​鋁材表麵處理工藝大全介紹

表麵處理：它是通過機械和化學的方法處（chù）理後，能在產品的表麵上（shàng）形成一層保護機體的保（bǎo）護（hù）層。在自然界中能達到穩定狀態，增加機體的抗蝕性和增（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，使用壽命，人為欣賞的角度出發，當然經濟價值也是考慮的核心所在。

表麵處理的流程包括前處理，成膜（mó），膜後處理。包裝，入庫。出貨等工序，其中前處理包括（kuò）機械處（chù）理，化學處理。

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（biǎo）麵剔除凹凸不平，補救表麵（miàn）其它外觀不良現（xiàn）象。 化學處理使產品表麵的油汙（wū）鏽跡去除，並且形成一層能使成膜物質更好的結合或和化成活性金屬機體，確保（bǎo）鍍層有一個穩定狀態，增加保護層的結合力，從而達到保護機（jī）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，電泳等工藝。其中機械處理有拉絲，拋光，噴吵，打磨等（děng）工（gōng）藝。

第一節 鉻化

鉻化會便產品表麵形（xíng）成一層化學轉化（huà）膜，膜層厚度在 0.5-4um，這層轉化膜吸附性好，主要作為塗裝底（dǐ）層。外觀有金（jīn）黃色，鋁本色，綠色等。這種轉化膜導電性能好，是電子產品的（de）最（zuì）好選項，如手機電池內導電條，磁電設備等。該膜層適合所（suǒ）有鋁及鋁合金產品。但該轉化膜質軟，不耐磨，因此不（bú）利於（yú）做產品外部件（jiàn）利用。

鉻化工藝流（liú）程：

脫脂—>鋁酸脫—>鉻化—>包裝—>入庫

鉻化適合於鋁及鋁合金（jīn），鎂及鎂合金產品。

品質要求：

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

2 ）膜（mó）層厚度0.3-4um 。

第二節，陽極氧化

陽極氧化（huà）:可以使產品表麵形成一層（céng）均勻，致密的（de）氧化層，(Al2O3 。6H2O 俗名鋼玉)這種膜（mó）能（néng）使產品（pǐn）的表麵硬度（dù）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（dù）可（kě）達 400-1200HV，因而硬質陽極（jí）氧（yǎng）化是（shì）油缸，傳動，不可缺的表麵處（chù）理（lǐ）工藝。

另外這種產品耐磨（mó）性非常（cháng）好，可（kě）做航空，航天相關產品的必用工藝。陽極氧化（huà）和硬質（zhì）陽極氧化不同之處:陽（yáng）極氧化可（kě）以著色（sè），裝飾性比硬質氧化要好的多（duō）。施（shī）工要（yào）點:陽極（jí）氧化對材質要求很嚴格，不同的材質表麵有不同的裝飾效果，常用的材質有6061，6063，7075，2024 等，其中，2024 相對效（xiào）果要差一些， 由於（yú）材質中CU 的含量不同，因此7075 硬質氧化呈黃色，6061，6063 呈褐色，但普通陽極氧化6061，6063，7075 沒多大的差別（bié），但2024 就容易出現很多（duō）金斑。

一，常見工藝

常見的陽（yáng）極氧化工藝有拉絲霧麵本色，拉絲亮麵本色，拉絲亮麵（miàn）染（rǎn）色（sè），霧麵拉絲（sī）染色(可（kě）染（rǎn）成任何（hé）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（miàn）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，陽極（jí）氧化工（gōng）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（jiàn）品質異常判斷

A 表麵出現花斑。這種異常一般是（shì）由（yóu）於金屬調質不好或材質本身（shēn）太差所至，處理辦法，重新熱處理。或更換材質。

B 表麵出現（xiàn）彩虹色（sè）。這種異常一般陽極（jí）作業失誤所致。，上掛時鬆動，造成產品導電不良。，處理辦（bàn）法，退電（diàn）重新陽極處理。

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

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

四，品（pǐn）質（zhì）標準

1） 膜厚（hòu）5-25um ，硬度在（zài）200HV 以上，封孔實驗色（sè）變率小於5%

2 ） 鹽霧（wù）實驗在36 小時以上，且能達到（dào）9 級以（yǐ）上CNS 標（biāo）準

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

四，壓（yā）鑄（zhù）鋁，如A380，A365，A382 等均不能做陽極氧化

第三節，鋁材（cái）電（diàn）鍍工藝

一（yī），鋁及鋁合金材料的優點

具（jù）有導（dǎo）電性好（hǎo），傳熱（rè）快，比重輕（qīng），易於成型等優點（diǎn），但鋁及鋁合金有硬度低，不耐磨，易發生晶間腐蝕，不易焊接，等缺（quē）點，影響到使用範圍。故為了揚（yáng）長避短，現代工業中，利用電鍍解決了這一問題。

二，鋁材電鍍的優（yōu）點

1） 改善裝（zhuāng）飾性，

2 ） 提（tí）高（gāo）表麵硬度（dù）與耐磨（mó）性

3 ） 降低摩擦係數，改善潤滑性。

4 ） 提高表麵導電性能。

5 ） 提高耐蝕性（包括與其它金屬組合）

6 ） 易（yì）於焊（hàn）接

7 ） 提高與橡（xiàng）膠熱壓合時的結合（hé）力（lì）。

8 ） 提高反光率

9 ） 修複尺寸公差

由（yóu）於鋁是一個比較活潑的金屬，被電鍍物均比鋁（lǚ）材活潑性（xìng）強，因（yīn）此，電鍍前，必須做相應的化學轉化，如（rú）浸鋅，鋅鐵合金，鋅鎳合金，而使鋅及鋅合（hé）金底層有良好的（de）結合力的中間層氰化（huà）鍍銅（tóng）層。壓鑄鋁由於機體結構疏鬆（sōng），打磨時，不能打磨掉機體表層部份，否則（zé）出現針孔，吐酸，脫皮等現象。

三，鋁材電鍍的工藝流程（chéng）為

脫脂—>堿蝕—>活化—>鋅置換—>活（huó）化—>電（diàn）鍍（如鎳，鋅，銅等）—>鍍鉻或鈍（dùn）化—>烘幹。

1、常見的鋁材電鍍鍍種有

鍍（dù）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（tóng），白錫銅，堿銅，焦銅，酸銅），鍍鉻（白鉻，硬鉻，黑鉻）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（zǐ）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（bǐ）較昂貴，一般均用在電子產（chǎn）品導（dǎo）電方麵，如高精電線端子等的電鍍。

3 ） 銅（tóng），鎳，鉻是（shì）現代科學領域中最普（pǔ）及的（de）混合鍍種，不（bú）管在裝飾性，抗蝕（shí）性，均是目前世界上最普及的鍍種。價格低廉，可（kě）用在（zài）運動器（qì）材，燈飾，大部份電子行業（yè）中（zhōng）。

4 ） 銅係鍍種中，白錫銅是七八十年代發展起來用於環（huán）保形鍍種，白（bái）色（sè）亮麗，是首飾行業的首選。青銅（鉛錫銅可做仿金，因而是比較好（hǎo）的裝飾性鍍種）但銅的防變色性比較差，因而發展比較慢。

5 ） 鋅係電（diàn）鍍：鍍鋅層呈青白（bái）色，易溶於酸，堿。由於鋅的標準電位比鐵負，對鋼鐵而（ér）言，可（kě）提供可靠的電化學保護。在工業大氣，海洋性大氣中（zhōng）使用的（de）鋼鐵（tiě）製品均可（kě）選擇（zé）鋅作保（bǎo）護層。

6 ） 硬鉻，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（dá）到HV900-1200kg/mm ，鉻是常用鍍層中硬（yìng）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（cháng）見異常及改善措施

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

b ，活化不（bú）夠，改善措施，改變活化方式（shì）。

c 前處理（lǐ）不徹底，工件表麵有油，改善措施，加強前（qián）處理。

2 ） 表麵（miàn）粗糙（cāo）：a，電鍍液光劑，柔劑，針孔劑量不適，重新調整助劑數（shù）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（shì）不正（zhèng），改變裝掛（guà）方式。加適量的走位劑。

4 ） 表麵起毛齒：電（diàn）鍍液太髒（zāng），加強（qiáng）過濾，作適當的槽液處理。

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（wù）實驗48 小時，達美軍（jun1）標9 級以上，電位差130-150mv 區間（jiān）。

3 ） 結合力能通（tōng）過60 度彎曲實驗。

4 ） 特（tè）殊環境的產品，可做相應的變動。

5、鋁及鋁（lǚ）合金電鍍操作（zuò）注意事項

1） 鋁零件電鍍宜用鋁合金作掛具；

2 ） 鋁及鋁（lǚ）合金經過浸蝕後的（de）各道（dào）工（gōng）序（xù）必須快速（sù）進（jìn）行，工序之間（jiān）的間歇時間越短越好，以免（miǎn）重新氧化；

3 ） 第（dì）二次浸鋅時間不能過（guò）長，以免（miǎn）造成過腐蝕；

4 ） 水洗（xǐ）必須洗幹淨；

5 ） 電鍍過程中要防止中途（tú）斷電。

第（dì）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，浸塗也就是電泳塗裝，它采用電化學方法將有機（jī）樹脂的（de）膠粒沉積在工件的表麵上，形成透明或各種色係的有（yǒu）機（jī）塗層。其中，陰極電泳是七十年代發展（zhǎn）起來的新工（gōng）藝也是浸塗（tú）行業中主要工藝。優點耐蝕性好，抗變色（sè）性能強，結合力好的特點。噴塗分為粉體（tǐ）塗裝和液體塗裝（zhuāng），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（lǐ）

化學鍍是在無電流通過（無外界動力）時借助還原劑在（zài）同一溶液中發生的氧化還原作（zuò）用，從而使金屬（shǔ）離子還原沉積在零件表麵上的一種鍍覆方法。所以（yǐ）化學鍍可以敘述為一種用以沉積（jī）金（jīn）屬的，可控製的，自催化的化學還原過程，其反應通（tōng）式為：

二，化學鍍的特點

隨著工業的發展，化學（xué）鍍己成為（wéi）一種具有（yǒu）很大發展前途的工（gōng）藝（yì）技術，同其它鍍覆方法比較（jiào），化學鍍具有如下特點：

1） 可（kě）以在由金屬，半導體和非導體等各種材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（huò）得較大厚度的（de）鍍層，甚至可以電（diàn）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（xìng）能。

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

1）化學鍍鎳由於（yú）用次磷（lín）酸鈉作還原劑，因此一般獲得的鍍層為鎳磷合金。依含磷量不同可（kě）以（yǐ）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（liàng）的鍍層，在PH=4-5 時，可獲得中磷和高磷合金。從弱堿性液中PH=8-10 中可獲得低磷和（hé）中磷合金。含磷在8%以上的NI-P 合金（jīn）是非晶態鍍層，因無晶（jīng）界所以抗腐性能（néng）特別優良（liáng）。通過熱處理300-400 度（dù）變成非晶態與晶（jīng）態（tài）的混合（hé）物時硬（yìng）度可達（dá）HV=1150 ，化學鍍熱處理後（hòu）硬度接近硬（yìng）鉻的硬度，是替代硬（yìng）鉻層的理（lǐ）想鍍層，又是可在鋁上施鍍的好鍍（dù）種（可適合所有鋁及鋁合金產（chǎn）品，包括鍛造，壓鑄，鋁型材等）。缺點：該（gāi）鍍種脆性（xìng）大，但經熱處（chù）理後的產品可塑性大大提（tí）高。（一般（bān）經400 度以上的（de）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：

超聲波除油—>除氧化膜—>第（dì）一次鋅置換—>和化—>第二（èr）次鋅置換—>化學鍍鎳—>鈍化—>超聲清（qīng）洗—>烘烤—>全檢—>包裝（zhuāng）

3 ） 不合格鍍層的退除：

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

4 ） 品質要（yào）求：

a 、膜厚在5-30um區間

b、鹽霧實（shí）驗達到24小（xiǎo）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，水跡等不良現（xiàn）象。

e、膜（mó）層（céng）均勻，不能有霧狀，白點，露鍍現象

三，常見異常處理

異常現象

可能產生的原因及糾正方法（fǎ）

反應（yīng）慢，沉積速度低

1）PH值低，用NH4OH調整2）溫度過低（dī）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（yè）自然分（fèn）解的象征）

1）裝載量過（guò）大2）溫（wēn）度過高或局部過熱鍍液掉入金屬屑或固（gù）體粒子3）次磷酸鹽含（hán）量過高4）PH值過高

槽壁和槽底沉積有金屬鎳

1）局部溫度過高2）槽襯破損，顯露基體金屬，更換槽

鍍液中亞磷酸未達到額定含量而（ér）發生 亞磷酸鎳沉澱

1）PH值太高2）絡合劑不足，應給（gěi）補充（chōng）

鍍層發暗

鍍液被鋅（xīn），銅等金屬雜質汙染，可（kě）用低電流（liú）密度處理，或適當（dāng）補充次磷酸（suān）鈉後用廢件進行（háng）處理，直（zhí）至鍍層正常為好

鍍層有麻點

氫氣停留在零件上，可攪動槽液或抖動（dòng）工件來（lái）避免

鍍層易剝（bāo）落

1）鍍前處理不徹底2）溫度波動太大

第六節，鍍層使用條件的分類（lèi）及選用

從防腐蝕的要求來看，表麵處理的設計應做（zuò）如下考慮（lǜ）：

1) 貴金屬（shǔ）（金，鉑），含鉻在18%以上（shàng）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，低合金鋼和鑄（zhù）鐵製造的零件，在大氣中容易腐（fǔ）蝕，應加保護層。

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

4) 鋁和鋁合金製（zhì）造的零（líng）件，可以采用陽極氧化和封閉處理。不適於陽極（jí）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（zhì）造的零件，可以采用磷化，鈍化（huà），電鍍或塗漆防護。

第七節，鋁材的電泳處（chù）理

鋁材的彩色電泳（yǒng）塗裝是一種新穎的表麵處理工藝。它（tā）采用電化學方法將（jiāng）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覆層。根據（jù）電泳漆中的樹脂粒子電離後帶電狀況的不同，可分為陽極電泳（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（lí）子）。

電泳塗覆層的耐腐蝕性能極其優良（能通過（guò）中性鹽霧試驗400 小時以上），抗變（biàn）色性強；與基體金屬的結合力（lì）好，可進行各種機械加工；塗覆層色彩鮮豔，根據用戶的（de）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（hǎo），對環境的汙染和危害小。因此應用在汽車外殼及各種配件，自行車車把及配件，各（gè）種日用小五金配件（jiàn），家具，工藝品等。由於陰極（jí）電泳比較先進，下（xià）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（yī）複雜（zá）的電化學和膠體化學過程。電泳漆本身（shēn）是（shì）一個膠（jiāo）體和懸（xuán）浮體的多組分（fèn）體係，存（cún）在著彌（mí）散相（樹脂，顏料微粒）和連續相（水）二種組分。陰極電泳的四種（zhǒng）過程（chéng）：

1、電泳 帶正電的水溶性樹脂粒子及其吸（xī）附的顏料，向陰極移（yí）動。

2、電沉積 帶正（zhèng）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（jī）層，經烘烤（kǎo）後形成漆膜。

3、電滲（shèn）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（diàn）電解，放出氫氣與氧，由於電解導致滲透力下降，影響漆膜外觀，降低（dī）漆膜（mó）附著力，增加電（diàn）耗，因此，減弱水的電解是很必要（yào）的。

五， 品質標準

1）外觀無色差，桔皮，針孔，彩（cǎi）虹，碰傷，刮傷等其（qí）它異常

2）膜（mó）厚在 40-60um，鹽霧試驗 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（pí）現象

4)百格試驗和（hé）落球試（shì）驗均能達到國標