​鋁材表麵處理工藝（yì）大全介紹

表麵處理：它是通過機（jī）械和化（huà）學的（de）方法處理後（hòu），能在產（chǎn）品的表麵上形（xíng）成一層保護機體的保護層。在自然界（jiè）中能達到穩定狀態，增加機體（tǐ）的（de）抗蝕（shí）性和增（zēng）加產品的（de）美觀，從而提升（shēng）產品的價值。表麵處理種類的選擇（zé）首先要從使用環境，使用壽命，人為（wéi）欣賞的角（jiǎo）度出（chū）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（kuò）前處理，成膜，膜後處理。包裝，入庫。出貨等工序（xù），其（qí）中前（qián）處理（lǐ）包括機械處理（lǐ），化學處理。

機械處理包括噴吵，拋丸，打磨，拋光，打蠟等工序。機械處理目（mù）的使產品表麵剔除凹凸不（bú）平（píng），補救表麵其它外觀不（bú）良（liáng）現象。 化學處理使（shǐ）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，確保鍍（dù）層有一個穩定狀態（tài），增加保護層的結合力，從而達到保護機（jī）體的作（zuò）用。

鋁材表麵處理

鋁材常見的化學（xué）處理有鉻化，噴漆， 電鍍，陽極氧化，電泳等工藝。其中（zhōng）機（jī）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（xī）附性好（hǎo），主要作（zuò）為塗（tú）裝底層。外觀有金黃色，鋁本色，綠色等。這（zhè）種（zhǒng）轉化膜（mó）導（dǎo）電性能好，是電子產品的最好選（xuǎn）項，如手機電池內導（dǎo）電條，磁電設備（bèi）等。該膜（mó）層（céng）適（shì）合所有鋁（lǚ）及鋁合金產品。但該轉（zhuǎn）化膜質軟，不耐磨，因此不利於做產品外部件利用。

鉻化工藝流程（chéng）：

脫脂—>鋁酸（suān）脫—>鉻化—>包（bāo）裝—>入庫

鉻化適合於（yú）鋁及鋁合金（jīn），鎂及鎂合金產品。

品（pǐn）質要求：

1）顏色均勻，膜層細（xì）致，不可有碰傷，刮傷，用手觸（chù）摸，不（bú）能有粗糙，掉灰（huī）等現象。

2 ）膜層（céng）厚度（dù）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)這種膜能使產品（pǐn）的表（biǎo）麵硬度達到（dào）(200-300HV)，如果特種產品可以做硬質陽極氧化，產（chǎn）品表麵硬度可達 400-1200HV，因（yīn）而硬質陽極氧化是油缸，傳動，不可缺的表麵處理工藝。

另（lìng）外這種產品耐磨性非常好，可做航空，航天相（xiàng）關產品的（de）必用（yòng）工藝（yì）。陽極氧化和硬（yìng）質陽極氧化不同之處:陽極氧化（huà）可（kě）以著色，裝飾性比硬質氧化要好的（de）多。施工要點:陽極氧化對材質要求很嚴格，不同的材質表麵有不同的裝（zhuāng）飾效果，常用的材質有6061，6063，7075，2024 等，其中，2024 相對效果要差（chà）一些， 由於（yú）材質中CU 的含量不同，因此7075 硬（yìng）質氧化呈（chéng）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（jiù）容易出現很多金斑。

一，常見工藝

常見的陽極氧（yǎng）化工藝有拉絲霧麵本色，拉絲亮麵本色，拉絲亮（liàng）麵染色，霧麵拉絲染色(可染成（chéng）任何色係)。拋光亮麵本色，拋光霧麵本色（sè），拋（pāo）光亮麵染色，拋（pāo）光霧（wù）麵染色。噴吵亮麵本色，噴（pēn）吵霧麵本色，噴沙染色（sè）。 以上鍍種均可用在燈飾器材上。

二，陽極氧化工藝流程

除（chú）油—>堿蝕—>化拋—>中和（hé）—>黎地—>中和

陽極氧（yǎng）化—>染色—>封孔—>熱水洗—>烘幹

三，常（cháng）見品（pǐn）質異常判斷

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

B 表麵出現彩虹色（sè）。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。，處理（lǐ）辦法（fǎ），退電重新陽極處理。

C，表麵碰傷，刮傷嚴重。這種異（yì）常一般是由於運輸或加工過程中，作業大意所致，處理辦（bàn）法（fǎ），退電，打（dǎ）磨再電。

D，染色時表麵出現白（bái）點。，這種（zhǒng）異常一般是由於（yú）陽極作業時（shí），水（shuǐ）中有油，或其它雜質所致。

四，品質標準

1） 膜厚5-25um ，硬度在（zài）200HV 以上，封（fēng）孔實驗色變率（lǜ）小（xiǎo）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（wài）觀不能有碰傷，刮傷，彩雲（yún）等現象。表麵不能有掛（guà）點，發黃等不良現象

四，壓鑄鋁，如A380，A365，A382 等均不能做陽極氧化

第三節（jiē），鋁材電鍍工（gōng）藝

一，鋁及鋁合金材料的優點

具有導電性好，傳熱快，比重輕，易於（yú）成型等優點，但鋁及（jí）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（dào）使用（yòng）範（fàn）圍。故為了揚長避（bì）短，現（xiàn）代工業中，利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 ） 提高表麵硬度與耐磨（mó）性（xìng）

3 ） 降低摩（mó）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 ） 易於焊接

7 ） 提高與橡（xiàng）膠熱壓合時的結合力（lì）。

8 ） 提高反光率

9 ） 修複尺（chǐ）寸（cùn）公差

由於鋁是一個比較活潑的金屬，被電（diàn）鍍（dù）物均比鋁材活（huó）潑性強（qiáng），因此，電鍍前，必須做相應的化學轉化，如浸鋅，鋅鐵合金（jīn），鋅鎳（niè）合金，而使鋅及鋅合金（jīn）底層有良（liáng）好的結合（hé）力（lì）的中間層氰化鍍銅層。壓鑄鋁由於機體結構疏鬆，打磨時（shí），不能打磨掉機體表層部份，否則（zé）出現針孔，吐（tǔ）酸，脫皮（pí）等現象。

三，鋁材電鍍的工藝流程為

脫脂—>堿蝕（shí）—>活化—>鋅置換—>活化—>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

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（青鼓銅，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（dù）黑色，如黑鋅，黑鎳，等均用在光（guāng）學電子及（jí）醫療器械上。

2 ） 鍍金，銀是（shì）電子（zǐ）產品的最好導體，同時也能提高（gāo）產品的（de）高等裝飾性，但價格比較昂貴，一般均用在電子產品導電（diàn）方麵，如高精（jīng）電線端子等的電（diàn）鍍。

3 ） 銅，鎳，鉻是現代科學領域中最（zuì）普及的混合鍍種，不管在裝飾性，抗蝕性，均是（shì）目前世界上最普及的鍍種（zhǒng）。價格（gé）低廉，可用在運動（dòng）器材，燈飾，大部份電子行業中。

4 ） 銅係鍍種中（zhōng），白錫銅是七八十年代發展起來用於環保形鍍種，白色亮麗，是首飾行業的首選。青（qīng）銅（鉛（qiān）錫銅可做仿金，因而是比較好的裝飾性鍍種）但銅的（de）防變色性比較差，因（yīn）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（zhǔn）電位（wèi）比（bǐ）鐵負，對鋼鐵而言，可提供可靠的電化學保護。在工業大氣，海洋（yáng）性大氣中使用的鋼鐵製品均可選擇鋅作保護層。

6 ） 硬鉻，在一定的條件下沉（chén）積的鉻鍍層有很高的硬度（dù）和耐（nài）磨性，硬度達到HV900-1200kg/mm ，鉻是常用鍍層中硬度最高的鍍（dù）層，可提高零件的耐磨（mó）性，延長使用壽命。如工，模，量（liàng），卡具，等（děng）。因此該鍍種是（shì）氣缸，油壓，傳動係統不可（kě）缺少的處理方式。

3、常見異常及改善措施（shī）

1） 脫（tuō）皮：a 鋅置換（huàn）不好，時間過長或太短，改善措施，重新確定置換時間，槽（cáo）液（yè）溫度，槽液濃度等作業參數。

b ，活化不夠，改善措施，改變活化方式。

c 前處理不徹底，工件表麵有油，改（gǎi）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 機體表麵本身粗糙，重新打磨後再（zài）電（diàn）鍍。

3 ） 表麵發黃屬（shǔ）低電位走勢不正，改變裝掛方式。加適量的走（zǒu）位劑。

4 ） 表麵起毛齒：電鍍液太髒，加強過（guò）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（hòu） 15um 以（yǐ）上，鹽霧實驗48 小時，達美軍標9 級以上，電位差（chà）130-150mv 區（qū）間（jiān）。

3 ） 結合力能（néng）通（tōng）過60 度彎曲實驗。

4 ） 特殊環境的產品，可做相應的（de）變（biàn）動。

5、鋁及（jí）鋁合金電鍍操作注意事項

1） 鋁零件電（diàn）鍍宜用鋁合金作掛（guà）具；

2 ） 鋁（lǚ）及鋁合金經過浸蝕後的各道工序必須快速進（jìn）行，工序之間的間歇時（shí）間越短（duǎn）越好，以免重新氧化（huà）；

3 ） 第（dì）二次浸鋅時間不能過長，以免造成過腐蝕；

4 ） 水洗必須洗幹淨；

5 ） 電鍍過程中要（yào）防（fáng）止中途斷電（diàn）。

第四節，鋁（lǚ）材的塗裝

塗裝分為浸塗，噴塗，淋塗，滾塗（tú）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樹脂的膠粒沉積在工件（jiàn）的表麵上，形成透明或各種（zhǒng）色係的有機塗層。其中（zhōng），陰極電泳是七十年代發展起來的（de）新（xīn）工藝（yì）也是浸塗行業中主要工（gōng）藝。優（yōu）點（diǎn）耐蝕（shí）性好（hǎo），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（zhuāng），其中靜電塗裝是目（mù）前業界中比較（jiào）流行的（de）工藝。

第五節，鋁材化學鍍

一，化學鍍原理

化學鍍是在無電流通過（無外界動力）時借助還原劑在同一（yī）溶液中發生的氧化還原作（zuò）用（yòng），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（huà）學鍍可以（yǐ）敘（xù）述為一種用（yòng）以沉積金屬的，可控製的，自催化（huà）的化（huà）學還原過程，其反（fǎn）應通式為：

二（èr），化學鍍的特點

隨（suí）著工業的（de）發展，化學鍍己成為一種（zhǒng）具有很大發展前途的（de）工（gōng）藝技術（shù），同其它鍍覆方法比（bǐ）較（jiào），化學鍍（dù）具有（yǒu）如下（xià）特點：

1） 可以在由金屬，半導體和（hé）非導體等各種材料製成的零件上鍍覆金屬（shǔ）。

2 ） 無論零件的幾何（hé）形狀如何複（fù）雜，凡能接觸到溶液的地方都能獲（huò）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（shǎo）。

6 ） 鍍層往（wǎng）往具（jù）有特（tè）殊的化學，機械性能。

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

1）化學鍍鎳由於用次磷酸鈉（nà）作還原劑，因此一般（bān）獲得的鍍層為鎳磷合（hé）金。依含磷量不同可以（yǐ）分為低磷（1%-4% ）中磷（4%-10%）和高磷（10%-12%）。從不同的PH 值（zhí）的鍍液中可獲得不同含磷量的鍍層，在PH=4-5 時，可獲得（dé）中磷和高磷合金。從弱堿性液（yè）中PH=8-10 中可獲得低（dī）磷和中磷合金。含（hán）磷在8%以上的（de）NI-P 合金是非晶態鍍層，因無晶（jīng）界所以抗（kàng）腐性能特別優良。通過（guò）熱處理300-400 度變成非（fēi）晶態與晶（jīng）態的混合物（wù）時硬度可達HV=1150 ，化學鍍熱處理後硬度接近硬（yìng）鉻的硬度，是替代硬鉻層的理想鍍層，又是可在鋁（lǚ）上施鍍的好鍍種（可適合所有鋁及鋁合金產品，包括鍛造，壓鑄，鋁型材等）。缺點：該鍍種（zhǒng）脆性大，但經熱處理後的產品可塑性大（dà）大（dà）提高。（一般經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）學鍍鎳工藝流程：

超聲波除油—>除（chú）氧化膜—>第一次鋅置換—>和化—>第二次鋅置換—>化學鍍鎳—>鈍化—>超（chāo）聲清洗—>烘烤—>全檢—>包裝

3 ） 不合格鍍層的退除：

鋼，鋁，銅，塑（sù）膠等化學鎳退層均可用（yòng）濃（nóng）硝酸退除。但零件要經幹燥後入槽，若帶入水分將導致基體金屬過腐蝕。工作溫度在35 度以下。

4 ） 品質（zhì）要求：

a 、膜厚在5-30um區間

b、鹽霧實驗達（dá）到24小時（shí）以（yǐ）上，達CNS標準9 級以上。

c、通過60 度彎曲實驗，無（wú）脫皮現象

d 、外觀無碰傷，刮傷，水跡等不良現象。

e、膜層均勻，不能有霧狀，白（bái）點，露鍍現象

三，常見異常處理（lǐ）

異常（cháng）現象

可能產生的原因及糾正方法

反應慢，沉積速度（dù）低

1）PH值低，用NH4OH調整2）溫度過低3）次磷酸鈉含量不足，分析補充

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

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

槽壁和（hé）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（jīn）屬，更（gèng）換槽

鍍液中亞磷酸未達到額定含量而發生 亞磷酸鎳沉澱（diàn）

1）PH值太高2）絡合劑不足，應給補充

鍍層發暗

鍍液被鋅（xīn），銅等金屬雜質汙染，可（kě）用低電流密度處（chù）理，或適當（dāng）補充次（cì）磷酸鈉後用廢件進行（háng）處理，直至鍍層正常為好

鍍層有麻點

氫氣（qì）停留在零件（jiàn）上，可攪動槽液或抖動工件來避免

鍍（dù）層易剝（bāo）落

1）鍍前（qián）處（chù）理不徹底（dǐ）2）溫度波（bō）動太（tài）大

第六節，鍍層使用條件的分類及選用

從防腐蝕的要求來看，表麵處理（lǐ）的設計應做如下（xià）考（kǎo）慮：

1) 貴金屬（金（jīn），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（bú）需要再加防護層。

2) 碳鋼，低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) 銅和銅合金（jīn）製造的零件，根據不同的使用條件，采用光（guāng）亮酸（suān）洗，鈍（dùn）化，電鍍（dù）或塗漆（qī）保護（hù）等。用磷青銅或鈹青（qīng）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（zào）的（de）零件，可以采用陽極氧化和封閉處理。不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（kě）采（cǎi）用塗漆防護。

5) 鋅合金製造的（de）零件，可以采用磷（lín）化，鈍化，電（diàn）鍍或塗漆防護。

第七節（jiē），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。它采用電化學方（fāng）法將有機樹脂（zhī）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。根據電泳漆中的樹脂粒子（zǐ）電離後帶（dài）電狀況的不同，可分為陽極電泳（樹脂粒子電離後成負離子）及陰極（jí）電泳（樹脂粒子（zǐ）電離後成正離子）。

電泳塗覆層的耐腐蝕性能極（jí）其優良（liáng）（能通過中性鹽霧試驗400 小時以上），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，根據用戶的要求（qiú）可以配製成各種顏色（sè），常見的有金色，咖啡色，槍色，黑色等；與油漆比，施工性能好，對環境的汙（wū）染和危害小。因此應用在汽車外殼及各種配件，自行車車（chē）把及配件，各種日（rì）用（yòng）小五金（jīn）配件，家具，工藝品等。由於陰極電泳（yǒng）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（de）電化學和膠體化學過程（chéng）。電泳漆本身是一個膠體和懸浮體的多組分體係，存（cún）在著彌散相（xiàng）（樹脂，顏料微粒）和連（lián）續相（水）二種組分。陰極電（diàn）泳的四種過程：

1、電泳（yǒng） 帶（dài）正電的水溶性樹脂粒子及（jí）其吸附的顏料（liào），向陰極移動。

2、電沉積 帶正電的樹脂粒子到達零件（陰（yīn）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（liú）電電解，放（fàng）出氫氣與氧，由於電解導（dǎo）致滲透（tòu）力下降，影響漆膜（mó）外觀（guān），降低漆膜（mó）附著力，增加電耗，因此，減弱水的電解是很必要（yào）的。

五， 品質標準（zhǔn）

1）外觀無色差，桔皮，針孔，彩虹，碰傷，刮傷等其它異常

2）膜厚在 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（tuō）皮現象

4)百格試驗和落球試驗均能達到國標