​鋁材表麵處理工藝大全介紹

表（biǎo）麵處理：它是通過機械和化學的方法處理後，能（néng）在產（chǎn）品（pǐn）的表麵上形成一層保護機體的保護層。在自然界中能達到（dào）穩定狀態，增加（jiā）機體的抗蝕性和增加產品的美觀，從而提升產品的價值。表麵處理種類的選擇首先要從使用環境，使用壽命，人為欣賞的角度出發，當然經濟價值（zhí）也是考慮的核心所在。

表（biǎo）麵處理的流程包括前處理，成膜，膜（mó）後處理。包裝（zhuāng），入庫（kù）。出貨等工序，其中前處理包括機械處理，化學處理。

機械處理包括噴吵（chǎo），拋丸，打磨，拋光，打蠟等工序。機械處理（lǐ）目的（de）使產品表麵剔除凹凸不（bú）平，補救表麵其（qí）它（tā）外（wài）觀（guān）不良（liáng）現象。 化（huà）學處理使產品表麵的油汙鏽跡去除，並（bìng）且（qiě）形成一層能使成膜物質更好的（de）結合或和化成活性金屬機體，確保（bǎo）鍍層有一（yī）個穩定狀態，增加保護層（céng）的結合力，從（cóng）而達到保護機體的作用（yòng）。

鋁材表麵（miàn）處理

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

第一節 鉻化

鉻化（huà）會便產品表麵形成一層化學轉化膜（mó），膜層厚度在 0.5-4um，這層轉化膜吸（xī）附性好，主要（yào）作為塗裝底層。外觀（guān）有金黃色，鋁本色（sè），綠色等。這種轉化膜導電性能好，是電子產品的最好選項，如（rú）手機電池內導電條，磁（cí）電設備等。該膜層適合所（suǒ）有鋁及鋁合金產品。但該（gāi）轉化膜質軟，不耐磨（mó），因此不利於做產品外部件（jiàn）利用（yòng）。

鉻化工（gōng）藝流程：

脫脂—>鋁酸脫—>鉻化—>包裝—>入庫

鉻（gè）化適（shì）合於（yú）鋁及鋁合金，鎂及鎂合金產（chǎn）品。

品質（zhì）要求：

1）顏（yán）色均勻，膜層細（xì）致，不可有碰傷，刮傷，用手觸摸，不能有（yǒu）粗糙，掉灰等現象。

2 ）膜層厚度0.3-4um 。

第二（èr）節，陽極氧化

陽極氧化:可以使產品表麵形（xíng）成一層均勻，致（zhì）密的氧化（huà）層（céng），(Al2O3 。6H2O 俗名鋼玉)這種膜（mó）能使產（chǎn）品的表麵硬（yìng）度達到(200-300HV)，如（rú）果特種產品可以做硬質陽極氧化，產（chǎn）品表麵硬度可達 400-1200HV，因而硬質陽極氧化是油缸，傳動，不可缺的表麵處理工藝。

另外（wài）這種產品（pǐn）耐磨性（xìng）非常好，可做航空，航天相關產品的必用工藝。陽極氧化和硬質陽極氧化不同之處:陽極（jí）氧化可以（yǐ）著色，裝飾性比硬（yìng）質氧化要（yào）好的多。施工要點:陽極氧化對材質要求很（hěn）嚴格，不同（tóng）的材質表麵有不同（tóng）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， 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 就容易出現很（hěn）多金斑。

一（yī），常見工藝

常見的陽極（jí）氧化工藝有拉（lā）絲霧（wù）麵本色，拉絲亮麵本（běn）色，拉絲亮麵染色，霧麵拉絲染色(可染成任何色係（xì）)。拋光亮麵本色，拋（pāo）光霧麵本色，拋光亮麵染色，拋（pāo）光霧麵染色。噴吵亮（liàng）麵本色，噴吵霧麵本色，噴沙染色。 以上鍍種均可用在燈飾器材上。

二，陽（yáng）極氧化工藝流程

除油—>堿蝕—>化拋—>中和—>黎地—>中和（hé）

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（zhè）種（zhǒng）異常一般是由於金屬調質不好（hǎo）或材質本（běn）身太差所至，處理辦法，重（chóng）新（xīn）熱處理。或更換材質。

B 表麵出現彩虹色（sè）。這（zhè）種異常一般陽極作業失誤所致。，上掛時鬆動（dòng），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（yán）重。這種異（yì）常一般是由於運輸或加工過程中，作業大意所致，處理辦法，退電，打磨再電。

D，染色時表麵出（chū）現白點。，這種異常一般是由於陽極作業時，水中（zhōng）有油，或其它雜質所致。

四，品質標準（zhǔn）

1） 膜厚5-25um ，硬度在200HV 以（yǐ）上，封孔實（shí）驗色變率小於5%

2 ） 鹽霧實驗（yàn）在36 小時（shí）以上，且能達（dá）到9 級以上CNS 標準

3 ） 外觀不能（néng）有碰傷（shāng），刮傷，彩雲等（děng）現象（xiàng）。表麵不能有掛點，發黃等不良現象

四，壓鑄鋁，如A380，A365，A382 等均不能做陽極氧化

第三節（jiē），鋁材電鍍工藝

一，鋁及鋁（lǚ）合金材料的優點

具有導電（diàn）性（xìng）好（hǎo），傳熱快，比重（chóng）輕，易於成型等優點，但鋁（lǚ）及鋁合金有硬度低，不耐（nài）磨（mó），易發生（shēng）晶間腐蝕，不易焊接，等缺點，影響到使用範圍。故為了揚長避短，現代工業中，利用電鍍解決了這一問（wèn）題。

二，鋁材電鍍的優點

1） 改善裝飾性，

2 ） 提高表麵（miàn）硬度與耐磨性

3 ） 降低摩擦係數，改善潤滑性（xìng）。

4 ） 提高表（biǎo）麵導電性能（néng）。

5 ） 提高耐（nài）蝕性（包括與其（qí）它金屬組合）

6 ） 易於（yú）焊接

7 ） 提高與橡膠（jiāo）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（pō）性強，因此，電鍍前，必須做相應的（de）化學轉化，如浸鋅（xīn），鋅鐵合金，鋅鎳合金，而使鋅及鋅合金底層有良好的（de）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，不能打磨掉機體表（biǎo）層部份，否則出現針孔，吐酸，脫皮等現象（xiàng）。

三（sān），鋁材電鍍的工藝（yì）流程為

脫脂—>堿蝕—>活化—>鋅置換—>活化—>電（diàn）鍍（如鎳，鋅（xīn），銅等）—>鍍鉻或鈍化—>烘幹。

1、常見的鋁材電鍍鍍（dù）種有

鍍鎳（珍珠鎳，沙鎳，黑鎳），鍍銀（麵銀，厚銀），鍍金，鍍鋅（彩鋅，黑鋅，藍鋅），鍍銅（青鼓銅，白錫銅，堿銅，焦（jiāo）銅，酸銅），鍍（dù）鉻（白鉻，硬鉻，黑鉻）等。

2、常見鍍種的用（yòng）途

1） 鍍黑色，如黑鋅，黑（hēi）鎳，等（děng）均用在光學電子及醫療（liáo）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（xìng），但價格比較昂貴，一般均用在電子產（chǎn）品導（dǎo）電方麵，如高精電線（xiàn）端子等的電（diàn）鍍。

3 ） 銅，鎳，鉻是現代科學領（lǐng）域（yù）中最普及的混（hún）合鍍種，不管（guǎn）在（zài）裝飾性（xìng），抗蝕性，均是目（mù）前世界上最普及的鍍種。價格低廉，可用（yòng）在運動器材，燈飾，大部份（fèn）電子行業中（zhōng）。

4 ） 銅係鍍（dù）種（zhǒng）中，白錫銅是七八十年代（dài）發展起來用於環保形鍍種，白色亮麗，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（dàn）銅的防變色性比較差，因而發展（zhǎn）比較慢。

5 ） 鋅係（xì）電鍍：鍍（dù）鋅層呈青白色，易溶於酸，堿。由於鋅的標準電（diàn）位比鐵負，對鋼鐵而言（yán），可提供（gòng）可靠的電化學保護。在工業大氣（qì），海洋性大氣中使用的鋼鐵製品均可選擇鋅作（zuò）保護層。

6 ） 硬鉻，在一定（dìng）的條件下沉積的（de）鉻鍍層有很高的硬度和（hé）耐磨性，硬度達到HV900-1200kg/mm ，鉻是常用鍍層中硬度最高的鍍（dù）層，可提高零件的耐磨性（xìng），延長使用壽命。如工（gōng），模，量，卡具，等（děng）。因此該（gāi）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（cháng）及改善措施

1） 脫皮：a 鋅置換不好，時間過長或（huò）太短，改善（shàn）措施，重新確定置換（huàn）時間，槽液溫度，槽液濃度等作業參數。

b ，活（huó）化不夠，改善（shàn）措施，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（bú）適（shì），重（chóng）新調整助劑數（shù）量。

b 機體表麵本身粗糙，重（chóng）新打磨後再（zài）電（diàn）鍍。

3 ） 表麵發（fā）黃（huáng）屬低電位走勢不正，改變（biàn）裝掛方式。加適量的（de）走位劑。

4 ） 表麵起毛齒：電鍍液太髒，加強過（guò）濾，作適當的槽液處理。

4、品質要（yào）求（qiú）

1） 外觀無發黃，針孔，毛刺，起泡，碰傷，刮傷等不（bú）良現象。

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

3 ） 結合力能通過（guò）60 度彎曲實驗。

4 ） 特殊（shū）環境的（de）產品，可做相（xiàng）應的變動。

5、鋁及鋁合金（jīn）電鍍操作注意事項

1） 鋁（lǚ）零件電（diàn）鍍宜用鋁合金（jīn）作掛具；

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

3 ） 第二次浸鋅時間（jiān）不能過長，以免造成過（guò）腐蝕；

4 ） 水洗必須洗幹淨；

5 ） 電鍍（dù）過程中要（yào）防止中途斷電。

第四節，鋁材的塗裝

塗裝分為浸塗，噴塗，淋塗，滾塗和刷塗等，其中以浸塗和噴塗為主，浸塗也就是（shì）電泳塗裝，它采用（yòng）電化（huà）學方法（fǎ）將有（yǒu）機樹脂的（de）膠粒沉（chén）積在工件（jiàn）的表麵（miàn）上，形（xíng）成透明或各種色係的有機塗層。其中，陰極電（diàn）泳（yǒng）是（shì）七（qī）十年代發展（zhǎn）起來的（de）新工藝也是浸塗行業中（zhōng）主要工藝。優（yōu）點（diǎn）耐蝕性好，抗變（biàn）色性能強，結合力好的特點。噴塗（tú）分為粉體（tǐ）塗裝和液體塗裝（zhuāng），其中靜電塗裝是目前業（yè）界中比較流行（háng）的工藝。

第五（wǔ）節，鋁材化學鍍

一（yī），化學（xué）鍍原理

化學鍍是在無電流通過（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（zuò）用（yòng），從而使金屬離子還原沉積在零件表麵上的一種鍍覆方法。所以化學鍍可以敘述（shù）為一種用以沉積金屬的，可控（kòng）製的（de），自催化的化學還原過（guò）程，其（qí）反應通式為：

二（èr），化學鍍的（de）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（tóng）其它鍍覆方法比較，化學（xué）鍍（dù）具有如下特點：

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

2 ） 無論零件的幾（jǐ）何形狀如（rú）何複雜，凡能接觸到（dào）溶液的地方都能獲得厚度均勻的鍍層。

3 ） 對於（yú）自催化的（de）化學鍍來說，可以獲得（dé）較（jiào）大厚（hòu）度的鍍層，甚至可以電鑄。

4 ） 無需電（diàn）流。

5 ） 鍍層致密，孔隙少。

6 ） 鍍層往往具有特殊（shū）的化學，機（jī）械性能。

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

1）化學鍍鎳由於用次磷酸鈉作還（hái）原劑，因此一般獲得的鍍層為鎳磷合金。依含磷量不同可（kě）以分為低磷（1%-4% ）中磷（4%-10%）和高磷（10%-12%）。從不同的PH 值（zhí）的鍍液中可獲得不同含磷量的鍍層，在PH=4-5 時，可獲得中磷和高（gāo）磷合金。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 合金是（shì）非晶態鍍層，因無晶界所以抗（kàng）腐性能（néng）特別優（yōu）良。通（tōng）過（guò）熱處理300-400 度變成非晶態與晶態的混合物時硬度可達（dá）HV=1150 ，化學鍍熱處理後硬度接近硬鉻的硬度（dù），是替（tì）代硬鉻層的理想鍍層（céng），又是可在（zài）鋁上施鍍的好鍍（dù）種（可適合所有鋁及鋁合金產品，包括鍛造，壓鑄，鋁（lǚ）型材（cái）等）。缺點：該鍍種脆性大，但經熱處理後的產品可塑性（xìng）大大提高。（一般經400 度（dù）以（yǐ）上的熱處理四小時，其可塑性（xìng）改善好多（duō））

2）鋁材化（huà）學鍍鎳工藝流程：

超聲波（bō）除油—>除氧化膜—>第一次（cì）鋅置換—>和化—>第二次鋅置（zhì）換—>化學（xué）鍍鎳—>鈍化—>超聲清洗—>烘烤—>全檢—>包裝

3 ） 不合格鍍（dù）層的退除：

鋼，鋁，銅，塑膠（jiāo）等化學鎳退層均可用濃硝酸退除。但（dàn）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。

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（yàn），無脫皮現象

d 、外觀無碰傷，刮傷（shāng），水跡等（děng）不良現（xiàn）象。

e、膜層均勻，不能有霧狀，白點，露（lù）鍍（dù）現（xiàn）象（xiàng）

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（dī）

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（jī）烈（liè），呈（chéng）沸（fèi）騰狀，出現深灰色 鎳粉（鍍液自然分解（jiě）的象征）

1）裝載量過（guò）大2）溫度過高或局部過熱鍍液掉（diào）入金屬屑或固體（tǐ）粒子3）次磷酸鹽含量過高4）PH值過高

槽壁和槽底沉（chén）積有金屬鎳

1）局部（bù）溫度過高2）槽襯破損，顯露基體金屬，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

1）PH值太高2）絡合劑不足（zú），應（yīng）給補充

鍍層發暗

鍍液被鋅，銅等金屬雜質（zhì）汙染，可用低電流密度處理，或適當補（bǔ）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

氫氣停留在零件上，可攪動槽液或抖（dǒu）動工件來避免

鍍層易剝落

1）鍍前處理不徹底2）溫度波動太大

第六節，鍍層使用條件的分（fèn）類及選用

從防腐蝕的要求來（lái）看，表麵處理的設計應做如下考（kǎo）慮：

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

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

3) 銅和（hé）銅合金製造的零件，根據不同（tóng）的使用條件，采用光亮酸（suān）洗，鈍化（huà），電鍍（dù）或（huò）塗漆保護等。用（yòng）磷青銅或鈹青銅製造的精密零件可（kě）以不進（jìn）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（fēng）閉處理。不適於陽極氧化的小零件，可采用化學氧（yǎng）化處理。鑄造鋁合金（jīn）可（kě）采用塗漆防護。

5) 鋅合金製造的（de）零件（jiàn），可以采用磷化，鈍（dùn）化，電鍍或塗漆防護。

第七節（jiē），鋁材的電泳處理

鋁材的彩色（sè）電泳塗裝（zhuāng）是一種新穎（yǐng）的表麵處理工藝。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（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（diàn）狀況的不同，可分（fèn）為陽極電泳（樹脂粒（lì）子電離後成負（fù）離子）及陰（yīn）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極其優（yōu）良（能通過中性鹽霧試驗400 小時（shí）以上），抗變色性強（qiáng）；與基體金屬的結合力好，可進行各種機械加工；塗覆層色彩鮮豔，根據用戶的要求可以配製成各種顏色，常見的有金色，咖啡色，槍色，黑色等；與油漆比，施工性能好，對環（huán）境（jìng）的汙染和危害小。因此應用在汽車外殼及各（gè）種配件，自行車車把及配件，各種日（rì）用小五（wǔ）金配件，家具，工（gōng）藝品等。由於陰極電泳比較先進，下（xià）麵我們以（yǐ）陰極電泳作為我們介紹的（de）主要課題；

陰極電泳塗裝是一複雜（zá）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（zǔ）分體係，存在著彌散相（樹脂（zhī），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（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（lì）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（shuǐ）份（fèn）從沉積層滲析而出，當含水量（liàng）下降到5%-15%時，即可烘烤。

4、電解水被直流電電解，放（fàng）出氫氣與氧，由於電解導致滲透（tòu）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， 品質標準

1）外（wài）觀無色差，桔皮，針孔，彩虹，碰傷，刮傷等（děng）其它（tā）異常

2）膜厚在 40-60um，鹽霧試驗 400 小時以上（shàng），過（guò） CNS 標（biāo）準的9級以上

3）膜層能過 60 度抗彎曲實驗，無（wú）脫皮現象

4)百格試驗和落球試（shì）驗均能達到（dào）國標（biāo）