​鋁材表麵處理工藝大全介紹

表麵（miàn）處理：它是通過機械（xiè）和化（huà）學的方法處理後，能在產品的表麵上形成一（yī）層保護機體（tǐ）的（de）保（bǎo）護層。在自然（rán）界中能達到穩定狀態，增加機體的抗蝕性（xìng）和增（zēng）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（shǐ）用壽命，人為欣賞的角度出發，當然經濟價值也是（shì）考慮的（de）核心所在。

表麵處理的（de）流程包括前處理，成膜，膜後處理。包裝，入庫。出貨等工序，其（qí）中前處理包括機械處（chù）理，化學處理（lǐ）。

機械處理包括噴吵，拋丸，打磨（mó），拋（pāo）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（xiàn）象（xiàng）。 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（gèng）好（hǎo）的結合或和化成活性金（jīn）屬機體，確保鍍層有一個穩定狀態，增加保護層的結合力，從而達到（dào）保護機體的作用。

鋁材（cái）表麵處理

鋁材常見的化學處理有鉻化，噴（pēn）漆， 電鍍，陽極氧化，電泳等工（gōng）藝。其（qí）中機械處理有拉絲，拋光，噴（pēn）吵，打磨等（děng）工（gōng）藝。

第（dì）一節（jiē） 鉻化

鉻（gè）化會便產品表麵形成一層化學轉化膜（mó），膜層厚度（dù）在 0.5-4um，這層轉化膜吸附性好，主要（yào）作為塗（tú）裝底層。外觀有金黃色（sè），鋁本色，綠色等。這種轉化膜導電性能好，是電子產（chǎn）品的最好選項，如手機電池內導電條，磁電設備等。該膜層適合所有鋁及鋁（lǚ）合金產品。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（gè）化工藝流程：

脫脂—>鋁酸（suān）脫—>鉻化—>包裝—>入庫

鉻化適合於鋁（lǚ）及（jí）鋁合金，鎂及鎂合金產品。

品質要求：

1）顏色（sè）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 ）膜層厚（hòu）度0.3-4um 。

第（dì）二節，陽極氧化

陽（yáng）極氧化:可以使產品表麵形成一層均（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（pǐn）表麵硬度可達 400-1200HV，因而硬質陽極氧化是油（yóu）缸，傳動，不可缺的表麵處理（lǐ）工藝（yì）。

另外這種產品耐磨性非常好，可做航空，航天相關產品的（de）必用工藝。陽極氧（yǎng）化和硬質陽極氧化不同之處:陽（yáng）極氧（yǎng）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（cái）質要求很嚴格（gé），不同的材質表（biǎo）麵（miàn）有不同的裝飾效（xiào）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（zhì）中CU 的含量不同，因（yīn）此7075 硬質氧化呈黃色，6061，6063 呈褐（hè）色，但普通陽極氧化6061，6063，7075 沒多大（dà）的差別，但2024 就容易出現很多金斑。

一，常（cháng）見工藝（yì）

常見（jiàn）的陽極氧化工藝有（yǒu）拉（lā）絲霧麵本色，拉絲（sī）亮麵（miàn）本色，拉絲亮麵染色，霧麵拉（lā）絲（sī）染色(可染成任何色係)。拋光亮麵（miàn）本色（sè），拋光霧（wù）麵本色，拋光亮麵（miàn）染色（sè），拋光霧麵染色。噴吵亮麵本色，噴（pēn）吵霧麵本色，噴沙染色。 以上鍍種均可（kě）用在燈飾器材上。

二，陽極氧化工藝流程

除油—>堿蝕—>化拋—>中和—>黎地—>中（zhōng）和

陽極氧化—>染（rǎn）色（sè）—>封孔—>熱水洗—>烘幹

三，常見品質異常判斷

A 表麵出現花斑。這種（zhǒng）異常一般是由於金屬調質不好或（huò）材質本身太差（chà）所至，處理辦法，重新熱處理。或更換材質。

B 表麵出現彩虹色。這種異常一般陽極作業失誤（wù）所致。，上掛（guà）時鬆動，造成產品導電不良。，處理辦法，退電重新陽極（jí）處理。

C，表（biǎo）麵碰傷（shāng），刮（guā）傷嚴重。這種異常一般是由於運（yùn）輸（shū）或（huò）加工過程中，作（zuò）業大意所致（zhì），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（yóu）於陽極作（zuò）業時，水中有油，或其它雜質所致。

四（sì），品質（zhì）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（wù）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，彩雲等現象。表（biǎo）麵不能有掛點，發（fā）黃等不良現象

四，壓鑄鋁（lǚ），如A380，A365，A382 等均不能做陽極（jí）氧化

第（dì）三節，鋁材電鍍工藝

一，鋁及鋁合金（jīn）材料的優（yōu）點

具有導電（diàn）性（xìng）好（hǎo），傳熱快，比重輕，易於成型等優點，但鋁及鋁合金有硬（yìng）度低，不耐磨，易發生晶（jīng）間腐蝕，不易焊接，等缺點，影響到使用範圍（wéi）。故為了揚長避短，現代工（gōng）業中（zhōng），利用電鍍解決了這一（yī）問題。

二，鋁材電鍍（dù）的優點

1） 改善裝飾性，

2 ） 提高表麵硬（yìng）度（dù）與耐磨性

3 ） 降低摩擦係數，改（gǎi）善潤滑性。

4 ） 提高表麵導電性（xìng）能。

5 ） 提高耐蝕性（包括（kuò）與其它金屬組合）

6 ） 易（yì）於焊（hàn）接

7 ） 提高與橡膠熱壓合時的結合力。

8 ） 提高反光率（lǜ）

9 ） 修複尺寸公差

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

三，鋁材（cái）電鍍的工藝流程為

脫脂—>堿（jiǎn）蝕—>活化—>鋅置（zhì）換—>活化—>電鍍（如鎳，鋅，銅等）—>鍍鉻或鈍化—>烘幹。

1、常見的鋁材電（diàn）鍍鍍（dù）種有

鍍鎳（珍（zhēn）珠鎳，沙鎳，黑鎳），鍍銀（麵銀（yín），厚銀（yín）），鍍金，鍍鋅（彩鋅，黑鋅，藍鋅），鍍銅（青鼓銅，白錫銅，堿銅，焦銅，酸銅），鍍鉻（白鉻，硬鉻，黑鉻）等。

2、常見（jiàn）鍍種（zhǒng）的用途

1） 鍍黑色，如黑鋅，黑鎳，等（děng）均用在光學電子（zǐ）及醫療器械（xiè）上。

2 ） 鍍金，銀是電子產品的最好導體，同時（shí）也能提高產品的高等裝飾性，但價格比較昂貴，一般均用在電子產品導電方麵，如（rú）高精電線（xiàn）端（duān）子等的電鍍。

3 ） 銅（tóng），鎳，鉻是現（xiàn）代科學領域中最普及的混合鍍（dù）種（zhǒng），不管在裝飾性，抗蝕性，均是目前世界上最普及的鍍種。價格（gé）低廉，可用在運動器材，燈飾，大部份電子行業中。

4 ） 銅係鍍種中，白錫銅是七八十（shí）年代發展起來用於環保形鍍種，白色亮麗，是首飾（shì）行業的首（shǒu）選。青銅（鉛錫銅可做仿金，因而是比較（jiào）好的裝飾性鍍（dù）種）但（dàn）銅的防變（biàn）色性比（bǐ）較差，因（yīn）而發展比較慢。

5 ） 鋅係電鍍：鍍鋅（xīn）層呈青白色，易溶於酸，堿。由（yóu）於鋅（xīn）的標準電位比鐵負，對鋼（gāng）鐵而言，可提供可（kě）靠的電（diàn）化學保護。在工業大氣，海洋性大氣中使用的鋼鐵製品均可選擇鋅作保護（hù）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（dù）達到HV900-1200kg/mm ，鉻是常用鍍層（céng）中硬度最高的鍍層，可提高零件的耐磨性，延長使用壽命。如工，模，量，卡具，等。因此該鍍種是氣缸，油壓，傳動係統不可缺少的處理方式。

3、常見異（yì）常及（jí）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，槽液溫度，槽液濃度（dù）等作業參數。

b ，活化不夠（gòu），改（gǎi）善措施（shī），改變活化方式。

c 前處理不徹底，工件（jiàn）表麵有油，改善（shàn）措（cuò）施，加強前處理（lǐ）。

2 ） 表（biǎo）麵粗糙：a，電鍍液光劑（jì），柔劑，針（zhēn）孔劑量不（bú）適，重新調整助劑數量（liàng）。

b 機體表麵本身粗糙，重新（xīn）打磨後再電鍍。

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

4 ） 表麵（miàn）起毛齒：電鍍液太（tài）髒（zāng），加強過濾，作適當（dāng）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（wèi）差130-150mv 區間。

3 ） 結合力能（néng）通過60 度彎曲實驗。

4 ） 特（tè）殊環（huán）境的產品，可（kě）做相（xiàng）應（yīng）的變（biàn）動。

5、鋁及鋁合金電（diàn）鍍操作注意事項

1） 鋁零件電鍍宜用鋁合金作掛具；

2 ） 鋁及（jí）鋁（lǚ）合金（jīn）經過浸蝕後的各道工序（xù）必須快速（sù）進行，工序（xù）之間的間歇（xiē）時（shí）間越短越好，以免重新氧化；

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 ） 電鍍過程中要防止中途斷電（diàn）。

第四節，鋁材的塗裝（zhuāng）

塗裝分為浸（jìn）塗，噴塗（tú），淋塗，滾塗（tú）和刷塗等，其中以浸塗和噴（pēn）塗（tú）為主，浸塗也就是電泳塗裝，它采用電化學方法將有機樹脂的膠（jiāo）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。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（zhōng）主要工藝。優點（diǎn）耐蝕性好，抗變色性能強，結合力好（hǎo）的特點。噴塗分為粉體塗裝和液體塗裝，其（qí）中靜電（diàn）塗裝是目前業界中比較流行的工（gōng）藝。

第五節，鋁材化學鍍

一，化（huà）學鍍原理

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（yǎng）化還原作用，從（cóng）而（ér）使（shǐ）金屬離子還原沉積在零件表麵（miàn）上的一種鍍覆方法。所以化學鍍可以敘述為一種用以沉積（jī）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

隨著工業的發展，化（huà）學鍍己成為一種（zhǒng）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（huà）學鍍具有如（rú）下特點：

1） 可（kě）以在由金（jīn）屬，半導體和非導體（tǐ）等各種材料製成的零件上鍍（dù）覆金屬。

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

3 ） 對於自（zì）催化的化學鍍（dù）來說，可以獲得較大厚度（dù）的鍍層，甚至（zhì）可以電（diàn）鑄。

4 ） 無需電（diàn）流。

5 ） 鍍層致密，孔隙少。

6 ） 鍍層往往具有特殊的化（huà）學，機械（xiè）性能。

由於化學鍍有很多的優點（diǎn），因此化學鍍越來越在工業，電子業界（jiè）中發（fā）展速度較（jiào）快。下麵（miàn）以（yǐ）化學鍍（dù）鎳為例（lì）做如下介紹（shào）：

1）化學鍍鎳由於用次磷酸鈉作還原劑，因此一般獲（huò）得的鍍層為鎳（niè）磷合（hé）金。依含磷量（liàng）不同可以分為低磷（1%-4% ）中（zhōng）磷（4%-10%）和高磷（10%-12%）。從不同的PH 值的（de）鍍液中可獲得（dé）不同含磷量的（de）鍍層，在PH=4-5 時，可獲得（dé）中磷和（hé）高磷合金。從弱（ruò）堿性液中PH=8-10 中可獲得低（dī）磷和中磷合金。含（hán）磷在8%以上的NI-P 合金是非晶（jīng）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）與晶態的混合物時硬度可達HV=1150 ，化學鍍熱處理（lǐ）後硬度接近硬鉻的硬度，是替（tì）代硬鉻層（céng）的理想鍍層，又是可在鋁上（shàng）施鍍的好鍍種（zhǒng）（可適合所有鋁及（jí）鋁合金產品（pǐn），包括鍛造，壓鑄，鋁型材等）。缺點：該鍍種脆性（xìng）大，但經熱處（chù）理後的產品可塑（sù）性大大提高。（一般經400 度以上的熱（rè）處理四小時，其可塑性改善好多）

2）鋁材化學鍍鎳（niè）工藝流程：

超聲波除油—>除氧化膜—>第一次（cì）鋅置換—>和化—>第二次鋅置換—>化學鍍（dù）鎳—>鈍化（huà）—>超聲清（qīng）洗—>烘烤—>全檢（jiǎn）—>包裝

3 ） 不合格鍍層的退除：

鋼，鋁，銅，塑膠等（děng）化學鎳（niè）退層均可用濃硝酸退除。但零件要經（jīng）幹燥後入槽（cáo），若帶入水分將導致（zhì）基體金（jīn）屬過腐蝕。工作溫度在35 度以（yǐ）下。

4 ） 品質要求：

a 、膜厚在5-30um區間

b、鹽霧（wù）實（shí）驗達到24小時以上，達CNS標準9 級以（yǐ）上。

c、通過（guò）60 度彎曲實驗，無脫皮現象

d 、外觀無碰傷，刮傷，水跡等不良現（xiàn）象。

e、膜層（céng）均勻，不能有霧狀，白點，露鍍現象

三，常見異常處（chù）理

異（yì）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，分析補充（chōng）

鍍液反應激烈，呈沸騰狀，出現深灰（huī）色 鎳粉（鍍液自然分解的象征）

1）裝載量過大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（liàng）過高4）PH值過高

槽（cáo）壁和槽底沉積（jī）有金屬鎳

1）局部溫度（dù）過高2）槽襯破損，顯露基體金屬，更換槽

鍍液（yè）中亞磷酸未達到額定含量而（ér）發生 亞磷酸鎳沉澱（diàn）

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（zhì）汙染，可用低電流密度處理，或適當補（bǔ）充次磷酸鈉後（hòu）用廢件進行處理，直至鍍層正常為好

鍍層有麻（má）點

氫氣（qì）停留在（zài）零（líng）件上，可攪動槽液（yè）或抖動工件來避免

鍍層易剝落

1）鍍前處理不（bú）徹底2）溫（wēn）度波動太大

第六節，鍍層使用條件的（de）分類（lèi）及選（xuǎn）用（yòng）

從防腐蝕的要求來看，表麵處理的設計應做如下考慮：

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

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

3) 銅和銅合金製造的零件，根據不同的使（shǐ）用條（tiáo）件，采用光亮酸洗（xǐ），鈍化，電鍍或（huò）塗漆保護等。用磷青銅或鈹青銅製造（zào）的精密零件可（kě）以不（bú）進行表麵處理。

4) 鋁和鋁合金製造的（de）零件，可以采用陽極氧化和封閉處理。不適於陽極氧化的小零件（jiàn），可采用（yòng）化（huà）學氧化（huà）處理。鑄造鋁合金可采用（yòng）塗（tú）漆防護。

5) 鋅合金製造的零件，可以采用磷化，鈍化，電鍍或塗漆防護。

第七節，鋁材的電（diàn）泳處理

鋁材的彩色電泳塗裝是一種新穎的表麵處理（lǐ）工藝。它采用（yòng）電化學方法將有機樹脂的膠體粒子沉積在零件上，形成透明或各種顏色的有機塗（tú）覆層（céng）。根據電泳漆中的樹脂粒子電（diàn）離後帶電狀（zhuàng）況的不同（tóng），可（kě）分為陽極（jí）電泳（樹脂粒子（zǐ）電離後成負離子）及陰極電泳（樹（shù）脂（zhī）粒子電離後成正離子）。

電泳塗覆層的耐腐蝕性能極（jí）其優良（能通過中（zhōng）性（xìng）鹽霧試驗400 小（xiǎo）時以上），抗變色性強；與基體金屬（shǔ）的結合力好，可進行各種機械加工；塗覆層色彩鮮豔，根據（jù）用戶的要求可以配製成各種（zhǒng）顏色，常見的有金色（sè），咖啡色，槍色（sè），黑色（sè）等；與油漆比，施工性能好，對環境的汙染和（hé）危害小。因此應用在（zài）汽車（chē）外殼及各種配件，自行車車把及配件，各種日用小五金配件，家具，工藝品等。由於（yú）陰極電泳比較先進（jìn），下麵我們以陰極電泳作為我們介紹的（de）主要課題；

陰（yīn）極電泳塗裝是一複雜的電化學（xué）和膠體化學過程。電泳漆本身是一個膠體和懸浮（fú）體（tǐ）的多組分體係，存在著彌散相（樹脂，顏料微粒）和（hé）連續（xù）相（xiàng）（水（shuǐ））二種組分。陰極電（diàn）泳（yǒng）的四種過程：

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

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

4、電解水被直流電電解，放出氫氣與氧，由於電解導（dǎo）致滲透力下降（jiàng），影響漆膜外觀，降低漆膜附（fù）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）外觀無色差，桔皮，針（zhēn）孔，彩虹（hóng），碰（pèng）傷，刮傷等其它異常（cháng）

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

3）膜層能過 60 度（dù）抗（kàng）彎曲實（shí）驗，無脫皮現象

4)百格試驗（yàn）和落球試驗均能達到國標