​鋁材表麵處理工藝大（dà）全介紹

表麵處理：它是通過機械和化（huà）學的方法處理後，能在產品的表麵上形成一層保護機體的保護（hù）層。在自然界中（zhōng）能達到穩定狀（zhuàng）態（tài），增加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（lǐ）種類的選擇首先要從使用（yòng）環境，使用壽命，人為欣賞（shǎng）的角度出發（fā），當（dāng）然經濟價值也是考慮的核心（xīn）所在。

表麵處理的流程包括前（qián）處理，成膜，膜後處理。包裝，入庫。出（chū）貨等工序，其中前處理包括機（jī）械（xiè）處理，化學（xué）處理。

機械處理包括噴吵，拋丸（wán），打磨，拋光，打蠟等工序。機械處（chù）理目的使產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（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和化成活性金屬機體，確（què）保鍍層有一個穩定狀（zhuàng）態，增加保護（hù）層的結合力，從而達到（dào）保護（hù）機體的作用。

鋁（lǚ）材表麵（miàn）處理

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

第一節 鉻化

鉻化會便產品表麵形成一層化學轉化膜，膜層厚度在 0.5-4um，這層轉化膜吸附性好，主要作為塗裝底層。外觀有金黃色，鋁本色，綠色（sè）等。這種轉（zhuǎn）化膜導電（diàn）性能好，是電子產（chǎn）品的最好選（xuǎn）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合金產品。但該轉化膜質軟，不耐磨，因此不利於做產（chǎn）品外部件利用。

鉻化（huà）工藝流程：

脫脂—>鋁酸脫—>鉻化—>包裝—>入庫

鉻化適合於鋁及（jí）鋁（lǚ）合金，鎂及鎂合金產品。

品質要求：

1）顏色均勻，膜層細致，不可有碰傷，刮傷，用手觸摸，不（bú）能有粗糙，掉灰等現（xiàn）象。

2 ）膜層厚度0.3-4um 。

第二節，陽極氧化

陽極氧化（huà）:可以使產品（pǐn）表麵形成一層均勻，致密的氧化層，(Al2O3 。6H2O 俗名鋼玉)這種膜能使產品的表麵（miàn）硬度達到(200-300HV)，如果特種產品可以做硬質（zhì）陽極（jí）氧化，產品表麵（miàn）硬度可達（dá） 400-1200HV，因而硬質（zhì）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（xìng）非常好，可做（zuò）航空，航天（tiān）相關產品的必用工藝。陽極氧化和硬質陽極氧化不同之處:陽極氧化可以著色，裝（zhuāng）飾（shì）性比硬質氧（yǎng）化要好的多。施工要點: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（duì）效果要差一些， 由於材質中CU 的含量不（bú）同，因此7075 硬質氧化呈黃色，6061，6063 呈褐色，但（dàn）普通陽極（jí）氧化6061，6063，7075 沒多大的差別，但2024 就容易出現很多金斑。

一，常見（jiàn）工藝

常見的陽極氧化工（gōng）藝有拉絲霧麵（miàn）本色，拉絲亮麵（miàn）本（běn）色，拉絲亮麵染（rǎn）色，霧麵拉絲染色(可染成（chéng）任何色係)。拋光亮麵本色，拋光霧麵本（běn）色，拋光亮麵染色，拋光霧麵染（rǎn）色（sè）。噴吵（chǎo）亮（liàng）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（cái）上。

二，陽極氧化工藝流程

除油—>堿蝕—>化拋—>中和—>黎地（dì）—>中和

陽極氧化—>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（bān）是（shì）由於金屬調質不好或材質本身太差所至，處理辦法，重新熱（rè）處理（lǐ）。或更換材質。

B 表麵出（chū）現彩虹色（sè）。這種異常一般陽極作（zuò）業失誤所致（zhì）。，上掛時鬆動（dòng），造成產品導電（diàn）不良。，處理辦法（fǎ），退電重（chóng）新陽極（jí）處理（lǐ）。

C，表麵（miàn）碰傷，刮傷（shāng）嚴重。這（zhè）種異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（tuì）電，打磨再（zài）電。

D，染（rǎn）色時表麵出現白點。，這種異常一般是（shì）由於（yú）陽極作業時，水（shuǐ）中有油，或其它雜質所致。

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 小時以上，且能達到9 級以上CNS 標準

3 ） 外觀不能（néng）有碰傷，刮傷，彩雲等現象。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（yī），鋁及鋁合金材料的優點

具有導電性好，傳熱快，比重輕，易於成型（xíng）等優點，但鋁及鋁合金有硬度低，不耐磨，易發生晶間腐蝕，不（bú）易焊接，等（děng）缺點，影（yǐng）響到使用範圍（wéi）。故為了揚（yáng）長避短，現代工業中，利用電（diàn）鍍解決了這一問題（tí）。

二，鋁材電鍍的優點

1） 改善裝飾性，

2 ） 提高表麵硬度與耐磨性

3 ） 降低（dī）摩擦係數，改善潤滑性。

4 ） 提高表麵導（dǎo）電性能。

5 ） 提高耐蝕性（xìng）（包括與其它金屬組合）

6 ） 易於（yú）焊接

7 ） 提高（gāo）與橡膠熱（rè）壓合時的結合力。

8 ） 提高反光率

9 ） 修複尺寸（cùn）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（dù）前，必須做相應的化學轉化，如浸（jìn）鋅（xīn），鋅鐵合金，鋅鎳合金，而使鋅及（jí）鋅合金底層有良好的結合力的中間層氰化鍍銅（tóng）層。壓鑄鋁由於機體結構疏鬆，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，鋁材電（diàn）鍍的工藝（yì）流程為

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

1、常見的鋁材電鍍鍍種有（yǒu）

鍍鎳（珍珠（zhū）鎳，沙鎳，黑鎳），鍍銀（麵銀（yín），厚銀），鍍金，鍍鋅（彩鋅，黑鋅，藍鋅），鍍銅（青鼓（gǔ）銅，白錫銅，堿銅（tóng），焦銅，酸銅），鍍鉻（白鉻，硬鉻（gè），黑鉻）等。

2、常見鍍種的用途

1） 鍍黑色，如黑鋅（xīn），黑鎳，等均用在光學電子及醫療器械上。

2 ） 鍍金，銀是（shì）電子產品的最好導體，同時也能提高產品的高等裝飾性，但價格比較昂貴，一般均（jun1）用在電子產品導電方麵，如高精電線端子等的電鍍。

3 ） 銅，鎳，鉻是現代科學領域中最普及的混合鍍種，不管在裝飾性，抗蝕性，均是目前世界上最普及的鍍種。價格低（dī）廉（lián），可用在運動器材，燈飾，大部份電子（zǐ）行（háng）業中。

4 ） 銅（tóng）係鍍種中，白（bái）錫銅是七八十年代（dài）發展起來（lái）用於環保形（xíng）鍍種，白色亮麗（lì），是首飾行（háng）業的首選。青銅（鉛錫銅可做仿金，因而是比較好的裝飾性鍍種）但銅的防（fáng）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（yú）鋅的標準電位比鐵負（fù），對鋼鐵而言，可提（tí）供可靠的電化學保護。在工業大氣，海洋性大氣（qì）中使用的鋼鐵製品均可選擇鋅（xīn）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（xìng），硬度（dù）達到HV900-1200kg/mm ，鉻是常用鍍層中硬度最高的鍍層，可提（tí）高零件的耐磨性，延長（zhǎng）使用壽命。如工，模（mó），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、常見異常（cháng）及改善措施（shī）

1） 脫皮：a 鋅置（zhì）換不好，時間過長或太短，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，改（gǎi）善措施，改變活化方式。

c 前處理不徹底，工（gōng）件（jiàn）表麵有油，改善措施，加強前處（chù）理。

2 ） 表麵粗糙：a，電鍍液光（guāng）劑，柔（róu）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（dǎ）磨（mó）後再電鍍（dù）。

3 ） 表麵發黃屬低電位走勢不正，改變裝掛方式。加適量的走位劑。

4 ） 表麵（miàn）起毛齒：電鍍（dù）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（cì），起泡，碰傷，刮傷等不良現象。

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

3 ） 結合力（lì）能通過60 度彎曲實驗。

4 ） 特殊環（huán）境的產品，可做相（xiàng）應（yīng）的（de）變動。

5、鋁及鋁合金電鍍操作注（zhù）意事項

1） 鋁零件電鍍（dù）宜用（yòng）鋁合金作掛（guà）具；

2 ） 鋁及鋁合金（jīn）經過浸（jìn）蝕後的各道工序必（bì）須（xū）快速（sù）進行（háng），工序之間的間歇時間越短越好，以免重新氧化；

3 ） 第二次浸鋅時間不能過長，以（yǐ）免造成過腐蝕；

4 ） 水（shuǐ）洗必須洗幹淨；

5 ） 電（diàn）鍍過程中要防止中途斷電（diàn）。

第四節，鋁材的塗裝

塗（tú）裝分為浸塗，噴塗，淋塗（tú），滾塗和刷塗等，其中以浸塗和（hé）噴塗為主，浸（jìn）塗也（yě）就是電泳（yǒng）塗裝（zhuāng），它采用電化學方法將有機樹脂的膠粒沉積在工（gōng）件的表麵上，形成透明或各種色係的有機塗層（céng）。其中，陰極電泳是七十年（nián）代發展起來的新工藝也是浸塗行業中主要工藝。優點耐蝕性好，抗變（biàn）色性能強，結合力好（hǎo）的特點。噴塗分為粉體塗裝和液體塗裝，其中靜電塗（tú）裝是目前業界中比較流行的工藝。

第五節（jiē），鋁材化學鍍

一，化學鍍原理

化學鍍是在無（wú）電流通過（guò）（無外界動力）時借助（zhù）還原劑在同一溶液中發生的（de）氧化（huà）還原作用，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為一種用以沉積金屬（shǔ）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（yè）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（bǐ）較，化學（xué）鍍具有（yǒu）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（fù）金屬。

2 ） 無論零件（jiàn）的幾何形狀如何複雜，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）自催化的化學鍍來說，可以獲得較大厚度的鍍（dù）層，甚至（zhì）可以電鑄。

4 ） 無需電流。

5 ） 鍍層致（zhì）密，孔隙少。

6 ） 鍍層往往具有（yǒu）特（tè）殊的（de）化學，機械性能。

由於化學鍍有很多的優點（diǎn），因此化學鍍越來越在（zài）工業（yè），電子業界中發展速度較快。下麵以化學鍍鎳為（wéi）例（lì）做如下介紹：

1）化學鍍鎳由於用次磷酸鈉作還原劑，因（yīn）此一般獲得的鍍層為鎳磷（lín）合金。依含磷量不同可以分為低磷（1%-4% ）中磷（4%-10%）和（hé）高磷（10%-12%）。從（cóng）不同的PH 值的鍍液中可獲（huò）得不同（tóng）含磷量的鍍層，在PH=4-5 時，可獲得中磷和高磷合（hé）金。從弱堿性液中PH=8-10 中可獲得低磷（lín）和中磷合金。含磷在8%以上的（de）NI-P 合金是非晶態鍍層，因無（wú）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（yìng）度，是（shì）替代硬鉻層的理想鍍層，又是可在鋁上施鍍的好（hǎo）鍍（dù）種（可適合（hé）所有鋁及鋁（lǚ）合金產品，包括鍛造，壓鑄，鋁型材等（děng））。缺點：該鍍種脆性大，但經熱（rè）處理後的產品（pǐn）可塑性大大提高。（一（yī）般經400 度以上的熱處理四小時，其可塑（sù）性改善好多）

2）鋁材（cái）化（huà）學鍍鎳工藝流（liú）程：

超（chāo）聲波除（chú）油（yóu）—>除氧化膜—>第一次鋅置換—>和（hé）化—>第二次鋅置換—>化學鍍鎳—>鈍（dùn）化—>超聲清洗—>烘烤—>全檢—>包裝

3 ） 不合格鍍層的退除：

鋼，鋁，銅，塑膠等化學鎳退層均可（kě）用濃硝酸退除。但零件要經幹燥（zào）後入（rù）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（xià）。

4 ） 品質要求：

a 、膜厚在5-30um區間

b、鹽霧實驗達（dá）到24小時以上，達CNS標準9 級以上。

c、通過60 度（dù）彎曲實驗，無脫皮現象

d 、外觀無碰傷，刮傷，水跡等不良現象。

e、膜層均勻，不能（néng）有霧狀，白點，露（lù）鍍現象（xiàng）

三，常見異常處理

異常現（xiàn）象（xiàng）

可能產生的（de）原因及糾（jiū）正方法

反應（yīng）慢，沉積速度低

1）PH值低，用NH4OH調整（zhěng）2）溫度（dù）過低3）次磷酸鈉（nà）含量不足，分析補（bǔ）充

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

1）裝載量過大（dà）2）溫度過高或局部（bù）過熱鍍液（yè）掉（diào）入金屬屑或固體（tǐ）粒子3）次磷酸鹽含（hán）量過高（gāo）4）PH值過高

槽壁和槽底（dǐ）沉積有金（jīn）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（é）定含量而（ér）發生 亞磷酸鎳沉（chén）澱

1）PH值太高2）絡合劑不足，應（yīng）給（gěi）補充

鍍層發暗

鍍液被鋅，銅等金屬雜質汙染，可（kě）用低電流密（mì）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（bō）動（dòng）太大

第六節，鍍（dù）層使用條件的分類及選用

從（cóng）防腐蝕的要求來看，表麵處理的設計應（yīng）做如下考慮：

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

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

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

4) 鋁和鋁合金製（zhì）造的零件，可以采用陽極氧化和（hé）封閉處理。不適於陽極氧化的小零（líng）件，可采用化學（xué）氧化處理（lǐ）。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，電鍍或塗漆防護（hù）。

第七節，鋁材的電泳處理

鋁材的彩色電泳塗裝（zhuāng）是一種新穎的表麵（miàn）處（chù）理工藝。它采用電化學方法將（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（zǐ）電（diàn）離後帶電狀況的不（bú）同，可分為（wéi）陽極電泳（樹脂粒子電離後成負離子）及陰（yīn）極電泳（樹脂粒子電（diàn）離後成正離子（zǐ））。

電泳（yǒng）塗覆層的（de）耐腐蝕（shí）性能極其優良（能通過中性鹽霧試驗（yàn）400 小（xiǎo）時以上），抗變色（sè）性強；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（de）要（yào）求可以配製成各種顏色，常見的有金色，咖啡色，槍（qiāng）色，黑色等；與油漆比，施工性能好，對環境的汙染和危害小。因此應用在汽車外殼及各（gè）種配件（jiàn），自行車車把及配件，各種日用小（xiǎo）五金配件（jiàn），家（jiā）具，工藝品等。由（yóu）於陰極電泳比（bǐ）較先（xiān）進，下麵我們以陰極電泳作為我們介紹的主要課題；

陰（yīn）極電泳塗裝（zhuāng）是一複雜的電（diàn）化學和膠體化學（xué）過程。電泳漆（qī）本身是一個膠體和（hé）懸浮體的多組分體係，存在（zài）著彌散相（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：

1、電泳 帶正電（diàn）的水（shuǐ）溶性樹脂粒子及其吸附的顏料，向陰極（jí）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，經烘烤後形成漆膜。

3、電滲水份從（cóng）沉（chén）積層滲析而出，當含水量（liàng）下降到5%-15%時，即可烘烤。

4、電解（jiě）水被直流電（diàn）電解，放出氫氣與氧，由（yóu）於電解導致滲透力下降，影響漆膜外觀，降低漆膜附著力，增加電耗，因此，減弱水（shuǐ）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，碰傷，刮傷等其它異常

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）膜層能過 60 度抗彎曲實驗，無脫皮現象

4)百格試驗和落球（qiú）試驗均能達到國標