​鋁材表麵處理工藝大全介紹

表麵處理：它是（shì）通過機械和化學的（de）方法處理後，能在產品的表麵上形成一層保護機體的保護層。在自然界中能達到穩定狀態，增加機體的抗蝕性和增加產（chǎn）品的美觀，從而提升產品的價值。表麵處理種類的（de）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（jià）值也是考慮的核心所在。

表麵處理的（de）流程（chéng）包括（kuò）前處理，成膜（mó），膜後處理。包裝，入（rù）庫。出貨等工序，其中前處理包括機械處理，化學處理（lǐ）。

機械處（chù）理包括噴吵，拋丸（wán），打磨，拋光，打蠟等工序。機械處理目的使產品表麵剔除凹凸不平，補救表（biǎo）麵其它外觀不良現象。 化學處理使產品表麵的油汙（wū）鏽跡去除（chú），並且形成一層（céng）能使成膜物質更好的結合或和化成活性金屬機（jī）體，確保鍍層（céng）有一（yī）個穩定狀態，增加保護（hù）層的結合（hé）力，從而達到保護機體的作用。

鋁材表麵處理

鋁材常見的化學處理有鉻化，噴漆， 電鍍，陽（yáng）極氧化，電泳等工藝（yì）。其（qí）中機械處理有拉絲，拋光，噴吵，打（dǎ）磨等工藝。

第一節 鉻化

鉻化會便產品表麵（miàn）形成一層（céng）化學轉化膜，膜（mó）層厚度在 0.5-4um，這層轉化膜吸附性（xìng）好，主要作為塗裝（zhuāng）底層。外觀有金黃色，鋁本色，綠（lǜ）色（sè）等。這種轉化膜導電性能好（hǎo），是電子產品的最好選項，如手機電池內導電條，磁電設備等。該膜層（céng）適（shì）合所有鋁及鋁合金產品。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（chéng）：

脫脂—>鋁酸（suān）脫—>鉻化（huà）—>包裝（zhuāng）—>入庫

鉻化（huà）適合於鋁及鋁合金，鎂及鎂合金產品。

品質要求：

1）顏（yán）色均勻，膜層細致，不可有碰傷，刮傷，用手（shǒu）觸摸，不能有（yǒu）粗糙，掉灰等（děng）現象。

2 ）膜（mó）層厚度0.3-4um 。

第二節，陽極氧化

陽極氧化:可以使（shǐ）產品表麵形成一（yī）層均勻，致密的氧化層，(Al2O3 。6H2O 俗名鋼玉)這種膜能使產品的表麵硬度達到(200-300HV)，如果特種產品可以做硬質陽極氧化，產品表麵硬度可（kě）達 400-1200HV，因而硬質陽極氧化是油缸，傳動，不可缺（quē）的表麵處理工藝。

另外這種產（chǎn）品耐磨性非（fēi）常好，可做航空，航天相關產品的（de）必用工（gōng）藝。陽極氧化和（hé）硬質陽極氧化不同之處:陽極氧化可以著色，裝飾性比硬質氧化要好的多。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（yǒu）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（xiē）， 由（yóu）於材質（zhì）中CU 的含量不同，因此7075 硬質氧化呈黃（huáng）色，6061，6063 呈褐色，但普通陽極氧化6061，6063，7075 沒多大的差別（bié），但2024 就容易出（chū）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，拉絲亮麵本色，拉絲亮麵染色，霧麵拉絲染色（sè）(可染成任何色係)。拋光亮麵（miàn）本色，拋（pāo）光霧麵本（běn）色，拋光亮麵染色，拋光霧麵染色。噴吵亮麵本色，噴（pēn）吵霧麵本色，噴沙染色。 以（yǐ）上鍍（dù）種均可（kě）用在燈（dēng）飾器材上。

二，陽極氧化工藝流程

除油—>堿蝕—>化拋—>中和—>黎地—>中和

陽極氧化—>染色—>封（fēng）孔（kǒng）—>熱水洗—>烘幹

三，常見品質異常判（pàn）斷

A 表麵出現（xiàn）花斑。這種異（yì）常一（yī）般是（shì）由（yóu）於金屬調質不好或材質本身太差所至，處理辦法，重（chóng）新熱處理（lǐ）。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。，上掛時鬆動，造成產品導電不（bú）良（liáng）。，處理辦法，退電重新陽極處理（lǐ）。

C，表麵碰傷，刮傷嚴重（chóng）。這種異常一般是由於（yú）運輸或加工過程中，作業大意所致，處理（lǐ）辦法，退電，打磨再電（diàn）。

D，染色時表麵（miàn）出（chū）現白點。，這種異（yì）常一般是由於陽極作業時，水中有油（yóu），或（huò）其它雜質所（suǒ）致。

四，品質標準

1） 膜厚5-25um ，硬度在200HV 以（yǐ）上（shàng），封孔實驗色變率小（xiǎo）於5%

2 ） 鹽（yán）霧實驗在36 小時以上，且能達（dá）到9 級（jí）以（yǐ）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（liáng）現象

四，壓（yā）鑄鋁，如A380，A365，A382 等均不能做陽極氧化

第三節（jiē），鋁材電鍍工藝

一，鋁及（jí）鋁合金材料的優點

具有導（dǎo）電性好（hǎo），傳熱快，比重輕，易於成型等優點，但鋁及鋁（lǚ）合金有硬度低（dī），不耐磨，易發生晶間腐蝕，不易焊接，等缺點，影（yǐng）響到使用範圍。故為（wéi）了揚長避短，現代工業中，利用（yòng）電鍍解決了這一問題。

二，鋁材電鍍的優點

1） 改善（shàn）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（dǎo）電性能。

5 ） 提高耐蝕性（包括與其（qí）它（tā）金屬組（zǔ）合）

6 ） 易於焊接

7 ） 提高（gāo）與橡（xiàng）膠（jiāo）熱（rè）壓合時的（de）結（jié）合力。

8 ） 提高反光率（lǜ）

9 ） 修複尺寸公差

由（yóu）於鋁是一個比較活潑的金屬，被電鍍物（wù）均比鋁材活潑性強，因此，電鍍前，必須做相應的化學轉化，如浸鋅，鋅鐵合金，鋅鎳合金，而使鋅及鋅合金底（dǐ）層有良好的結（jié）合力的（de）中間（jiān）層氰化鍍（dù）銅層（céng）。壓鑄（zhù）鋁由於機體結構疏（shū）鬆，打磨時，不能打磨掉機體表層部份，否（fǒu）則出現針孔，吐酸（suān），脫（tuō）皮等（děng）現象。

三，鋁材電鍍的工藝流程為

脫（tuō）脂—>堿蝕—>活化—>鋅置換—>活化—>電鍍（如鎳，鋅，銅等）—>鍍鉻或鈍化—>烘幹。

1、常（cháng）見（jiàn）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，鍍鋅（彩（cǎi）鋅，黑鋅，藍鋅），鍍銅（青（qīng）鼓銅，白錫銅，堿銅，焦銅（tóng），酸銅），鍍鉻（白鉻，硬鉻，黑鉻）等。

2、常（cháng）見鍍種的（de）用途

1） 鍍黑色（sè），如黑鋅，黑（hēi）鎳，等均（jun1）用在光（guāng）學電子及醫療器械上。

2 ） 鍍金，銀是電子產品的最好導體，同時也能提高產品的高等裝飾性，但價格比較昂貴，一（yī）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（yù）中最普（pǔ）及的（de）混合鍍種，不管在裝飾性（xìng），抗蝕性，均是目前世（shì）界上最（zuì）普及的鍍種。價格低廉，可用在運動器材，燈飾，大部份電子（zǐ）行業中。

4 ） 銅係鍍種中，白錫銅是七八十年代發展起來（lái）用於（yú）環保（bǎo）形鍍種，白色亮麗，是首（shǒu）飾行業的首選。青銅（鉛錫銅可做仿金，因而（ér）是比（bǐ）較好的（de）裝飾性鍍種）但銅的防變（biàn）色性（xìng）比（bǐ）較（jiào）差，因而發展比較慢。

5 ） 鋅係電鍍：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（duì）鋼鐵而言，可提供可靠的電化學保護。在工業大氣，海洋性（xìng）大氣中使用的鋼鐵製品均可選擇鋅作保護層（céng）。

6 ） 硬鉻，在一定的條件下沉積的鉻鍍層（céng）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高的鍍層（céng），可提高零件的耐磨性（xìng），延長（zhǎng）使用（yòng）壽命。如工，模，量，卡具，等。因此該鍍種是（shì）氣缸，油壓，傳動係統（tǒng）不可（kě）缺少（shǎo）的處理方式。

3、常見異常（cháng）及改善措施

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

b ，活化不夠，改善（shàn）措施，改變活化方式。

c 前（qián）處理不徹底，工件表麵（miàn）有油，改善措施，加強前處理。

2 ） 表麵粗糙：a，電鍍液光（guāng）劑，柔（róu）劑，針孔劑量不適，重新調整助劑數（shù）量。

b 機體（tǐ）表麵本身粗（cū）糙，重新打磨後再電鍍。

3 ） 表麵發黃屬低電位走勢不正，改變裝掛方式。加適量的走（zǒu）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（yào）求

1） 外觀無發黃，針孔，毛刺，起泡，碰傷，刮傷等不良現（xiàn）象。

2 ） 膜厚 15um 以上（shàng），鹽霧實驗（yàn）48 小（xiǎo）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（dù）彎曲實驗。

4 ） 特（tè）殊環境的產品（pǐn），可做相應的（de）變（biàn）動。

5、鋁及鋁合金電鍍操作注意事項

1） 鋁零件電鍍宜用鋁合金作掛具；

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

3 ） 第二次（cì）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（dù）過程中要防止中途斷（duàn）電。

第四節，鋁材的塗裝

塗（tú）裝分為浸（jìn）塗，噴塗，淋塗，滾塗和刷塗等，其中以浸塗和噴塗為主，浸塗也就是電（diàn）泳塗裝，它采用電化學方法將有機樹脂的膠粒沉積在工（gōng）件的表麵上，形（xíng）成透明或各種色係的有機塗層。其中，陰極電泳是七十年代發（fā）展起來的新工藝也是浸塗行業中（zhōng）主要（yào）工藝。優點耐蝕性好（hǎo），抗變色性能（néng）強，結合（hé）力好的（de）特點。噴塗分為粉（fěn）體塗（tú）裝和液體塗裝，其中（zhōng）靜電塗裝是目（mù）前業界中比較（jiào）流行的工藝。

第五節，鋁材化學（xué）鍍

一，化學鍍原理

化（huà）學鍍是在無電流通（tōng）過（無外界動力）時借助還原劑在同一溶液中發生的氧化還原作用，從而使金屬離子還原（yuán）沉積（jī）在零件表麵上的一種鍍覆（fù）方法。所以化學鍍可以（yǐ）敘（xù）述為一種（zhǒng）用以沉積金屬的，可控（kòng）製的，自（zì）催化的化（huà）學還原（yuán）過程，其反應通式為：

二，化學鍍的特點

隨著工（gōng）業的發展，化學鍍己成為一種具有很大（dà）發展（zhǎn）前途的工藝技術，同其它鍍覆方法（fǎ）比較，化學鍍具有如下特點：

1） 可以在（zài）由（yóu）金屬，半導體和非導體等各種材（cái）料製成的零件上鍍覆金屬。

2 ） 無論零件的幾何形（xíng）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（xué）鍍來說，可以獲得較大（dà）厚度的鍍層，甚至可以電（diàn）鑄。

4 ） 無需電流。

5 ） 鍍層致密，孔隙（xì）少。

6 ） 鍍層往往具有特殊（shū）的化學，機（jī）械性（xìng）能。

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

1）化學鍍鎳由於用次磷酸鈉（nà）作還原劑，因此一般獲得的（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PH=4-5 時，可獲（huò）得（dé）中磷（lín）和高磷合金。從弱堿性液中PH=8-10 中（zhōng）可（kě）獲得低磷和中磷合金。含磷在8%以上的NI-P 合金是非（fēi）晶態鍍層，因無晶界所（suǒ）以抗腐性（xìng）能特別優良（liáng）。通過熱（rè）處理300-400 度變成（chéng）非晶態（tài）與晶（jīng）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（shì）替代硬鉻層的（de）理想鍍層，又是可在（zài）鋁上施鍍的好鍍種（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，但經熱處理（lǐ）後的產品可塑性大大提高。（一般經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（huà）學鍍鎳工藝流程：

超聲（shēng）波除油—>除氧化膜—>第一次鋅置換—>和化（huà）—>第（dì）二（èr）次鋅置換—>化（huà）學鍍鎳—>鈍化—>超聲（shēng）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（xué）鎳（niè）退層均可用濃硝酸退除。但零（líng）件要經幹燥後入槽，若帶入水分（fèn）將導致基體金屬過腐（fǔ）蝕。工作溫度在35 度（dù）以下。

4 ） 品質要（yào）求：

a 、膜厚在5-30um區間（jiān）

b、鹽霧實驗達到24小時以上，達CNS標準9 級以上。

c、通（tōng）過60 度彎曲實（shí）驗，無脫皮現象

d 、外觀無碰傷，刮傷，水跡等不良（liáng）現象。

e、膜層均勻，不能有霧狀，白點，露鍍現（xiàn）象

三，常見異（yì）常（cháng）處理

異常現象

可能產（chǎn）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（dù）過低3）次（cì）磷酸鈉含量不足，分析（xī）補充

鍍液反應激烈，呈沸騰（téng）狀，出現深灰色 鎳粉（鍍液自然分解的象征）

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

槽壁和槽底沉積有金屬（shǔ）鎳

1）局部溫度過高2）槽襯破損，顯露基體金屬，更換槽

鍍液中亞磷酸（suān）未（wèi）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，應（yīng）給（gěi）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，或適當補充次磷酸鈉（nà）後用廢件進行處理，直至鍍層正常為好

鍍層有（yǒu）麻點（diǎn）

氫氣停留在零件上，可攪（jiǎo）動槽液或抖動工件（jiàn）來避免（miǎn）

鍍層易剝落

1）鍍前處理（lǐ）不徹底2）溫度波動太大

第六節，鍍層（céng）使用條件的分類及選用

從防腐蝕的要求來看，表麵處理的設計應做如下考慮（lǜ）：

1) 貴（guì）金屬（金，鉑），含鉻（gè）在（zài）18%以上的（de）不鏽鋼，磁性合金材（cái）料，以及鎳銅（tóng）合金等，一般不需要再加防護層。

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

3) 銅（tóng）和銅合金製造的零件（jiàn），根據不同的使用（yòng）條（tiáo）件，采用光亮酸（suān）洗，鈍化，電鍍或塗漆保護等。用磷青銅或鈹（pí）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，可以采用陽極氧化和封閉處理。不適於（yú）陽極氧化的小零件，可采用化學氧化處理。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，鋁材的電泳處理

鋁材的彩色電泳塗裝（zhuāng）是一種新穎的表麵處理工藝。它采（cǎi）用電化（huà）學方法將有機樹脂的膠體粒子沉積在零件上，形（xíng）成透明或各種顏色的有機塗覆層。根據電泳漆中的樹脂粒子電離後帶電狀況的不同，可（kě）分為陽極電泳（樹脂粒子電離後成負離子（zǐ））及陰極電泳（樹脂粒子電離後成正離子）。

電泳塗覆層的耐腐蝕性能（néng）極其優良（能通過中性鹽霧試驗400 小時以上），抗變色性強；與基體金屬（shǔ）的結合力（lì）好，可進行各種機（jī）械加工；塗覆層色彩鮮豔，根據用戶（hù）的要求可以配製成各種顏（yán）色，常（cháng）見的有金色，咖啡色，槍（qiāng）色，黑色（sè）等；與油漆比，施工性能好，對環境（jìng）的汙染和危害（hài）小。因此應用在汽車外殼及各種配件，自行（háng）車車把及配件，各種日用小五金配件，家具（jù），工藝品等（děng）。由於陰極電泳比較先（xiān）進，下麵我們以陰極電泳作（zuò）為我們介紹的（de）主要課題；

陰極電泳（yǒng）塗（tú）裝是（shì）一複雜的電化學和膠體化學過程。電泳漆（qī）本身是一個膠體和懸浮體的多組分體（tǐ）係，存（cún）在著彌散相（樹脂，顏料（liào）微粒）和連續相（水）二種組分。陰極電泳（yǒng）的（de）四種過程：

1、電泳（yǒng） 帶正電的水溶性樹脂粒子及（jí）其吸附的顏（yán）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，形成不溶於水的沉積層，經烘烤後形成漆膜。

3、電滲水份從沉積層滲析而出，當含水量下降到5%-15%時，即可烘烤。

4、電解水被直流電電（diàn）解，放出氫氣與氧，由（yóu）於電（diàn）解導致滲透力下降，影響漆膜外觀，降低漆（qī）膜附著力，增加電耗，因此，減弱水（shuǐ）的電解是很必要的。

五（wǔ）， 品質標準

1）外（wài）觀無（wú）色差，桔皮，針孔，彩虹，碰傷，刮傷等其（qí）它異常

2）膜厚（hòu）在（zài） 40-60um，鹽霧試驗 400 小時（shí）以上，過 CNS 標（biāo）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（guó）標