​鋁材表麵處理工藝大全介紹

表麵處理（lǐ）：它是通（tōng）過機械和化學的（de）方法處理後（hòu），能在產品的表麵上形成一（yī）層保護機體的保護層（céng）。在（zài）自然界中能達（dá）到（dào）穩定狀（zhuàng）態，增加機體的抗蝕性和（hé）增加產品的（de）美觀，從而提升（shēng）產（chǎn）品（pǐn）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（jīng）濟價值也是考慮的（de）核心所在。

表麵處理的流程包括前處理（lǐ），成膜（mó），膜（mó）後處理。包裝，入庫。出貨等工序，其中前處理包括機（jī）械處理，化學處理。

機（jī）械處（chù）理包括噴吵，拋丸（wán），打磨，拋光，打蠟等工序。機械處理（lǐ）目的使產（chǎn）品表麵剔除凹凸不平，補救表麵（miàn）其它外觀不良現象。 化學處理使產（chǎn）品表（biǎo）麵的油汙鏽跡去除，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，確保鍍層有（yǒu）一個穩定狀態，增加保護層的結合力（lì），從而達到（dào）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，陽極氧化（huà），電泳等（děng）工藝。其中機械處理有拉絲，拋光，噴吵，打磨（mó）等（děng）工藝。

第一節 鉻化

鉻化會便（biàn）產品表麵（miàn）形成一（yī）層化學轉化膜，膜層厚度在 0.5-4um，這（zhè）層轉化膜吸（xī）附性好，主要作為塗裝底（dǐ）層。外觀有金黃色，鋁本色，綠色等。這種（zhǒng）轉化膜導電性能好，是電子產品的最好選項，如手機電池內導電（diàn）條，磁電（diàn）設備等。該膜層適（shì）合所有鋁及鋁合金產（chǎn）品。但該轉化膜質軟，不耐磨，因此不利於做產品外（wài）部件利用。

鉻化工藝（yì）流程：

脫脂—>鋁酸脫—>鉻化—>包裝—>入庫

鉻化適合於鋁及鋁合金，鎂及鎂合（hé）金產品。

品質要求：

1）顏色均勻，膜層（céng）細致，不可有碰傷（shāng），刮傷，用手觸摸，不能有粗糙，掉灰（huī）等現象。

2 ）膜層厚度0.3-4um 。

第二節，陽極氧（yǎng）化

陽極（jí）氧化:可以使產品表麵形成一（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（yìng）質陽極氧化（huà），產品表麵硬度可達 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。

另外這種產品耐磨（mó）性非常好，可做航空（kōng），航天（tiān）相關產品的必用工藝。陽極氧化和硬質（zhì）陽極氧化不（bú）同之處:陽極（jí）氧化可以著色，裝飾性比硬質氧化要好的多（duō）。施工要點:陽極氧化對材（cái）質（zhì）要求很嚴格，不（bú）同的材質表麵有不同的裝飾效（xiào）果（guǒ），常（cháng）用的（de）材質有6061，6063，7075，2024 等，其（qí）中，2024 相對效果要差一些， 由（yóu）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（dà）的差別，但2024 就容易出現很多（duō）金斑。

一，常見工藝

常見的陽極氧化工（gōng）藝有拉絲（sī）霧麵本色，拉絲亮麵本色，拉絲亮麵染色，霧麵拉（lā）絲（sī）染色（sè）(可染（rǎn）成任何色（sè）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（liàng）麵本色，噴吵霧麵本色，噴沙染色。 以上鍍種均可用在燈（dēng）飾器（qì）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—>封孔—>熱水（shuǐ）洗—>烘（hōng）幹

三，常見品質異常判斷（duàn）

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

B 表麵出現彩虹色。這種異常一（yī）般陽極作業失（shī）誤所致。，上掛時（shí）鬆動（dòng），造成產品導電不良。，處理辦法，退電重新陽（yáng）極處理。

C，表麵碰傷，刮傷嚴重（chóng）。這（zhè）種異常一般是（shì）由（yóu）於運輸或加工過程中，作業大意所致，處理辦法，退電，打磨（mó）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），水中有油，或其它雜質所致。

四，品質標準（zhǔn）

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

2 ） 鹽（yán）霧實驗在36 小時（shí）以上，且能達到9 級以（yǐ）上CNS 標準

3 ） 外觀不能有碰傷，刮傷，彩雲（yún）等現象。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（néng）做陽極氧化

第三節，鋁材電鍍工（gōng）藝

一，鋁及鋁合金材料（liào）的優點

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

二，鋁材電鍍的優點

1） 改善裝飾性，

2 ） 提高（gāo）表（biǎo）麵（miàn）硬度與耐磨性

3 ） 降低摩擦係數（shù），改善潤滑性。

4 ） 提高（gāo）表麵導電性能。

5 ） 提高耐蝕性（包括與其它金屬組合）

6 ） 易（yì）於焊接

7 ） 提高與（yǔ）橡膠熱（rè）壓合時的結合力（lì）。

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（diàn）鍍物（wù）均比鋁材活潑性強，因此，電鍍前，必須做（zuò）相應的化學轉化，如浸鋅，鋅鐵合（hé）金，鋅鎳合（hé）金，而使鋅及鋅合金底層有良好的結（jié）合力（lì）的中（zhōng）間層氰化鍍銅層。壓鑄鋁由於機體結構疏鬆，打（dǎ）磨時，不能打磨掉機體表層部份，否則出現針孔，吐酸（suān），脫皮等（děng）現象。

三，鋁材（cái）電（diàn）鍍的工藝流程（chéng）為

脫脂（zhī）—>堿蝕—>活化—>鋅置換—>活化—>電鍍（如鎳，鋅（xīn），銅（tóng）等）—>鍍鉻或鈍化—>烘幹。

1、常見的鋁材電鍍鍍種有

鍍鎳（珍珠鎳，沙鎳，黑（hēi）鎳（niè）），鍍銀（麵銀，厚銀），鍍金，鍍鋅（彩鋅，黑鋅，藍鋅），鍍銅（青鼓銅，白錫（xī）銅，堿銅（tóng），焦銅（tóng），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，等均用在光學電子及醫療器械上。

2 ） 鍍金，銀是電子產品的最好（hǎo）導體，同時也能提高產品的高等裝飾性，但價格比較昂（áng）貴，一般均用在電子產品導電方麵，如高精電線端子等（děng）的電鍍。

3 ） 銅，鎳（niè），鉻是現代科學領域中最普及的混（hún）合鍍種，不管在裝飾性，抗蝕性，均是目（mù）前世界上（shàng）最（zuì）普及的鍍（dù）種。價格低廉，可用在運動器材，燈飾，大部份電子行業中。

4 ） 銅係鍍種中，白錫銅是七八十年代發展起來用於環保形鍍種，白色亮麗，是首（shǒu）飾行業的首選（xuǎn）。青銅（鉛錫銅可做（zuò）仿金，因而是比較好的裝飾性鍍種）但銅（tóng）的防變色性比較差，因而發展比較慢。

5 ） 鋅係電鍍：鍍鋅層呈青白色，易溶於酸，堿。由於鋅的標準電位比鐵負，對鋼鐵而言（yán），可（kě）提（tí）供可靠（kào）的電化學保護。在工（gōng）業大氣，海洋性大氣中使用的（de）鋼（gāng）鐵製品均可選擇鋅作保護（hù）層。

6 ） 硬鉻，在一定的條（tiáo）件下沉積（jī）的鉻鍍層有很高的硬度（dù）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，可提高零件的耐磨性（xìng），延長（zhǎng）使用壽（shòu）命。如工，模，量，卡具，等。因此該（gāi）鍍種是氣缸，油壓，傳動（dòng）係統不可缺少的處理方式。

3、常見異（yì）常及改善措施

1） 脫皮：a 鋅置換不（bú）好，時間過長或太短，改善措施，重新確定（dìng）置換時間，槽液溫度，槽液（yè）濃（nóng）度（dù）等作業參數。

b ，活化不夠，改善措施（shī），改（gǎi）變活（huó）化方式。

c 前（qián）處理不（bú）徹底，工件表麵有（yǒu）油，改善（shàn）措（cuò）施，加強前處理。

2 ） 表麵粗糙：a，電鍍液光劑，柔劑，針孔劑量不適，重新調整助劑數量。

b 機體表麵本身粗糙，重新打磨後再電鍍（dù）。

3 ） 表麵發黃屬低電位走勢不正，改變（biàn）裝掛（guà）方式。加適量的走位劑。

4 ） 表麵起毛齒：電鍍液太（tài）髒（zāng），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（shāng）等不良現象。

2 ） 膜（mó）厚 15um 以上，鹽霧實驗48 小時，達美軍標9 級以上（shàng），電位差130-150mv 區間（jiān）。

3 ） 結合（hé）力能通（tōng）過60 度彎曲實驗。

4 ） 特殊環（huán）境的產品（pǐn），可（kě）做相應的變動。

5、鋁及鋁合金電鍍操作注意事項

1） 鋁零件電鍍宜用（yòng）鋁合金作掛具；

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

3 ） 第二次浸鋅時間不能過長，以免造成（chéng）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（zhuāng）

塗裝分為（wéi）浸塗，噴塗，淋（lín）塗（tú），滾塗和（hé）刷塗等，其中以浸塗和噴塗為主，浸塗也就（jiù）是電泳塗裝，它采用（yòng）電化學方（fāng）法將有機樹脂的膠粒沉積在工件的表麵上，形成透明或（huò）各種（zhǒng）色係的有機塗層。其中，陰極電（diàn）泳（yǒng）是七十（shí）年代發展起來的（de）新工藝也是浸塗行業中主要工藝（yì）。優（yōu）點耐蝕（shí）性好，抗變（biàn）色性能強，結（jié）合力（lì）好的特點。噴塗分為粉體塗裝和液（yè）體塗（tú）裝，其中靜電塗裝是目前業界中（zhōng）比（bǐ）較流行的工藝。

第五節，鋁材化學鍍

一，化學鍍原（yuán）理

化（huà）學鍍是在無電流通過（無外界動力）時借助還原劑在（zài）同一（yī）溶（róng）液中發生的氧化還原作用，從而使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（xué）鍍可以敘述為（wéi）一種用以沉積金（jīn）屬的，可控製的（de），自催化的化（huà）學還原過程，其反應通式為：

二，化（huà）學鍍的（de）特點

隨著（zhe）工業的發展，化學鍍（dù）己成為一種具有很大發展前（qián）途的工藝技術，同其它鍍覆方法比較，化學鍍具有如下特點：

1） 可以在由金屬，半導體和非導體等各種材料製成的零件上鍍覆金屬。

2 ） 無論零件的幾何（hé）形狀如（rú）何複雜，凡能接觸（chù）到溶液的地方都能（néng）獲得（dé）厚度（dù）均勻的鍍層。

3 ） 對於自催化的化學鍍來說，可以獲得較大厚度的鍍層，甚至可以電鑄。

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（xiè）性能。

由於化學鍍有很多的優點，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（miàn）以化學鍍鎳為例做如（rú）下介紹：

1）化學鍍（dù）鎳由（yóu）於用次磷酸鈉作還原劑，因此一般獲（huò）得的鍍層為鎳（niè）磷合金。依含磷量（liàng）不同可以分為低磷（1%-4% ）中磷（4%-10%）和高（gāo）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，可獲得中磷和（hé）高磷合金。從弱堿性液中PH=8-10 中可獲得低磷和中磷合金（jīn）。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（yǐ）抗腐性能特（tè）別優良。通過熱處理300-400 度變成非晶態與晶（jīng）態的混合物時硬度可達HV=1150 ，化（huà）學鍍熱處理後硬度接近硬鉻的硬度，是替代硬鉻層的理想鍍層，又是可在鋁上施鍍的好（hǎo）鍍種（可適合所有鋁及鋁合金產品（pǐn），包括鍛造，壓鑄，鋁型材（cái）等）。缺點：該鍍種脆性大，但經熱處理後的產品可（kě）塑性大大提高。（一般經400 度以（yǐ）上的熱處理四小時，其可塑性改善好多）

2）鋁材化學鍍鎳工（gōng）藝流程：

超聲波除油—>除氧化（huà）膜（mó）—>第一次（cì）鋅置換—>和化—>第（dì）二次鋅置換—>化學（xué）鍍鎳—>鈍化—>超聲清洗—>烘烤—>全檢—>包裝

3 ） 不合格鍍層的退除：

鋼，鋁，銅，塑膠等（děng）化學鎳退層均（jun1）可用濃硝酸退（tuì）除。但零件要經幹燥後入槽，若帶入水（shuǐ）分將導致基體金屬過腐蝕。工作溫度在35 度以下。

4 ） 品（pǐn）質（zhì）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（guò）60 度彎曲實驗，無脫皮現象（xiàng）

d 、外觀無（wú）碰傷，刮傷，水跡等不良現象（xiàng）。

e、膜層均勻，不能有（yǒu）霧狀，白點（diǎn），露鍍現象

三，常見異（yì）常處理

異常現象

可能（néng）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（bú）足，分析補充

鍍液反應激烈，呈沸騰狀（zhuàng），出現深灰色 鎳粉（鍍液自然分解的象征）

1）裝載量過大2）溫（wēn）度過高或局部過熱鍍液掉入金屬屑或固體（tǐ）粒子3）次磷酸鹽含量（liàng）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（gāo）2）槽襯破損，顯露基體金屬，更換槽

鍍液（yè）中亞磷酸未達到（dào）額定含量而發生 亞磷酸鎳沉（chén）澱

1）PH值太高2）絡合劑不足，應（yīng）給補充（chōng）

鍍層發暗

鍍液被（bèi）鋅，銅等金屬雜質汙染，可用低電流（liú）密度處理，或適當補充（chōng）次（cì）磷（lín）酸（suān）鈉後用廢件進行處理，直至鍍層正（zhèng）常為好

鍍層有麻點

氫氣停留在零件上，可攪動槽液或抖動工件來避免

鍍層易剝落

1）鍍前處理不徹底2）溫度波動太大

第六節，鍍層使用條件的分類及選用（yòng）

從防腐蝕的要求來看，表麵處理的設計（jì）應做如（rú）下考慮：

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

2) 碳鋼，低（dī）合金鋼和鑄鐵製造的零件，在大（dà）氣中容易腐蝕，應加保護層。

3) 銅和（hé）銅合金製造的零件，根據不同的（de）使用條件，采用光亮酸（suān）洗，鈍化，電鍍或塗漆保護等。用磷青銅（tóng）或鈹青銅製造的精密零件可以不進行表麵處（chù）理。

4) 鋁和鋁合（hé）金製造的零件，可以采用陽極氧化和封閉處（chù）理。不適於陽極氧化的（de）小零件，可采用化學（xué）氧化處理。鑄造鋁合金可采用（yòng）塗（tú）漆（qī）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（de）電泳處（chù）理

鋁材的彩色電泳塗裝是一（yī）種新穎的表麵處（chù）理工藝。它采用電化學方法將有機樹脂的膠體（tǐ）粒子沉積在零件上，形成透明（míng）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（zhī）粒子電離後成負離子）及陰極電泳（樹脂粒（lì）子電離後成正離子）。

電泳塗覆層的耐腐蝕性（xìng）能極其優良（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（bǐ），施（shī）工性能好，對環境的（de）汙染和危害小。因此（cǐ）應用在汽車外殼及各種配件（jiàn），自行車車把及配件，各種日用小五金配件，家具，工藝品等。由於陰極電泳比較先進，下麵我們以陰極電泳（yǒng）作為我們介（jiè）紹的主要課題；

陰極電泳塗裝是一複雜的電化學和膠體化學過程。電泳漆本身是一個（gè）膠體和懸浮體的多組分體係（xì），存在著彌散相（樹（shù）脂，顏料微粒）和連續相（水）二種組（zǔ）分。陰極電泳（yǒng）的四種過程：

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

2、電沉積 帶正電的樹脂粒子（zǐ）到達零件（陰（yīn）極）表麵放電（diàn），形成不溶於水的沉（chén）積層，經（jīng）烘烤後形成（chéng）漆（qī）膜。

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

4、電解水被直流電電解，放出氫氣與氧（yǎng），由於電解導（dǎo）致滲透力下降，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（wǔ）， 品（pǐn）質標準

1）外觀無色差，桔皮，針孔（kǒng），彩虹，碰傷，刮傷等其它異（yì）常

2）膜厚在 40-60um，鹽（yán）霧試驗 400 小時以上，過 CNS 標準的9級以上

3）膜（mó）層能過 60 度抗彎（wān）曲（qǔ）實驗，無脫皮現象

4)百格試驗和落球試驗均能達到國標