​鋁材表麵處（chù）理工藝大全介紹

表麵處理：它是通（tōng）過（guò）機械和化學的方法處理後（hòu），能在產品的表麵（miàn）上形成一層保護機體的保護層。在自然界（jiè）中能達到穩定狀態，增加機（jī）體的（de）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（shǎng）的角度出發，當然經濟價值也是（shì）考慮（lǜ）的核心所在（zài）。

表麵處理的流程包括前處理，成膜，膜後處理。包裝，入庫。出貨（huò）等工序（xù），其中前處（chù）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（gōng）序。機（jī）械處理目的（de）使產品表麵剔除凹凸不平，補救表麵其它外觀不（bú）良現象。 化學處（chù）理使產品表麵的油汙鏽跡去除，並且形成一層能使成膜物質更好的結合或（huò）和化成活性（xìng）金屬機體，確保鍍（dù）層有一個穩（wěn）定狀態（tài），增（zēng）加保護層的結合力，從而達到保護機體的作用。

鋁材表麵處理

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

第一節 鉻化

鉻化會便產品（pǐn）表麵形成（chéng）一層化學轉化膜，膜層厚（hòu）度在 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（sè），綠色等。這種轉（zhuǎn）化膜（mó）導電性能好，是電子產品的最好選項，如手機電池內導電條，磁電設備等。該膜層（céng）適合所有鋁及鋁合金產（chǎn）品。但該轉化膜質軟，不耐（nài）磨，因此不利於做產品外部件利（lì）用。

鉻化工藝流程：

脫脂—>鋁酸脫—>鉻化—>包裝（zhuāng）—>入庫

鉻化適合於鋁及鋁合金，鎂及鎂合金產（chǎn）品。

品質要求：

1）顏色均勻，膜層細（xì）致，不（bú）可有碰傷，刮（guā）傷，用手觸摸，不能（néng）有（yǒu）粗糙，掉灰等現象。

2 ）膜層厚度0.3-4um 。

第二節，陽極氧化

陽極氧化:可以使產品表麵形成一層均勻，致密的氧化（huà）層，(Al2O3 。6H2O 俗名鋼玉)這（zhè）種膜能使產品的（de）表麵硬度達到(200-300HV)，如果特種（zhǒng）產品可以做硬質陽極氧化，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。

另外這種產品耐磨性非常好（hǎo），可做航空，航天相關產（chǎn）品的必用工（gōng）藝。陽極氧化和硬質陽極氧化不同（tóng）之處:陽極氧化可（kě）以著色，裝飾性（xìng）比硬質氧化要好的多。施工要（yào）點:陽極氧化對材質要求很嚴格，不同的材質表麵有不同的裝飾效（xiào）果，常用的材質有6061，6063，7075，2024 等，其中，2024 相對效果要（yào）差一些， 由於材質中（zhōng）CU 的含量不同，因此7075 硬質氧化呈黃色，6061，6063 呈褐色，但普（pǔ）通陽極氧化6061，6063，7075 沒多大的差別，但2024 就容（róng）易出現很多金斑。

一，常見工藝

常（cháng）見的陽極氧化工藝（yì）有拉絲霧麵本色，拉絲亮麵本色，拉絲亮麵染色，霧麵拉絲（sī）染色(可染成任何色係)。拋光（guāng）亮麵本色，拋光霧麵本（běn）色，拋光亮麵染色，拋光霧麵染色。噴吵亮麵本色，噴吵霧麵本色，噴沙染色。 以上鍍種均可用在（zài）燈飾器材上。

二，陽極氧化工藝流程

除油—>堿蝕—>化拋—>中和—>黎地—>中和

陽極氧化（huà）—>染色—>封孔—>熱水（shuǐ）洗—>烘幹

三，常見品質異常判斷

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

B 表麵（miàn）出現彩虹色。這種異常一（yī）般陽極作業失誤所（suǒ）致。，上（shàng）掛時鬆動，造成（chéng）產品導電不良。，處理辦法，退電重新陽極處理。

C，表（biǎo）麵碰傷，刮傷嚴重。這種異常（cháng）一般是由於運輸或加工過程（chéng）中，作業大意所致，處理辦法，退電，打磨再（zài）電。

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

四，品質標準

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

2 ） 鹽霧實驗在36 小時（shí）以上（shàng），且能達到9 級以上CNS 標準

3 ） 外觀不（bú）能有碰傷（shāng），刮傷，彩雲（yún）等現象（xiàng）。表（biǎo）麵不能有掛點（diǎn），發黃（huáng）等不良現（xiàn）象

四，壓（yā）鑄鋁，如A380，A365，A382 等均不能做陽極氧化

第三節，鋁材電鍍工藝

一，鋁及（jí）鋁合金材料的優點

具有導電（diàn）性好，傳熱快，比重輕，易於成型等優點，但鋁及鋁合（hé）金有硬度低，不耐磨，易發生晶間腐蝕，不易（yì）焊接，等缺（quē）點，影響到使（shǐ）用範圍。故（gù）為了揚長避短，現代工業中，利用電鍍解決了這一問題。

二，鋁材電鍍（dù）的優點

1） 改善裝飾性，

2 ） 提高表麵硬度與耐磨性（xìng）

3 ） 降低（dī）摩擦係數，改善潤滑性。

4 ） 提高表麵導電性（xìng）能（néng）。

5 ） 提高耐蝕性（包括（kuò）與其它金屬組合）

6 ） 易於焊（hàn）接

7 ） 提高與橡膠熱壓合時的（de）結合力。

8 ） 提高反（fǎn）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（jīn）底層有良好（hǎo）的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（dǎ）磨掉機（jī）體表層部份，否（fǒu）則出現針孔（kǒng），吐酸，脫（tuō）皮等現象。

三，鋁材電鍍的工藝流程為

脫脂—>堿蝕—>活化—>鋅置換—>活化—>電鍍（dù）（如鎳（niè），鋅，銅等）—>鍍鉻或鈍化—>烘幹。

1、常見的鋁（lǚ）材電鍍鍍種有

鍍鎳（珍珠鎳，沙鎳，黑鎳），鍍銀（麵銀，厚銀），鍍金（jīn），鍍鋅（彩鋅，黑鋅，藍鋅），鍍銅（青鼓銅，白錫銅，堿銅，焦銅，酸銅），鍍鉻（gè）（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（yín）是電子產品的最好導體，同時也能提高產品的高等裝飾性，但價格比較昂（áng）貴，一（yī）般均用在電子產品導電方麵（miàn），如高精電線端子等的電（diàn）鍍。

3 ） 銅，鎳，鉻是現代科學領域中（zhōng）最普及的混合鍍種，不管在裝（zhuāng）飾性，抗蝕性，均（jun1）是目前世界（jiè）上最（zuì）普及的鍍（dù）種（zhǒng）。價格低廉，可用在運動器材，燈飾，大部份（fèn）電子行業（yè）中。

4 ） 銅係鍍種中，白錫銅是七八十年（nián）代發（fā）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（zuò）仿金，因而是比較好的裝飾性鍍種）但銅的防變色性比較差（chà），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（yóu）於鋅的標準電位比鐵負，對鋼鐵而（ér）言，可提供可靠（kào）的電化學保護。在工業大氣，海（hǎi）洋性大氣中使用的鋼鐵製品均可（kě）選擇鋅作保護層。

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，硬度達到HV900-1200kg/mm ，鉻是常用鍍層中硬度最高的鍍層，可提高零件（jiàn）的耐磨性，延長使用（yòng）壽命。如工，模，量，卡具（jù），等。因（yīn）此該鍍種是氣缸，油壓，傳動係統不可缺少的處理（lǐ）方式（shì）。

3、常見異常及（jí）改善措施

1） 脫皮（pí）：a 鋅（xīn）置換不好（hǎo），時間（jiān）過長（zhǎng）或太短，改善措施，重（chóng）新確定置換（huàn）時（shí）間，槽液溫度（dù），槽液濃度等作業參數。

b ，活化（huà）不夠（gòu），改（gǎi）善措施，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，針孔劑量不適，重新調整助劑數量。

b 機體表麵本（běn）身粗糙，重新打磨後再（zài）電鍍。

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

4 ） 表麵起毛（máo）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（wān）曲實驗。

4 ） 特殊環境的產品，可做相應的變動。

5、鋁及鋁合金電鍍操作注意（yì）事項

1） 鋁零件電（diàn）鍍宜用鋁合（hé）金作掛（guà）具；

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

3 ） 第二次浸鋅時間不（bú）能過長，以免造成過腐蝕；

4 ） 水洗必須（xū）洗幹淨；

5 ） 電鍍過程中要（yào）防止（zhǐ）中途斷電。

第（dì）四節（jiē），鋁材的塗裝

塗裝分為（wéi）浸塗，噴塗，淋塗，滾塗和刷塗等，其中以浸塗（tú）和噴塗（tú）為主，浸塗也就是電（diàn）泳塗裝（zhuāng），它采用電化學方法將有機樹脂（zhī）的膠（jiāo）粒沉（chén）積在工件的表麵上，形成透明或各種色係的有機塗層。其中，陰極（jí）電泳是七十（shí）年代發展起來的新工藝（yì）也是浸（jìn）塗行業中主要工藝。優點耐蝕性好，抗變（biàn）色性能強，結合力好的特點。噴塗分為粉體塗（tú）裝和液體塗裝，其中靜（jìng）電塗裝是目前業界中比較流行（háng）的工藝。

第五節，鋁材化學鍍

一，化學（xué）鍍原理

化學鍍是在無電流（liú）通過（guò）（無外界動力）時借助還原劑在同（tóng）一溶液中發生的氧（yǎng）化還原作用，從而使金屬離子還（hái）原沉積在零件（jiàn）表麵（miàn）上的一種鍍覆方法。所以化學鍍可以敘述（shù）為（wéi）一種用以沉（chén）積金屬（shǔ）的，可控製的，自催（cuī）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，化學鍍己成為一種具有很大發展前途的工藝技術，同其它（tā）鍍覆方法比較（jiào），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（cái）料製成的（de）零件上鍍覆（fù）金屬。

2 ） 無論（lùn）零件的幾何形狀（zhuàng）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（cuī）化的（de）化學鍍來說，可以（yǐ）獲得較大（dà）厚度的鍍層（céng），甚（shèn）至可以電鑄。

4 ） 無需電流。

5 ） 鍍層致密，孔隙少。

6 ） 鍍（dù）層往往具有（yǒu）特殊的化學，機械性能。

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

1）化學鍍鎳（niè）由於用次磷酸鈉作還原劑，因此一般獲得的鍍層為鎳磷合金。依含磷量不同可以分為低磷（1%-4% ）中（zhōng）磷（4%-10%）和（hé）高磷（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 合金是非晶態鍍層，因無晶界所以（yǐ）抗腐性能特別（bié）優（yōu）良。通過熱處理300-400 度（dù）變成非晶態與晶態的混合物時硬度可達HV=1150 ，化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（shì）可（kě）在鋁上施鍍的好鍍種（可適合所有鋁（lǚ）及鋁合金產品（pǐn），包括鍛造，壓鑄，鋁型材等）。缺（quē）點：該鍍種脆性大，但經熱處理後的（de）產品可（kě）塑性大大提高。（一般經400 度以上的熱處理四小（xiǎo）時，其可塑（sù）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（zhì）換—>和化—>第二次鋅置換—>化學鍍鎳—>鈍化—>超聲清洗—>烘烤—>全（quán）檢—>包裝

3 ） 不合格鍍層的退除：

鋼，鋁，銅，塑膠等化學鎳退層均可用濃（nóng）硝酸（suān）退除。但零件要經幹燥（zào）後入（rù）槽，若帶（dài）入水分將導（dǎo）致基體金（jīn）屬過腐蝕。工作溫度在35 度以下（xià）。

4 ） 品質要求：

a 、膜厚在5-30um區間（jiān）

b、鹽霧（wù）實驗達到24小時以上，達CNS標（biāo）準9 級以上。

c、通過60 度彎曲實驗，無脫皮現（xiàn）象

d 、外觀無碰傷（shāng），刮傷，水跡等不良（liáng）現象。

e、膜層均勻，不能（néng）有霧狀（zhuàng），白點，露鍍現象

三，常（cháng）見異常處理（lǐ）

異常現象

可能產生的原（yuán）因及糾正方法

反應（yīng）慢，沉積速度低

1）PH值低，用NH4OH調整2）溫（wēn）度過（guò）低3）次磷酸鈉含量（liàng）不足，分析補充

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

1）裝載量過大2）溫度過高或局部過熱鍍液掉入金屬屑（xiè）或固體粒子3）次磷酸鹽含量過（guò）高4）PH值過高

槽壁和槽（cáo）底（dǐ）沉積有金屬鎳

1）局部溫度過高2）槽襯破損，顯露基體金屬（shǔ），更換（huàn）槽

鍍液中亞磷（lín）酸未（wèi）達到額定含量（liàng）而發（fā）生 亞磷酸鎳（niè）沉澱

1）PH值（zhí）太高2）絡合劑不足，應給補充（chōng）

鍍層發暗

鍍液被鋅，銅等金屬雜質汙染，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（zhí）至（zhì）鍍層正常為好

鍍層有麻點

氫氣停留在零件上，可攪（jiǎo）動槽液或（huò）抖動工件來避免

鍍層（céng）易剝落

1）鍍前處理不徹底2）溫度波動太大

第六節，鍍（dù）層（céng）使用條件的分類及選用

從防腐蝕的要求來看，表麵處理的設計應做如下（xià）考慮：

1) 貴金屬（金，鉑（bó）），含鉻在18%以上的不鏽鋼，磁（cí）性合金（jīn）材料，以及鎳銅合金等，一般不需要再加（jiā）防護層。

2) 碳鋼，低合金鋼和鑄鐵製造的（de）零（líng）件，在大氣（qì）中容易（yì）腐蝕，應加保護層。

3) 銅和銅合金製造的零件（jiàn），根據不同的使用條件，采用（yòng）光亮酸洗，鈍化，電（diàn）鍍（dù）或塗漆保護等。用磷青銅（tóng）或（huò）鈹青銅製造的精密零件可以不（bú）進行表麵處理。

4) 鋁和鋁合金製造的零件，可以采用陽（yáng）極氧化和（hé）封閉處理。不（bú）適於陽極氧化的小零件，可采用化學氧化處理。鑄造鋁合金可采用塗漆防護。

5) 鋅合金製造的零件，可以采用磷化，鈍化（huà），電鍍或塗漆防護。

第七節（jiē），鋁材的（de）電泳處理

鋁材的彩（cǎi）色電泳塗裝（zhuāng）是一種新穎的表麵處理工藝。它采用電化學方法將有機樹脂的膠體粒子沉積在零件上（shàng），形成（chéng）透明（míng）或（huò）各種顏（yán）色的有機（jī）塗覆層。根據電泳漆（qī）中的樹脂粒（lì）子電離後帶電狀況（kuàng）的不同（tóng），可分為陽極（jí）電（diàn）泳（樹脂粒子電離後成負離（lí）子）及陰極電泳（樹脂粒子電離後（hòu）成正離子）。

電泳塗覆層的耐（nài）腐蝕性能（néng）極其優良（能通過中（zhōng）性鹽霧試（shì）驗400 小時以上），抗變色性強；與基體金（jīn）屬的（de）結（jié）合力好，可進（jìn）行各種機械（xiè）加工；塗覆層（céng）色彩鮮豔，根據用戶的要求可以配製（zhì）成各種顏色，常（cháng）見的有金色，咖（kā）啡色，槍色，黑色等；與油漆比，施工性能好，對（duì）環境的汙染和危害小。因此應用在汽（qì）車（chē）外殼及各種配件，自行車車把及配件，各種日用小五金（jīn）配件，家具，工藝品等。由（yóu）於陰極電泳比較先進，下麵我們以陰極電泳作為我們介紹的主要課題；

陰極電泳塗裝是一複雜的電化學和膠體化學過（guò）程。電泳漆本（běn）身是一（yī）個膠體和懸浮體的多組（zǔ）分體係，存在（zài）著（zhe）彌散相（樹脂，顏料微粒）和連續相（水）二種組分。陰極電泳（yǒng）的四種過程：

1、電泳 帶正電的（de）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達零（líng）件（陰（yīn）極）表麵放電（diàn），形成不溶於水的（de）沉積層，經（jīng）烘烤後形成（chéng）漆膜。

3、電滲水份（fèn）從沉積層滲析而出，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，放出氫氣與氧，由於電（diàn）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（diàn）耗，因此，減弱水（shuǐ）的電解是很（hěn）必要的。

五， 品質標準（zhǔn）

1）外觀無色差，桔皮，針孔，彩虹，碰傷，刮（guā）傷等（děng）其它異常

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（mó）層能過 60 度抗彎曲實驗，無脫皮現象

4)百格試（shì）驗和落球試（shì）驗均能（néng）達到國標（biāo）