​鋁材表麵處理工藝大全介紹

表麵處（chù）理：它（tā）是通過機械（xiè）和化學（xué）的方法處理後，能在產品（pǐn）的（de）表麵上形成一層保護（hù）機體的保護（hù）層（céng）。在自然界中能達到穩定狀態，增加機體的抗蝕性和增加產品的美觀，從（cóng）而提升產品的價值。表麵處理種類的選擇首先（xiān）要（yào）從使用環境，使用壽命，人為欣賞的（de）角（jiǎo）度出發，當然經濟價值也是考慮的核心所在。

表麵處理的流程（chéng）包括前（qián）處理，成膜，膜後處理。包裝，入（rù）庫。出貨等（děng）工序，其中前處理包括機（jī）械處（chù）理（lǐ），化學（xué）處理。

機械處理包（bāo）括噴吵，拋（pāo）丸，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（bǔ）救表麵其它外觀不良現象。 化學處理使產（chǎn）品表麵的油汙（wū）鏽跡去除，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體，確保（bǎo）鍍（dù）層有一個穩定（dìng）狀態，增加保護層的結合力，從而達到保護（hù）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，陽極氧化，電泳等工（gōng）藝。其中機械處理有拉絲，拋光，噴吵，打（dǎ）磨等工藝。

第一節 鉻（gè）化

鉻化會便產（chǎn）品表麵形成一層化學轉化（huà）膜，膜層厚（hòu）度（dù）在 0.5-4um，這層轉化膜吸附性好，主要作為塗裝（zhuāng）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（shì）電子產（chǎn）品的最好選項，如手機（jī）電池內導電條，磁（cí）電設（shè）備等。該膜層適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（bù）件利用。

鉻化工藝流程：

脫脂—>鋁酸（suān）脫—>鉻化—>包裝（zhuāng）—>入庫

鉻化適合於鋁（lǚ）及鋁合金，鎂及鎂合金產品（pǐn）。

品質（zhì）要求：

1）顏色均（jun1）勻，膜層細致，不可有碰傷，刮傷，用手觸摸，不能有粗糙（cāo），掉灰（huī）等現象。

2 ）膜層厚（hòu）度0.3-4um 。

第二節，陽極氧化

陽極氧化:可以使產品表（biǎo）麵形成一層均（jun1）勻，致密的氧化層，(Al2O3 。6H2O 俗名鋼玉)這種膜能使（shǐ）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，產品表麵硬度可達 400-1200HV，因而硬（yìng）質陽極氧化是油（yóu）缸（gāng），傳動，不可（kě）缺的表麵（miàn）處理工藝。

另外這種產品（pǐn）耐磨性非常好，可（kě）做航空，航天相關產（chǎn）品的必用工藝。陽極氧化（huà）和硬質陽（yáng）極氧化不同（tóng）之處:陽極氧化（huà）可以著色，裝飾性比硬質氧化要好的多。施工要點:陽極氧化（huà）對材質要求很嚴格，不同的（de）材（cái）質表（biǎo）麵有不同（tóng）的裝飾效果，常用的（de）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（sè），但普通陽極氧化6061，6063，7075 沒多大的差別，但2024 就容易出現很多金斑。

一，常（cháng）見工藝

常見的陽極氧化工藝有拉絲霧麵本色，拉絲亮（liàng）麵本色，拉絲亮麵染色（sè），霧麵拉絲染色(可染成任何色係)。拋光亮麵本色，拋光霧麵本色，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（sè），噴沙染色。 以上鍍種（zhǒng）均可用（yòng）在燈飾（shì）器材上。

二，陽極氧化工（gōng）藝流程

除油—>堿蝕—>化拋—>中（zhōng）和—>黎地—>中和

陽極氧化（huà）—>染色—>封孔—>熱水洗—>烘幹（gàn）

三，常見品質異常判斷

A 表（biǎo）麵出現花斑。這種異常一般（bān）是由於金屬調質（zhì）不（bú）好或材質本身太差所至，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（jí）作業失誤所（suǒ）致。，上掛時（shí）鬆動（dòng），造成產品導電不良。，處理辦（bàn）法，退電重（chóng）新陽極處理。

C，表麵碰傷，刮傷嚴重。這種異常一（yī）般是由於運輸或加工過程（chéng）中，作業大意所（suǒ）致，處理辦法，退電，打磨再電。

D，染色時表麵出現白點。，這種異常一般是由於陽極作業時（shí），水中有（yǒu）油，或其它雜質所（suǒ）致（zhì）。

四，品質標準

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CNS 標準

3 ） 外觀不能有（yǒu）碰傷，刮傷，彩雲等現（xiàn）象。表（biǎo）麵不能有（yǒu）掛點，發黃等不良現象

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

第三節（jiē），鋁材電鍍工藝

一，鋁及鋁合金材料的（de）優點

具有導電性好，傳熱快，比重輕，易於成型等優（yōu）點，但鋁及鋁合金有硬（yìng）度低，不耐磨（mó），易發生晶間腐蝕，不易焊接，等（děng）缺點，影響到使用範圍。故為了揚長（zhǎng）避短，現代工業中，利用電鍍解決了這一問題。

二（èr），鋁材電鍍的優點

1） 改善裝飾性，

2 ） 提高表麵硬度與耐磨性

3 ） 降低摩擦係數（shù），改善潤滑性（xìng）。

4 ） 提高表麵導電（diàn）性能。

5 ） 提高（gāo）耐蝕性（包括與其它金屬組合）

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，被電鍍物均比鋁材活潑性（xìng）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，而使鋅及鋅合金底層有良好（hǎo）的結合力的中間層氰化鍍銅層。壓鑄鋁（lǚ）由於機體結構疏鬆，打磨時，不能打磨掉機體表層部份，否則出（chū）現針孔，吐酸，脫皮等現象。

三，鋁材電鍍的工（gōng）藝（yì）流程為

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

1、常見的鋁材電鍍鍍種有

鍍鎳（珍珠鎳（niè），沙鎳，黑鎳），鍍銀（麵銀，厚銀），鍍（dù）金，鍍鋅（彩鋅，黑鋅（xīn），藍鋅），鍍銅（青鼓銅，白錫銅，堿銅，焦銅（tóng），酸銅），鍍鉻（白鉻，硬鉻，黑鉻（gè））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醫（yī）療器械上。

2 ） 鍍金，銀是電子產品的最好導體，同時也能（néng）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（miàn），如高精（jīng）電線端子等的電鍍。

3 ） 銅，鎳，鉻是現代（dài）科（kē）學領（lǐng）域（yù）中最普及的混合鍍種，不管在裝飾性，抗蝕性，均是目前世界（jiè）上最普及的鍍種。價格低廉（lián），可用在運（yùn）動（dòng）器材，燈（dēng）飾，大部份電子行業中。

4 ） 銅（tóng）係鍍種中，白錫銅是（shì）七八十年代發展起來用於環保形鍍種，白色亮麗，是首飾行業的首選。青銅（tóng）（鉛錫銅可（kě）做（zuò）仿金，因而是比較（jiào）好的裝飾性鍍種）但銅的防變色（sè）性比較差，因而發展比較慢。

5 ） 鋅係電鍍：鍍鋅層呈青白色，易溶於酸，堿。由於鋅的標準（zhǔn）電位比鐵負，對鋼鐵而言，可提供（gòng）可靠的電化學保護。在工業大（dà）氣（qì），海洋（yáng）性大氣中（zhōng）使用的鋼鐵製品均（jun1）可選擇鋅（xīn）作保（bǎo）護層。

6 ） 硬鉻，在一定的（de）條件下沉積的鉻鍍層有（yǒu）很高的硬度和耐磨性，硬（yìng）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（nài）磨性，延長使用壽命。如工，模，量，卡具，等。因（yīn）此該鍍種是氣缸，油壓，傳動係統不可缺少的處理方式。

3、常見異常及改善措施

1） 脫皮：a 鋅置換不好，時間過（guò）長或太短，改善措施，重新（xīn）確定置（zhì）換時間，槽液溫度，槽液濃度等作業參數。

b ，活化不夠，改善措施，改變活化方式。

c 前處理不徹（chè）底，工件（jiàn）表（biǎo）麵有（yǒu）油，改善措施，加強前處理。

2 ） 表麵粗糙：a，電鍍液光劑（jì），柔劑（jì），針孔劑量（liàng）不適，重新調整助劑數量。

b 機體表麵本身（shēn）粗糙，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。加適量的走位（wèi）劑。

4 ） 表麵（miàn）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

1） 外觀無（wú）發黃，針孔，毛刺，起泡，碰傷，刮傷等（děng）不良現象。

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

3 ） 結合力能通過60 度彎曲實驗。

4 ） 特殊（shū）環境的產品，可做相應的變動。

5、鋁及鋁合金電鍍操作注意事項（xiàng）

1） 鋁零件電鍍宜用鋁合金作掛具；

2 ） 鋁及鋁合金（jīn）經過浸蝕後（hòu）的（de）各（gè）道工序必須（xū）快速進行，工序之間的間歇時間越短越好，以（yǐ）免重新氧化；

3 ） 第（dì）二次浸鋅時間不能過（guò）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，滾塗（tú）和刷塗等，其（qí）中以浸塗和噴（pēn）塗為主，浸塗也就是電泳塗裝（zhuāng），它采用電化學方法將有機樹脂的膠粒沉積在工件（jiàn）的（de）表麵上，形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展起來的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。噴塗分為粉體塗裝和液體塗裝，其（qí）中靜電塗裝是目前業界中比（bǐ）較流行的工（gōng）藝。

第五（wǔ）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（wú）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（cóng）而使金屬離子還原沉積在零件（jiàn）表（biǎo）麵上（shàng）的一種鍍覆方（fāng）法（fǎ）。所以化學鍍可以（yǐ）敘述為一種用以沉積金屬（shǔ）的，可控製的（de），自催化的化學（xué）還原（yuán）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展前途的工藝技術，同其它鍍覆方法比較，化學鍍（dù）具有如下特點：

1） 可以在由金屬，半導體和非導體等各種材料製（zhì）成的零件上鍍（dù）覆金屬。

2 ） 無論零件的幾何形狀如何複雜，凡（fán）能接（jiē）觸到溶（róng）液（yè）的地方都能獲得（dé）厚度均勻的鍍層。

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

4 ） 無（wú）需電流（liú）。

5 ） 鍍（dù）層致密，孔隙少。

6 ） 鍍層（céng）往往具有特殊的化學，機械性能。

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

1）化學鍍鎳由於用次（cì）磷酸鈉（nà）作還原劑，因此一般獲得的鍍層為鎳磷合金。依（yī）含磷量不同可以分（fèn）為低（dī）磷（1%-4% ）中（zhōng）磷（4%-10%）和高磷（10%-12%）。從不同的PH 值的鍍液中可（kě）獲得不同含磷量的鍍層（céng），在PH=4-5 時，可獲得中（zhōng）磷和高磷合金（jīn）。從弱（ruò）堿性液中PH=8-10 中可獲得低磷和中磷合金。含磷（lín）在8%以上（shàng）的NI-P 合金是非晶態鍍層，因無（wú）晶界所以抗腐性能特別優良。通過熱處理300-400 度變成非晶（jīng）態與晶態的混合（hé）物時硬度可（kě）達HV=1150 ，化學鍍熱（rè）處理後硬度接近硬鉻的硬度，是替代硬鉻層的理（lǐ）想（xiǎng）鍍層，又是可在（zài）鋁上施鍍的好鍍（dù）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（quē）點：該（gāi）鍍（dù）種脆性大，但經熱處理後的產品可塑性大大提（tí）高。（一般（bān）經400 度以（yǐ）上的熱處理四小時，其可塑性改善好（hǎo）多）

2）鋁材化（huà）學鍍鎳工藝流程：

超（chāo）聲波除油—>除氧化膜—>第一次鋅置換—>和化—>第二次（cì）鋅置換—>化學鍍（dù）鎳—>鈍化—>超聲清洗—>烘烤—>全（quán）檢—>包裝

3 ） 不合格鍍（dù）層的退除：

鋼，鋁，銅，塑膠等（děng）化學鎳退層均可用濃硝酸退除。但零件要經幹燥後入（rù）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。

4 ） 品質要（yào）求：

a 、膜厚在5-30um區間

b、鹽霧實驗達到24小時（shí）以上，達（dá）CNS標準9 級以上。

c、通過60 度彎（wān）曲實驗，無脫皮現象

d 、外觀無碰傷，刮傷，水跡（jì）等不良現（xiàn）象。

e、膜層均勻（yún），不能有霧狀，白點，露鍍現象

三，常見（jiàn）異常處理

異常現象

可（kě）能產生的原因及糾正方法（fǎ）

反應慢，沉（chén）積速度低

1）PH值（zhí）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（xiàn）深灰色 鎳粉（鍍液自（zì）然分解的象征（zhēng））

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

槽壁和槽底沉（chén）積有金屬（shǔ）鎳

1）局部溫度過高2）槽襯（chèn）破損，顯露基體金屬（shǔ），更（gèng）換槽

鍍（dù）液（yè）中亞磷酸未達到額（é）定含量而發生 亞磷酸鎳沉澱

1）PH值太高2）絡合劑不（bú）足，應給補充

鍍層發暗

鍍液被鋅，銅等金屬雜質汙（wū）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（wéi）好

鍍層有麻點

氫氣停留在零件上，可（kě）攪動槽液或抖動工件來避免

鍍層易剝落

1）鍍（dù）前處理不徹底2）溫度波動太大

第六節，鍍層使用條件的分類（lèi）及選用

從防腐蝕的要（yào）求來看，表麵處理的設計應做如（rú）下考慮（lǜ）：

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

2) 碳鋼，低合金鋼和鑄鐵製造的零件，在大氣中容易腐蝕，應加保護層。

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

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（shì）於陽極氧（yǎng）化（huà）的小零件，可采用（yòng）化學氧化處（chù）理。鑄造（zào）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，電鍍或塗漆防（fáng）護。

第七（qī）節，鋁材的電泳處（chù）理（lǐ）

鋁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（huà）學方法將有機樹脂的膠體（tǐ）粒子沉積在零件（jiàn）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（kuàng）的不同，可分（fèn）為陽極（jí）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（zhèng）離子）。

電泳塗覆層的耐腐蝕性能極其優良（能通（tōng）過中性鹽霧試驗（yàn）400 小時以（yǐ）上），抗變色性強（qiáng）；與基體金屬（shǔ）的（de）結合（hé）力好，可進行各種機械加工；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（de）有（yǒu）金色，咖啡色，槍色，黑色等；與油漆比，施（shī）工（gōng）性（xìng）能好，對環境的（de）汙染和（hé）危害小。因（yīn）此應用在汽車外殼及各種配件，自行車車把（bǎ）及（jí）配（pèi）件，各種日用小五金配件，家具，工藝品等。由於陰極電（diàn）泳比較先進，下麵我們以陰極電泳作為我們介紹的主（zhǔ）要課題；

陰（yīn）極電泳塗裝（zhuāng）是（shì）一複雜的電化學（xué）和膠體化學過程。電（diàn）泳漆本身是一個膠體和懸浮體的多（duō）組分體係，存在（zài）著彌散相（樹脂（zhī），顏料微粒）和連續相（水）二種組分。陰極電泳的四種過程（chéng）：

1、電泳 帶正電的水溶性樹脂粒子及其吸附的顏（yán）料，向陰極移動。

2、電沉積 帶正電的樹脂粒子到（dào）達零件（陰極）表麵放電，形（xíng）成不溶於水（shuǐ）的沉積（jī）層，經烘（hōng）烤後形成（chéng）漆膜。

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

4、電（diàn）解水被直流電電解，放出氫（qīng）氣與氧，由於電解（jiě）導致（zhì）滲透力下降，影響漆膜外觀，降低漆膜附著（zhe）力，增加電耗，因此，減弱水的（de）電解是很必要的。

五， 品質標準

1）外觀無色差，桔皮，針孔，彩虹，碰（pèng）傷，刮傷等其它異常

2）膜厚在 40-60um，鹽霧試驗 400 小時以（yǐ）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)百格試驗和落球試驗均能達到國標