​鋁（lǚ）材（cái）表（biǎo）麵處理工（gōng）藝（yì）大全介紹

表麵處理（lǐ）：它是通過機械和化學的方法處理後，能在產品（pǐn）的表麵上（shàng）形成一層保護機體的保護層。在自（zì）然界中能達到穩定狀態，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。表麵處理種類（lèi）的選擇首先要從使用環境，使（shǐ）用壽命，人為欣賞的角度出發，當然經濟（jì）價值也是考慮的核心所在。

表麵處理的流程包括前處理，成膜，膜後處理。包裝，入庫。出貨等工序，其中前處理包括機械處（chù）理，化學處理。

機械處理包括（kuò）噴吵，拋丸，打磨，拋光，打蠟等工序。機械處理目的使產（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（lǐ）使產品表麵的油汙（wū）鏽跡去除，並且形成一層能使成膜物質（zhì）更好的結合（hé）或和化成活性金屬機體，確保鍍層有一個穩定狀（zhuàng）態，增加保護層的結合力，從而達到保（bǎo）護機體的作用。

鋁材表麵處理

鋁材常見（jiàn）的化學處理有鉻化（huà），噴漆， 電鍍，陽極氧化（huà），電泳等工藝。其中機械處理有拉絲，拋光（guāng），噴吵，打磨等工（gōng）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（dǐ）層。外觀有金黃色，鋁本色，綠色等。這種轉化膜導電性能好，是電子產品的最好選項，如手機電池（chí）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（huà）膜質軟（ruǎn），不耐磨（mó），因此不（bú）利於做產品外部件（jiàn）利用。

鉻化工藝流程：

脫（tuō）脂—>鋁酸脫—>鉻（gè）化—>包裝—>入庫

鉻化適合於（yú）鋁（lǚ）及鋁合（hé）金，鎂及（jí）鎂合金產（chǎn）品。

品質要求：

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

2 ）膜層厚度0.3-4um 。

第二節，陽極氧（yǎng）化

陽極氧化:可以使產（chǎn）品表麵形成一層均勻，致密的氧化（huà）層，(Al2O3 。6H2O 俗名鋼玉)這種膜能使產品的表麵硬度（dù）達（dá）到(200-300HV)，如果特種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（zhǒng）產品耐磨性（xìng）非常好，可做航空，航天相關產品的必用工藝。陽極氧化和（hé）硬質陽極氧（yǎng）化不同之處:陽（yáng）極氧化可以著色，裝飾性比硬質氧化要好的多。施工（gōng）要點:陽極氧化（huà）對材質要求很嚴格，不同的材質表麵（miàn）有不（bú）同的裝飾效果，常用的材質有6061，6063，7075，2024 等，其中，2024 相對效果要差一些， 由於（yú）材質中CU 的含量不同，因此7075 硬質氧化呈黃色，6061，6063 呈褐色，但普通陽（yáng）極氧化（huà）6061，6063，7075 沒多（duō）大的差別，但2024 就（jiù）容易出現很多金斑。

一，常見工藝

常見的陽極氧化工藝（yì）有拉絲霧（wù）麵本色，拉絲亮麵本色，拉絲亮麵染色，霧麵拉絲染色(可染成任何色係)。拋光亮（liàng）麵本色，拋光霧麵本色，拋光亮麵染色，拋光霧麵染色。噴吵亮麵本色（sè），噴吵霧麵本色（sè），噴沙染色。 以（yǐ）上鍍種均可用在燈飾（shì）器材上。

二，陽極氧化工藝流程

除（chú）油—>堿蝕—>化拋—>中和—>黎（lí）地—>中和（hé）

陽（yáng）極氧化—>染色—>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（shí）鬆（sōng）動，造成產品（pǐn）導電不良（liáng）。，處理辦法（fǎ），退電重新陽極處理。

C，表麵碰傷，刮傷嚴重。這種異常一般是由（yóu）於（yú）運輸或加工過程中（zhōng），作業大意所致，處理辦法（fǎ），退電，打磨再電。

D，染色時（shí）表麵出現白點。，這種異常一般是由（yóu）於陽極（jí）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 ，硬度在200HV 以上，封孔實（shí）驗色變率小於（yú）5%

2 ） 鹽霧實驗在36 小時以上，且能達到9 級以上CNS 標準

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

四，壓鑄鋁，如A380，A365，A382 等均不能做陽極氧化

第（dì）三節，鋁材電鍍工藝

一，鋁及鋁合金材料的優點

具有導電性（xìng）好，傳熱快，比重輕，易於成型等優點（diǎn），但鋁及鋁合（hé）金有硬度低，不（bú）耐磨，易發生晶間腐（fǔ）蝕，不易焊接（jiē），等缺點，影響到使用範圍。故為了揚長避短，現代（dài）工業中，利用（yòng）電鍍解決了這一問題。

二（èr），鋁材（cái）電鍍的優點

1） 改善裝飾性，

2 ） 提高表麵（miàn）硬度與耐磨性

3 ） 降低摩擦係數，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（jīn）屬組合）

6 ） 易於焊接

7 ） 提高與橡膠熱壓合時的結合力。

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（bèi）電鍍物均比鋁材活潑性強，因此，電鍍（dù）前，必須做相應的（de）化學轉化（huà），如浸鋅，鋅鐵合金，鋅（xīn）鎳合金，而使鋅及（jí）鋅合金底層有良好的結合力的中間（jiān）層氰化鍍銅層。壓鑄鋁由於機體結構疏鬆，打磨（mó）時，不能打磨掉機體表層部（bù）份，否則出現針孔，吐酸，脫皮（pí）等現（xiàn）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（dù）（如鎳，鋅，銅等）—>鍍（dù）鉻或鈍化—>烘幹。

1、常見（jiàn）的鋁材電鍍鍍（dù）種有

鍍鎳（珍珠鎳，沙鎳，黑鎳），鍍銀（麵（miàn）銀（yín），厚銀），鍍金，鍍鋅（彩（cǎi）鋅，黑鋅，藍鋅（xīn）），鍍銅（青（qīng）鼓銅（tóng），白錫銅，堿（jiǎn）銅，焦銅，酸銅），鍍鉻（白鉻（gè），硬鉻，黑鉻）等。

2、常見鍍（dù）種（zhǒng）的（de）用（yòng）途

1） 鍍黑色，如黑（hēi）鋅，黑鎳，等均用在光學電子及醫療器械上。

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

3 ） 銅（tóng），鎳，鉻是現代科學領域中最普及的混合鍍種，不（bú）管在裝飾性，抗蝕性，均是目前世界上最普及的鍍（dù）種。價格低廉，可用在運（yùn）動器材，燈（dēng）飾（shì），大部份電子行業中。

4 ） 銅係鍍種中，白（bái）錫銅是七八十年代發展起來（lái）用於環保形鍍種，白色（sè）亮麗，是首飾行業的首選。青銅（鉛錫銅可（kě）做仿金，因而是比較（jiào）好的裝飾性鍍種）但（dàn）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（yì）溶於酸，堿。由於鋅的標準電位比鐵負，對鋼鐵而言，可提供可靠的電化學保護。在工業大氣，海洋性大（dà）氣中使用的鋼鐵製品均可選擇鋅作保護層。

6 ） 硬鉻（gè），在一定的條件下沉積的鉻鍍層有很高的硬度（dù）和（hé）耐磨性（xìng），硬度達到HV900-1200kg/mm ，鉻（gè）是常用鍍層中硬度最高的鍍層，可提高零件的耐磨性，延長使用壽命。如工，模，量，卡具，等。因（yīn）此該鍍種是氣缸（gāng），油壓，傳動係統不可缺少的處理方式。

3、常見異常及改善措施

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

b ，活化（huà）不夠，改善措施，改（gǎi）變活化方式。

c 前（qián）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（shì），重新調整助劑數量。

b 機體（tǐ）表麵本身粗糙，重（chóng）新打磨後（hòu）再電鍍。

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

4 ） 表麵（miàn）起毛齒（chǐ）：電鍍液太髒，加強過濾，作適當的槽（cáo）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（yǐ）上，鹽霧實驗48 小時，達美軍標9 級以上，電位差130-150mv 區間（jiān）。

3 ） 結合力能通過（guò）60 度彎曲實驗。

4 ） 特殊環境的產品（pǐn），可做相應的（de）變動。

5、鋁（lǚ）及鋁合金（jīn）電鍍操（cāo）作注意事項

1） 鋁零件（jiàn）電鍍宜用鋁合金作掛具；

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

3 ） 第二次浸鋅時間不能（néng）過長，以免造成過腐蝕；

4 ） 水洗（xǐ）必須洗幹淨；

5 ） 電鍍過程中要防止（zhǐ）中途斷電。

第四節，鋁材的塗裝

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

第五節，鋁材化學鍍

一，化學（xué）鍍原理

化學鍍是在無電流通過（無外界動力）時借助還原劑在（zài）同一溶液中發生（shēng）的氧化還原作用，從而使金屬離子還原沉積在（zài）零件表麵上的一（yī）種鍍（dù）覆方法。所以化（huà）學（xué）鍍可以敘述為一種用以沉積金屬的，可控製的（de），自催化的化學還原過程，其反應通式為：

二，化學鍍的特點

隨著工業的發（fā）展，化學鍍己（jǐ）成為一種具（jù）有很大（dà）發展前途的工藝技術，同其它鍍覆方法比較，化學鍍具有如下特點：

1） 可以（yǐ）在由金屬，半導（dǎo）體和非（fēi）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（fù）雜（zá），凡能接觸到溶液的地方都能獲得厚度均勻的鍍（dù）層。

3 ） 對於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（yǐ）電鑄。

4 ） 無需電流。

5 ） 鍍層（céng）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（yuè）在（zài）工業，電子業界中發展速度較快。下麵以化學（xué）鍍鎳為例做（zuò）如下介紹（shào）：

1）化學鍍（dù）鎳由於用次磷酸（suān）鈉作還原（yuán）劑，因此一般（bān）獲得（dé）的鍍（dù）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（céng），在PH=4-5 時，可獲得（dé）中磷和（hé）高磷合金。從弱堿性（xìng）液中PH=8-10 中可獲得低磷和中磷合金。含（hán）磷在8%以上的NI-P 合（hé）金是非晶態鍍層，因無晶界所以抗腐性（xìng）能特別優良（liáng）。通（tōng）過熱處理300-400 度變成（chéng）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（jiē）近硬（yìng）鉻的硬度，是替（tì）代硬鉻層（céng）的理想鍍層，又是可在鋁上（shàng）施（shī）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（děng））。缺（quē）點：該鍍種脆性大，但經熱處理後的產品可塑性大大提（tí）高。（一般經（jīng）400 度以上的熱處理四小時，其可塑性改善好多）

2）鋁材化學鍍（dù）鎳工藝流程：

超聲波除（chú）油—>除氧化膜—>第一次鋅（xīn）置換—>和化—>第（dì）二次鋅置換—>化學鍍鎳—>鈍化—>超（chāo）聲清洗（xǐ）—>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用濃硝酸退除。但零件要經幹燥後入槽，若帶入水分將（jiāng）導致基體金屬過腐蝕。工作溫度（dù）在35 度以下。

4 ） 品質要求：

a 、膜厚在（zài）5-30um區間

b、鹽（yán）霧實驗達到24小時（shí）以上，達CNS標準9 級以上。

c、通過60 度彎曲實驗，無脫皮現象（xiàng）

d 、外觀無碰傷，刮傷，水跡等（děng）不良現象。

e、膜層均勻（yún），不能有霧狀（zhuàng），白點，露鍍現象

三，常見異常處理

異常現象

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）溫度過低3）次磷酸鈉含量不足（zú），分析補充

鍍液反應激烈，呈沸騰狀，出現深灰色 鎳粉（鍍液自然分解的（de）象征）

1）裝載量過大（dà）2）溫度過高或局部過熱鍍液掉入金屬（shǔ）屑或固體粒（lì）子3）次磷（lín）酸鹽含量過高4）PH值過高

槽壁和槽底沉積有金屬鎳

1）局部溫度過高2）槽（cáo）襯破損，顯露基體金屬，更換槽

鍍液中亞磷酸未達到額定含量而發生 亞磷酸鎳沉澱

1）PH值太高（gāo）2）絡合（hé）劑（jì）不足，應給補充

鍍層發（fā）暗（àn）

鍍（dù）液被鋅，銅等金屬雜（zá）質汙染，可用低電流密度處（chù）理，或適當補充次磷酸鈉後用廢件進行處理，直至鍍（dù）層（céng）正常為好

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（yì）剝落

1）鍍前處理不徹底2）溫度波動太大

第六節（jiē），鍍層使用條件的（de）分類及選用

從防腐（fǔ）蝕的要（yào）求來看，表麵處理的設計應做如下考慮：

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

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

3) 銅和銅合（hé）金（jīn）製造的零件，根（gēn）據不同的使用條件，采用光亮酸（suān）洗，鈍化，電鍍或（huò）塗漆保護等。用磷青銅或鈹青銅製造的精密零件可（kě）以不進行表（biǎo）麵處理。

4) 鋁和（hé）鋁合金製造的零件，可以采用陽極氧（yǎng）化（huà）和封閉處理。不適於陽極氧化的小零件（jiàn），可采用化（huà）學氧化處理。鑄造鋁合金可采用塗漆防護。

5) 鋅合金製造的（de）零件，可以采用（yòng）磷化，鈍（dùn）化，電鍍或塗漆防護。

第七節，鋁材的電（diàn）泳處理

鋁材的（de）彩色電泳塗（tú）裝是一種（zhǒng）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，形成透明或各種顏（yán）色的有機塗覆層。根據電泳漆中的樹脂粒（lì）子電離後帶電狀況的不（bú）同，可（kě）分為陽極電泳（yǒng）（樹脂粒子電離後成（chéng）負離子）及陰極電泳（樹脂粒子（zǐ）電離後成正離子）。

電泳塗覆層的耐（nài）腐蝕性能極其優（yōu）良（能（néng）通（tōng）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（jìn）行各種機械加工；塗覆（fù）層色彩鮮豔，根據用戶的（de）要求可以配製（zhì）成各種顏色，常見的有金色，咖啡色，槍色，黑色等；與油漆比，施（shī）工性能好，對環境的汙染和（hé）危（wēi）害小。因此應用在汽車外殼及各種配件，自行車車把及配（pèi）件，各種日用小五金配件，家具，工藝品等。由於陰極電泳（yǒng）比較先進，下麵（miàn）我們以陰極電泳（yǒng）作為我們介紹的主要課（kè）題；

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

1、電泳 帶正電的水溶性樹脂粒子及其吸附的顏料，向陰極移動。

2、電沉積 帶正（zhèng）電（diàn）的樹脂粒子到達零件（陰極）表麵放電，形成不（bú）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（shèn）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（qīng）氣與氧，由於電解導致滲透力下降，影響漆膜外觀，降低漆膜附（fù）著（zhe）力，增加電耗（hào），因此，減弱水的電解是很必要的。

五， 品質標準

1）外觀無色差，桔皮，針孔（kǒng），彩虹，碰傷（shāng），刮傷等其它異常

2）膜厚在 40-60um，鹽霧試驗（yàn） 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（bǎi）格試驗和落（luò）球試（shì）驗均能達到國標