​鋁材表麵處（chù）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後，能在產品（pǐn）的表（biǎo）麵上形成一層保護機體的保護層（céng）。在自然界中能達到穩定狀（zhuàng）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（xuǎn）擇首先要從使用環境，使用壽命，人為欣賞的角度出發，當然經濟價（jià）值也是考慮的核（hé）心所在。

表麵處理的流程（chéng）包括（kuò）前處理（lǐ），成膜，膜後處（chù）理。包裝，入庫（kù）。出貨等工序，其中前處理包括機械處理，化（huà）學處理。

機械處理包括噴（pēn）吵，拋（pāo）丸，打磨，拋（pāo）光，打蠟（là）等工序。機（jī）械處理（lǐ）目的使產品表麵剔除凹凸不平，補救表麵其它（tā）外觀不良現象。 化學處理使產品表麵的油汙鏽跡去除，並且形成一層能使（shǐ）成膜物質更好的結合或和化成活性金屬機體，確保鍍層有一個穩定狀態（tài），增（zēng）加保護層的結合力，從而達到（dào）保護機體的作用。

鋁材表麵處（chù）理（lǐ）

鋁材常見的化（huà）學處理有鉻化，噴漆， 電鍍，陽極氧化，電泳等工藝。其中機械處理有拉（lā）絲，拋光，噴吵，打磨（mó）等工藝。

第一節 鉻化

鉻化會（huì）便產品表麵形成一層化學轉化（huà）膜，膜層厚（hòu）度在 0.5-4um，這層轉化膜吸附性（xìng）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，是電子產品的最好（hǎo）選項，如手機電池內導（dǎo）電條，磁電（diàn）設備等。該膜層適合所有鋁（lǚ）及鋁合金（jīn）產品。但該轉化膜質軟，不耐磨，因此不利於做產品外部件利用。

鉻化工藝流程：

脫（tuō）脂（zhī）—>鋁酸脫—>鉻化—>包裝—>入庫

鉻化適合於鋁及鋁合金，鎂及（jí）鎂合金產品。

品質要求：

1）顏色均勻，膜層細致，不（bú）可有碰傷，刮（guā）傷，用手觸摸，不能有粗糙，掉灰等現象。

2 ）膜層厚度0.3-4um 。

第二節，陽極氧化

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

另外這種（zhǒng）產品耐磨性非常好，可做航（háng）空，航天相關產品的（de）必用工藝。陽極（jí）氧化和（hé）硬質陽極氧化（huà）不同之處:陽極氧化可以（yǐ）著色（sè），裝飾性比硬質氧化要好的多（duō）。施工要點:陽極（jí）氧化對材質要（yào）求很嚴（yán）格，不同的材質表麵有不同的裝飾效果，常用的材質（zhì）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（yìng）質氧化呈黃色，6061，6063 呈褐色，但普通陽極氧化6061，6063，7075 沒多大的差別，但2024 就容（róng）易出現很多金斑。

一（yī），常見工藝

常（cháng）見的（de）陽極氧（yǎng）化（huà）工藝有拉絲霧麵本色，拉絲（sī）亮麵本色，拉絲亮（liàng）麵染色，霧麵拉絲染色(可染成任何色（sè）係)。拋光亮麵（miàn）本色，拋光霧（wù）麵本色，拋光亮麵染色，拋光霧麵染色。噴吵亮麵（miàn）本色，噴吵霧麵本色，噴沙染色。 以（yǐ）上鍍種均（jun1）可用在燈飾器材上。

二，陽極氧（yǎng）化工藝流程

除油—>堿蝕—>化（huà）拋—>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（xiàn）花斑。這種異常一般（bān）是由於金屬（shǔ）調質不（bú）好或材質（zhì）本身太差所至，處理辦法，重（chóng）新熱處理。或更換材質。

B 表麵出現彩虹色。這種異常一般陽極作業失（shī）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（xīn）陽極處理。

C，表麵碰傷，刮傷嚴重。這種異常一般是由於運（yùn）輸或加工過程中，作業大意（yì）所致，處理辦法，退電，打磨再電。

D，染（rǎn）色時表麵（miàn）出現白點。，這種異常（cháng）一（yī）般是由於陽極作業時，水中有油，或其它雜質所致。

四，品質標準

1） 膜厚5-25um ，硬度在200HV 以上，封孔實驗色變（biàn）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 ） 外觀不能有碰傷，刮傷，彩雲等現（xiàn）象。表麵（miàn）不能有掛（guà）點，發黃等（děng）不（bú）良現象

四，壓鑄鋁，如A380，A365，A382 等均不能做陽極氧化

第三節，鋁材電鍍工藝

一，鋁及鋁合金材料的優點

具有導電性好，傳熱快（kuài），比重輕，易於成型等優（yōu）點，但鋁及鋁合金有硬度低，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（zhǎng）避短（duǎn），現代工業中，利（lì）用電鍍解決了這一問題。

二，鋁材電鍍的優點

1） 改善裝飾（shì）性，

2 ） 提高（gāo）表麵（miàn）硬度與耐磨性

3 ） 降低摩擦係數，改善潤滑性。

4 ） 提高表麵導電性（xìng）能（néng）。

5 ） 提高耐蝕（shí）性（包括與其它金屬組（zǔ）合）

6 ） 易於焊接

7 ） 提高與橡膠熱壓合時的結合力。

8 ） 提高反光率

9 ） 修複尺寸公差

由於鋁是一個比較活潑的金屬，被電鍍物均（jun1）比鋁材活潑性強，因此，電鍍前，必須做相應的化（huà）學轉化，如浸鋅，鋅鐵合金，鋅鎳合金，而（ér）使鋅（xīn）及鋅合金底層（céng）有良好的（de）結合（hé）力的中間層氰化鍍銅層。壓鑄鋁由於機體結構疏鬆，打磨時，不能打磨掉機體表層（céng）部份，否則出現針（zhēn）孔，吐酸，脫皮等現象。

三，鋁材電鍍的工藝流程為

脫脂—>堿（jiǎn）蝕—>活化—>鋅置（zhì）換—>活化（huà）—>電鍍（如鎳，鋅，銅（tóng）等）—>鍍鉻（gè）或鈍化—>烘幹。

1、常見的鋁材電鍍鍍種有

鍍鎳（niè）（珍珠鎳，沙鎳，黑鎳），鍍銀（麵銀，厚銀（yín）），鍍金，鍍鋅（彩鋅，黑鋅，藍（lán）鋅），鍍銅（青鼓銅，白錫銅，堿銅，焦銅，酸銅），鍍（dù）鉻（白鉻，硬鉻，黑鉻）等。

2、常見鍍種的用途

1） 鍍黑色，如黑鋅，黑（hēi）鎳，等均用在光學電子及醫療器械上。

2 ） 鍍金，銀（yín）是電子產品的最好導體，同（tóng）時也能提高產品的（de）高等裝飾（shì）性，但價格比較昂貴（guì），一般均用在電子產品導電方麵，如高精電線端子等的電（diàn）鍍。

3 ） 銅，鎳，鉻是現代科學（xué）領域中最普及的（de）混合鍍種，不管在裝飾性，抗蝕性，均是目前（qián）世界上最普及的鍍種（zhǒng）。價格低（dī）廉，可用在運動器材，燈飾，大部份電（diàn）子行業中。

4 ） 銅係鍍（dù）種（zhǒng）中，白（bái）錫銅是七（qī）八十年代發展起來用於環保形鍍種，白色（sè）亮麗，是首（shǒu）飾行業的（de）首選。青銅（鉛錫銅可做仿金（jīn），因而是比較好的裝飾性鍍種）但銅（tóng）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。由於鋅的（de）標準電位比鐵負，對鋼鐵而言，可提（tí）供可靠的電化學保護。在工業大氣，海洋性大氣中使用的鋼鐵製（zhì）品均（jun1）可選（xuǎn）擇鋅作保護層。

6 ） 硬鉻（gè），在一定的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（zhōng）硬度最高的鍍層，可提高零件的耐磨性，延長使用壽（shòu）命。如工，模，量，卡（kǎ）具，等。因此（cǐ）該（gāi）鍍種是氣缸（gāng），油壓，傳動係（xì）統不（bú）可缺少的處理方（fāng）式。

3、常見異常及改善措施

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

b ，活化（huà）不（bú）夠，改善措施，改變活化方（fāng）式（shì）。

c 前（qián）處理不（bú）徹底（dǐ），工件（jiàn）表麵有油，改善（shàn）措施，加強前處理。

2 ） 表麵粗糙：a，電鍍液光劑，柔劑，針（zhēn）孔劑量不適（shì），重新調整助（zhù）劑數量。

b 機體表麵本（běn）身粗糙，重新打（dǎ）磨後再電鍍。

3 ） 表麵發（fā）黃屬低電位走勢（shì）不正，改變裝（zhuāng）掛方式。加適量的走位劑。

4 ） 表麵起毛齒：電鍍液太髒，加強過濾，作適當的槽液處理。

4、品質要求（qiú）

1） 外觀無發（fā）黃，針孔，毛刺，起泡，碰傷，刮傷等不良現象。

2 ） 膜厚（hòu） 15um 以上，鹽霧實驗48 小（xiǎo）時，達美軍標9 級以（yǐ）上，電位差130-150mv 區（qū）間。

3 ） 結合力（lì）能通過（guò）60 度彎曲實驗。

4 ） 特殊（shū）環境（jìng）的產品，可做相應的變動。

5、鋁及鋁合金電鍍操作注意事項

1） 鋁零件（jiàn）電鍍宜用（yòng）鋁合金作掛具；

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

3 ） 第（dì）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 ） 電鍍過程中要防止中途斷電。

第四節，鋁材的塗裝

塗裝分為浸塗，噴塗，淋塗，滾（gǔn）塗和刷塗等（děng），其中以浸塗和噴塗為主，浸塗也（yě）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（zài）工件的表麵上，形成透明（míng）或各種色係的有機塗層（céng）。其中，陰極電泳是（shì）七十年代發展起來的新工藝也是（shì）浸塗行（háng）業中主要工藝。優點耐蝕性好，抗變色（sè）性能（néng）強（qiáng），結合力好（hǎo）的特點。噴塗分為粉體塗裝和（hé）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

一，化學鍍原理

化學鍍是在無電流（liú）通過（guò）（無外界動（dòng）力）時借助還原劑在同（tóng）一溶液中發生的氧化還原作用，從而（ér）使金屬離子還原沉積在零件表麵上的一種鍍覆方法（fǎ）。所以化學鍍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（yè）的發展，化學鍍己成為一種具有（yǒu）很大發展前途的工藝技術，同其它鍍覆方法比較，化學鍍具有如下特點：

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

2 ） 無論零件的幾何形狀如何（hé）複（fù）雜，凡能接（jiē）觸到溶液的地方都能獲得厚度均勻的鍍（dù）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（yú）化（huà）學鍍有很（hěn）多的優點，因此化學鍍越來越在工業，電子業（yè）界中發展速（sù）度較快。下（xià）麵以化學鍍鎳為例（lì）做（zuò）如下介紹：

1）化學鍍鎳由於用次磷酸鈉作還原（yuán）劑（jì），因此一般獲得的鍍層為鎳磷（lín）合金。依含磷量不同可（kě）以分為低磷（lín）（1%-4% ）中磷（4%-10%）和高磷（10%-12%）。從（cóng）不同的PH 值的鍍液中可獲（huò）得不同含磷量的鍍（dù）層，在PH=4-5 時，可獲得中磷和高磷合金。從弱堿性液中PH=8-10 中可獲得（dé）低磷和中磷合金。含磷在8%以（yǐ）上的NI-P 合金是非晶態鍍層（céng），因無晶界所以抗腐性能特別優良。通過熱處理300-400 度變成非晶態與晶態的混合物時硬度可達HV=1150 ，化學鍍熱（rè）處理後硬度接（jiē）近硬鉻的硬度，是替（tì）代硬鉻層的理想鍍層，又是可在鋁（lǚ）上施鍍的好鍍種（可適（shì）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（yǐ）上的熱處理（lǐ）四小時，其可塑性改善好多）

2）鋁材化學鍍鎳工藝流程：

超（chāo）聲波（bō）除（chú）油—>除氧化膜（mó）—>第一次（cì）鋅置換—>和化—>第二次鋅（xīn）置（zhì）換—>化學鍍鎳—>鈍化—>超聲清洗—>烘烤—>全檢—>包裝

3 ） 不合格鍍層的退（tuì）除：

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

4 ） 品質要求：

a 、膜厚在5-30um區間

b、鹽霧實驗達到24小時以上，達CNS標準9 級以上。

c、通過60 度彎曲實驗，無脫皮現象

d 、外觀無碰傷，刮傷，水（shuǐ）跡（jì）等不良現象。

e、膜層均勻，不能有霧狀，白點（diǎn），露鍍現（xiàn）象

三，常見異常處理

異常現象

可能產生的原因及糾正方法

反應慢，沉積速度低

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

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

槽壁和槽底沉積有金（jīn）屬（shǔ）鎳

1）局部（bù）溫度過高2）槽襯破損，顯露基體金（jīn）屬，更（gèng）換（huàn）槽（cáo）

鍍液中亞（yà）磷酸未達到額定含量而發生 亞磷酸鎳沉澱

1）PH值太高2）絡合劑不足（zú），應給補充

鍍層（céng）發暗

鍍液被鋅（xīn），銅（tóng）等金屬雜質汙染，可用低電（diàn）流（liú）密度處理（lǐ），或適當補充次磷酸鈉後用廢件進（jìn）行處理，直至鍍層正常為好

鍍（dù）層有麻點（diǎn）

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）鍍前處理不徹底2）溫度波（bō）動太大

第六節，鍍層使用（yòng）條件的分類及（jí）選用

從防腐蝕的要求來看，表麵處理的設計（jì）應做如下考慮：

1) 貴金屬（金，鉑），含鉻在18%以上的不鏽鋼（gāng），磁（cí）性合金（jīn）材料，以及鎳（niè）銅合金（jīn）等，一般不需（xū）要再加防護層（céng）。

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

3) 銅和銅合金（jīn）製造的零（líng）件，根據不同的使用條件（jiàn），采用光亮酸（suān）洗，鈍化，電鍍或塗漆保護等。用磷（lín）青銅或（huò）鈹青銅製造的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（huà）和封閉處（chù）理。不適於陽極氧化的小零件，可采用化學氧化（huà）處理（lǐ）。鑄造（zào）鋁合（hé）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（diàn）鍍或塗漆防護（hù）。

第七節，鋁材（cái）的電泳處理

鋁（lǚ）材的彩色電泳塗裝是一種新穎的表麵處理工藝。它采用電化學（xué）方法將有機樹脂的膠（jiāo）體粒子沉積在零件上，形成透明或各種顏色的有機塗覆層。根據電泳（yǒng）漆中的樹脂粒（lì）子電離後帶電狀況（kuàng）的（de）不同，可分為陽極電泳（樹脂粒子電離後成負離子）及陰極電（diàn）泳（樹脂粒子電離後成（chéng）正離子）。

電泳塗覆層的耐（nài）腐蝕性能極其優良（能通過中性鹽（yán）霧試驗400 小時以上），抗（kàng）變色性強；與基（jī）體金屬的結合力好，可進行（háng）各種機械加工；塗（tú）覆層色彩鮮豔，根據用戶的要求可以配製成各種顏色，常見的有金色（sè），咖啡色，槍（qiāng）色，黑色等；與油（yóu）漆比，施工性能好，對環境的汙染和危害小。因此應用在汽車外殼及各種配件（jiàn），自行車車把及配件，各種日（rì）用小五（wǔ）金配件，家具，工藝品等。由於（yú）陰極電泳比較先（xiān）進，下麵我們以陰極電泳作為我們介紹的主（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（shì）一個膠體和懸（xuán）浮體的多組分體係，存在著彌散（sàn）相（樹脂，顏（yán）料微粒）和連（lián）續相（xiàng）（水）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粒子（zǐ）及其吸附的顏料，向陰極移動（dòng）。

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

3、電滲（shèn）水份（fèn）從沉積層滲析而出，當含水量下降到5%-15%時，即（jí）可烘烤。

4、電解（jiě）水被直流電電解，放出氫氣與氧，由於（yú）電（diàn）解導致滲透力下降，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（jiě）是很必要的。

五， 品質標準

1）外觀（guān）無色差，桔皮，針孔，彩（cǎi）虹，碰傷，刮（guā）傷等其它異常

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

3）膜層能過 60 度抗彎曲實驗，無脫皮現象

4)百（bǎi）格試驗和落（luò）球試驗均能達到國標