脂粒子及其吸附的（de）顏料，向陰極移（yí）動。

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

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

4、電解水被直（zhí）流電電解，放出氫氣與氧，由於電解（jiě）導致滲透力下降，影響漆膜外觀，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（pǐn）質標（biāo）準（zhǔn）

1）外觀（guān）無色差，桔皮，針孔，彩虹，碰傷，刮傷等其它異常

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

3）膜層能過 60 度抗彎曲實驗，無脫皮現象

4)百格試驗和落球試驗均能達到國標