​鋁材表麵（miàn）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（zài）產品的表麵上形成（chéng）一層保護機體的保護層。在自（zì）然界中能達到穩定狀（zhuàng）態，增加機體的抗蝕性和增加產品的美觀，從而提升（shēng）產（chǎn）品的價值。表麵處理種類的選擇首先要從使用環境（jìng），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（chéng）膜，膜後處理。包裝，入庫。出貨等工序，其中（zhōng）前處理包括機械處理，化學處理。

機械（xiè）處理包括噴吵（chǎo），拋丸，打磨，拋光，打（dǎ）蠟等工序。機械處（chù）理目（mù）的使產品表麵剔（tī）除凹凸不平（píng），補救表麵其它（tā）外觀不（bú）良現象。 化學（xué）處理使產（chǎn）品表（biǎo）麵的油汙鏽跡去除（chú），並且（qiě）形（xíng）成一（yī）層能使成膜物質更好的結合或和（hé）化成活性金屬機體，確保鍍層有一個穩定狀態，增加保護層（céng）的結合力，從而達到保護機體的作用。

鋁材表麵處理

鋁材常見的化學處理有鉻化，噴（pēn）漆， 電鍍，陽極氧化，電泳等工藝。其中機（jī）械處理有拉絲，拋光，噴吵，打磨等工藝。

第一節 鉻化（huà）

鉻化（huà）會便產品表麵形成一層化（huà）學轉化膜，膜層厚度在 0.5-4um，這層轉化膜吸附（fù）性好，主要作為塗裝底層。外觀有金黃色，鋁本色（sè），綠色（sè）等。這種（zhǒng）轉化膜導（dǎo）電性能好，是電子產品的最好選項（xiàng），如手機（jī）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品。但該（gāi）轉（zhuǎn）化膜質軟，不耐磨（mó），因（yīn）此不利於做產品外部件利用。

鉻化工（gōng）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（jí）鎂合金（jīn）產品。

品質要求（qiú）：

1）顏色均勻，膜層細致，不可有碰傷，刮傷，用手觸（chù）摸，不能有粗糙，掉灰等現象。

2 ）膜層（céng）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，致密的氧化層，(Al2O3 。6H2O 俗名鋼玉（yù）)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，產品表（biǎo）麵硬度可達 400-1200HV，因而（ér）硬質陽極氧化是油缸，傳動，不可缺（quē）的表麵處理工藝。

另外這種產品耐磨性非常好，可做航空，航天相關產品的必用工藝。陽極氧（yǎng）化和硬（yìng）質陽極氧化不同之處（chù）:陽極（jí）氧化可以（yǐ）著色，裝飾性比硬質氧化要好的多。施工要點:陽極氧化對材質要求很嚴格，不同的材質表（biǎo）麵（miàn）有不同的裝飾效果，常用的材質（zhì）有6061，6063，7075，2024 等，其中，2024 相對（duì）效果要差一些， 由於材（cái）質中CU 的含（hán）量不同，因此7075 硬質氧化呈黃色（sè），6061，6063 呈褐（hè）色，但普（pǔ）通陽極氧化6061，6063，7075 沒（méi）多大的差別，但2024 就容易出現很多金斑。

一，常見工藝

常見的陽極氧化（huà）工藝有拉絲霧麵本色，拉絲亮麵本色，拉絲亮麵染色，霧麵拉絲染色(可染成任（rèn）何色係)。拋光亮麵（miàn）本色，拋光霧麵本色，拋光亮麵染色，拋光霧麵（miàn）染色。噴吵亮麵本色，噴（pēn）吵霧麵本色，噴沙染色。 以上鍍種均可用在燈飾器材（cái）上（shàng）。

二，陽極氧化工藝流程

除油—>堿蝕—>化拋—>中和—>黎地—>中和

陽（yáng）極氧化—>染（rǎn）色—>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，重新熱處理。或更換材（cái）質。

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

C，表麵碰傷（shāng），刮傷嚴重。這種（zhǒng）異常一般是由於運輸或加工過程中，作（zuò）業大意所致，處理辦法，退電，打磨再電。

D，染色（sè）時表麵出現白點。，這種（zhǒng）異常一般（bān）是由於陽極（jí）作業時，水中有油，或其它雜（zá）質所致。

四，品質標準

1） 膜厚5-25um ，硬度（dù）在200HV 以（yǐ）上，封（fēng）孔實驗色變率小於5%

2 ） 鹽霧實驗在36 小時以上，且能達（dá）到9 級以上CNS 標準

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

四，壓鑄鋁，如A380，A365，A382 等均不能做陽極（jí）氧化

第三節，鋁（lǚ）材電鍍工藝

一，鋁及鋁合金材（cái）料的優點

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

二，鋁（lǚ）材電鍍的優點

1） 改善裝飾性，

2 ） 提高表麵硬度與耐磨性

3 ） 降低摩擦係數（shù），改善潤滑性。

4 ） 提高表麵（miàn）導（dǎo）電性能（néng）。

5 ） 提高（gāo）耐蝕性（包括（kuò）與其它金屬組合）

6 ） 易於焊接

7 ） 提高與橡膠（jiāo）熱壓（yā）合時的結合力。

8 ） 提高反光率

9 ） 修複尺寸公差（chà）

由於鋁是（shì）一個比較活潑的（de）金屬，被電鍍物均比鋁（lǚ）材活潑性強（qiáng），因此，電鍍（dù）前，必（bì）須做相應的（de）化學轉化，如浸鋅，鋅鐵合金（jīn），鋅鎳（niè）合金，而使鋅及鋅合（hé）金底層有良好的結合力的中（zhōng）間層氰化鍍銅層。壓鑄鋁由於機體結構疏鬆（sōng），打磨時（shí），不能打磨掉機體表層部份，否則出現針孔，吐酸，脫皮等（děng）現象。

三，鋁材電鍍（dù）的工藝流（liú）程為

脫脂—>堿蝕—>活化—>鋅（xīn）置換—>活化—>電鍍（如鎳，鋅，銅等）—>鍍鉻或（huò）鈍化—>烘幹。

1、常見的鋁（lǚ）材電鍍鍍種（zhǒng）有

鍍鎳（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（qīng）鼓銅，白錫銅，堿銅（tóng），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（hēi）鎳，等均（jun1）用在光學電子及醫療器械上（shàng）。

2 ） 鍍金，銀是電子產（chǎn）品的最好導體，同（tóng）時也（yě）能提高產品的高等裝飾性（xìng），但價格比較昂貴，一般均用在電子產品導電方麵，如高精電線端（duān）子等的電鍍（dù）。

3 ） 銅，鎳，鉻是現（xiàn）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（shàng）最普（pǔ）及（jí）的鍍種。價格低廉，可用在運動器材，燈飾，大部（bù）份電子行業中。

4 ） 銅係鍍種中，白錫（xī）銅是七八十（shí）年代發展起來用於環保形鍍種，白色（sè）亮麗，是首飾行業的首選。青銅（鉛錫銅（tóng）可做仿金，因而是比（bǐ）較好的裝飾性鍍種）但銅的防變色性比（bǐ）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（jiǎn）。由於鋅的標（biāo）準電位比（bǐ）鐵（tiě）負，對鋼鐵而言，可提供可靠的電化學保護。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層。

6 ） 硬鉻，在一定的（de）條件下沉積的鉻鍍層有很高的硬度和耐磨（mó）性，硬度達到HV900-1200kg/mm ，鉻是常用鍍層中硬（yìng）度（dù）最高的鍍層，可提高零件的耐磨性，延長使用壽（shòu）命。如工，模，量，卡具，等。因此該鍍種（zhǒng）是氣缸，油壓（yā），傳動係統（tǒng）不（bú）可缺（quē）少的（de）處理（lǐ）方式。

3、常見異常及改善措施

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

b ，活化不夠，改善措施，改變活（huó）化（huà）方式。

c 前處理不徹底，工件表麵有油（yóu），改善措施，加強前處理。

2 ） 表麵（miàn）粗糙：a，電鍍液光劑，柔（róu）劑，針孔劑量不（bú）適，重新調（diào）整（zhěng）助劑數量。

b 機體表麵本身粗糙，重新（xīn）打（dǎ）磨後再電鍍。

3 ） 表麵發黃屬低電位走勢（shì）不正，改變裝掛方式。加適量的走位劑。

4 ） 表麵起毛齒：電鍍液（yè）太髒，加強（qiáng）過濾，作適當的（de）槽液處理。

4、品質要（yào）求

1） 外觀無發黃，針孔，毛刺，起泡，碰傷，刮傷等不良現象（xiàng）。

2 ） 膜厚 15um 以上，鹽霧實驗48 小時，達美軍（jun1）標9 級以上，電位差130-150mv 區間。

3 ） 結（jié）合（hé）力能通（tōng）過60 度彎曲實驗。

4 ） 特殊環境的產品，可做（zuò）相應的變動。

5、鋁及鋁合金電（diàn）鍍操作（zuò）注意事（shì）項

1） 鋁零（líng）件電鍍宜用鋁合金作掛具；

2 ） 鋁及（jí）鋁合金經過浸（jìn）蝕後（hòu）的各（gè）道工序必須快（kuài）速進行，工（gōng）序之間的間（jiān）歇時間越短越好（hǎo），以免重新氧化；

3 ） 第（dì）二次浸鋅時間不能過長，以（yǐ）免造成過腐蝕；

4 ） 水洗必須洗幹淨；

5 ） 電鍍（dù）過程中要防止中途斷電。

第四節，鋁材的塗裝

塗裝分（fèn）為浸塗，噴塗，淋塗，滾塗和刷（shuā）塗等，其中以浸塗和噴塗為主，浸塗也就是電泳塗裝，它采用（yòng）電化學方法將有機（jī）樹脂（zhī）的膠粒沉積在工件的表麵上，形成透明或各種色係的有機塗層。其中，陰極電泳是七十年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，抗變色性能強，結合力好的特點。噴塗分為粉體塗裝和液體塗裝，其中靜電塗裝是目前業界（jiè）中比較流行的工藝。

第五（wǔ）節，鋁材化（huà）學鍍

一，化學鍍原理

化學鍍是在無電流通過（無外界動力）時借助還原劑（jì）在同（tóng）一溶液中發生的氧化還原（yuán）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（yī）種（zhǒng）用以沉積（jī）金屬的，可控製（zhì）的，自催化的化學（xué）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（wéi）一種具有（yǒu）很大發展（zhǎn）前途的工藝技術，同其它鍍覆方法比較，化學鍍具有如下（xià）特點：

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

2 ） 無論零件的幾何形狀如何複雜，凡能接觸到溶液的地方都能獲得厚度均勻（yún）的鍍（dù）層。

3 ） 對於自（zì）催化的化學鍍來說，可以獲得較大厚度的鍍（dù）層，甚至可以電鑄。

4 ） 無需電流。

5 ） 鍍層致密，孔隙少。

6 ） 鍍層往（wǎng）往具有特（tè）殊的化學，機械性能。

由於化學鍍有很多的優點，因此化學（xué）鍍越來越在工業，電子業界（jiè）中（zhōng）發展速度較（jiào）快。下麵以化學鍍鎳（niè）為（wéi）例做如下介紹：

1）化學鍍鎳由（yóu）於用次（cì）磷酸鈉作（zuò）還（hái）原劑（jì），因此一般獲得的鍍層為鎳磷合金。依含（hán）磷量（liàng）不同可以分為低磷（1%-4% ）中磷（4%-10%）和高（gāo）磷（10%-12%）。從（cóng）不同的PH 值的（de）鍍液中可獲得不同含（hán）磷（lín）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（huò）得低磷和中磷合金。含磷在8%以上的NI-P 合金是非晶態鍍層，因無晶界所以抗腐（fǔ）性能特別（bié）優良。通過熱處理300-400 度變成非晶態與晶態的（de）混合物時硬度可達HV=1150 ，化（huà）學鍍熱處理後硬度接（jiē）近硬鉻的硬度，是替代硬鉻層（céng）的理想鍍層，又是可在鋁上施鍍的好鍍種（可適（shì）合所有鋁及鋁合金產品，包括鍛造，壓鑄，鋁型（xíng）材等）。缺點：該鍍種脆性大，但經熱處理後的產（chǎn）品可塑（sù）性大大提高（gāo）。（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（xué）鍍鎳工（gōng）藝流程：

超聲波除油—>除氧化膜—>第一次鋅置換—>和化—>第二（èr）次鋅置換—>化學鍍鎳—>鈍化—>超聲清洗（xǐ）—>烘烤—>全檢—>包裝

3 ） 不合格鍍層的退除：

鋼（gāng），鋁，銅，塑膠等化（huà）學鎳退（tuì）層均可用濃硝（xiāo）酸退除。但零件要（yào）經幹（gàn）燥（zào）後入槽，若帶入水分將導致基體金屬過腐（fǔ）蝕。工作溫度在35 度以（yǐ）下（xià）。

4 ） 品質要求：

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（jí）以（yǐ）上。

c、通過60 度彎曲實驗，無脫（tuō）皮現象

d 、外觀無碰傷，刮傷，水跡等不良現象。

e、膜層均勻，不能有霧狀，白點，露鍍現（xiàn）象

三，常（cháng）見異（yì）常（cháng）處理

異常現（xiàn）象

可能產生的原因及糾正方法

反應慢（màn），沉積速度低

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

鍍液（yè）反應激烈，呈沸騰狀，出現深灰色 鎳粉（鍍液自然（rán）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或固體粒子3）次（cì）磷酸鹽含量過高4）PH值過高

槽壁和槽底（dǐ）沉積（jī）有金屬鎳

1）局部溫度過（guò）高2）槽襯破損，顯（xiǎn）露基體金（jīn）屬，更換（huàn）槽

鍍液中亞磷酸（suān）未達到（dào）額定含量（liàng）而發生（shēng） 亞磷（lín）酸鎳沉澱

1）PH值太（tài）高2）絡（luò）合劑不足，應給（gěi）補充

鍍層發暗

鍍液被鋅，銅等金屬雜質汙染，可用低電流密（mì）度處（chù）理，或適當（dāng）補充次磷酸鈉後用廢件進行處理，直至（zhì）鍍層正常為好

鍍層有麻點

氫氣（qì）停留在零件上，可攪動槽（cáo）液或抖動工件來避免

鍍層易剝落（luò）

1）鍍前處理不徹底（dǐ）2）溫度波（bō）動太大

第六節，鍍層使用條件的分類及選用

從防（fáng）腐蝕的要求來看，表麵處理的設計應做如下考慮：

1) 貴（guì）金屬（金（jīn），鉑），含鉻在18%以上的不鏽鋼（gāng），磁性合金材料，以及鎳銅合金等，一（yī）般不需要再加防護層。

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

3) 銅和銅（tóng）合金製造的零件，根據不同的使用條件，采用光亮酸（suān）洗，鈍化，電鍍或塗漆保護（hù）等。用（yòng）磷青銅或鈹（pí）青銅製造的精密零件可以不進行表麵處理。

4) 鋁和鋁合金製造的零件（jiàn），可以采用陽（yáng）極氧化和封閉處理。不適於陽極氧化的小零件，可（kě）采（cǎi）用化學氧化處理。鑄造鋁合金可采用（yòng）塗漆（qī）防護。

5) 鋅合金（jīn）製造的零件，可以采用磷化，鈍化，電鍍或塗漆防護。

第七節，鋁材的電泳處理

鋁材的彩色電泳塗裝是一種新穎的表麵處理工藝。它采用電化（huà）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覆層。根據（jù）電泳漆中的樹（shù）脂（zhī）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（lí）子（zǐ））及陰極（jí）電泳（樹（shù）脂粒子電離後成正離子（zǐ））。

電泳（yǒng）塗覆層的耐腐蝕性能極其優良（能通過中（zhōng）性鹽霧（wù）試驗400 小時（shí）以上），抗變色性強；與基體（tǐ）金屬的結合力好，可進行各種機械加工；塗覆層色彩鮮豔，根據用戶的要（yào）求可以配製成各種顏色，常見（jiàn）的有金色，咖啡（fēi）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。因此應用在汽車外殼及各種配件，自行車車把及配件，各種日用小五金配件，家具，工藝品等。由於陰極（jí）電泳比較先進，下麵我們以陰極電（diàn）泳作為我們介紹的主要課題；

陰極電泳塗裝是（shì）一複雜的電化學和膠（jiāo）體化學過程。電泳漆本身是一個膠體和懸浮體（tǐ）的多組分體係，存在著彌散相（樹脂，顏料微粒）和連續相（水）二種組分。陰極電泳的四種過程：

1、電泳 帶正電的水溶性樹（shù）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件（jiàn）（陰極）表麵放電，形成不溶於水的沉積層，經烘烤（kǎo）後形成（chéng）漆膜。

3、電滲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、電解水被直流電電解，放出氫氣與氧，由於電解導致滲透力下降，影（yǐng）響漆膜外觀，降（jiàng）低漆膜附著力，增加電耗，因此，減弱水（shuǐ）的電解是很必要（yào）的。

五， 品質（zhì）標準

1）外（wài）觀無色差，桔皮，針（zhēn）孔，彩（cǎi）虹，碰（pèng）傷，刮傷等其它異常

2）膜厚在 40-60um，鹽霧試驗 400 小時以（yǐ）上，過 CNS 標準（zhǔn）的9級以上

3）膜層（céng）能過 60 度抗彎曲實驗（yàn），無脫皮（pí）現象

4)百格試驗和落球試驗均能達到國標（biāo）