​鋁材表（biǎo）麵處理工藝大（dà）全（quán）介紹（shào）

表麵處理：它是通過機械和化學的方法處理後，能在產品的表麵上形成一層保（bǎo）護機體（tǐ）的保（bǎo）護層。在自然界中能達到穩定狀態，增加機體的抗蝕性和（hé）增加產（chǎn）品的美（měi）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）考慮的核（hé）心所在。

表麵處理的流程包括前處理，成膜，膜後（hòu）處理。包裝，入庫。出貨等工序，其（qí）中前處理包括機械處理（lǐ），化學處理。

機械處理包括噴吵，拋丸，打磨（mó），拋光，打蠟等工序。機械處理目的使產品（pǐn）表（biǎo）麵剔除凹凸不平，補救表麵其它外觀不良現（xiàn）象。 化學處理（lǐ）使產品表麵（miàn）的（de）油汙（wū）鏽跡去除，並且形成一層能使成膜物質更（gèng）好的結合或和化成活性（xìng）金屬機體，確保鍍層有一個穩定狀態，增加保護層的結合力，從而（ér）達到保護機體的（de）作用。

鋁材（cái）表麵處理

鋁材常見的化學處理有鉻化，噴漆， 電鍍，陽極氧化，電泳等工藝。其中機（jī）械處理有拉絲（sī），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（hòu）度在 0.5-4um，這層轉化膜吸（xī）附性好，主要作為塗裝底層。外觀有金黃色，鋁本色，綠色等。這（zhè）種轉化（huà）膜導（dǎo）電性能好，是電子產品的最好選項，如（rú）手機電池內導電（diàn）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（bú）耐磨，因此不利於做產品外部件利用。

鉻化工藝流程（chéng）：

脫脂—>鋁酸脫—>鉻化—>包裝—>入庫

鉻化適（shì）合於鋁及鋁合金，鎂及鎂合金產品。

品質要求：

1）顏色（sè）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（jí）氧化

陽極氧化:可以使產品表麵（miàn）形成（chéng）一（yī）層均勻，致密的氧化層，(Al2O3 。6H2O 俗名鋼玉)這種（zhǒng）膜（mó）能使產品（pǐn）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（fēi）常好，可做航空，航天相關（guān）產品的必用工藝（yì）。陽極氧化和硬質陽極氧化不同之（zhī）處:陽極氧化可以著色，裝飾性（xìng）比硬質氧（yǎng）化要好的多（duō）。施工要點:陽極氧化對材質要求很嚴格，不同的材質表（biǎo）麵有不同的裝飾效果，常用（yòng）的材質有6061，6063，7075，2024 等，其中，2024 相對效果要差一些， 由於材質中CU 的含量不同，因（yīn）此7075 硬質氧化呈黃色，6061，6063 呈褐色，但普通陽極氧化6061，6063，7075 沒多大（dà）的差別，但2024 就容（róng）易出現很多金（jīn）斑。

一（yī），常見工藝

常見的（de）陽極氧化工藝有拉絲霧麵本色，拉絲（sī）亮麵本色，拉（lā）絲亮麵染色，霧麵拉絲染色(可染成任何色係)。拋光亮麵本色，拋（pāo）光霧麵本色，拋（pāo）光亮麵（miàn）染色（sè），拋光霧麵染（rǎn）色（sè）。噴吵亮麵本色，噴吵霧麵本色（sè），噴沙染色。 以上鍍種均可用在燈飾器材上。

二，陽極氧化工藝流程

除油—>堿蝕—>化拋—>中和—>黎（lí）地—>中和

陽極氧化—>染色—>封（fēng）孔—>熱水洗—>烘幹

三，常見品質異常判斷

A 表麵出現花斑（bān）。這種異常一般是由於金屬調質不好或材質本（běn）身太差所至，處理辦法，重新熱處理。或（huò）更換材（cái）質。

B 表麵出現彩虹（hóng）色。這種異常一般陽極作（zuò）業失誤所（suǒ）致。，上掛時鬆動，造成產（chǎn）品導電不良。，處理辦法，退電重新陽極處理。

C，表麵碰傷，刮傷嚴（yán）重。這種異常一般是由於運輸或加工過程中，作業大（dà）意（yì）所致，處理辦法，退電，打磨再電。

D，染色時表麵出現白點。，這種異（yì）常一般是由於陽（yáng）極作業時，水中（zhōng）有油，或其它雜質所致。

四，品質標準

1） 膜厚5-25um ，硬度在200HV 以上，封孔實驗色變率小於5%

2 ） 鹽霧實驗在36 小（xiǎo）時以上，且（qiě）能達到9 級以上CNS 標準

3 ） 外觀（guān）不能有碰傷，刮傷（shāng），彩雲等現（xiàn）象。表麵不能有掛點，發黃等不（bú）良現象

四，壓鑄鋁，如A380，A365，A382 等均不能做陽極氧化

第三節，鋁材電鍍工藝

一，鋁及鋁合金材料的優點

具有導電性好，傳（chuán）熱快，比重輕，易於成型等優點，但鋁及鋁合金有硬度低，不耐磨，易發生晶間腐蝕（shí），不易焊接（jiē），等缺點（diǎn），影響（xiǎng）到使用範圍。故為了揚長避短，現代（dài）工業中，利用電鍍解決（jué）了這一（yī）問題。

二，鋁材電（diàn）鍍的優點

1） 改善裝飾性，

2 ） 提高表麵硬度與耐磨性（xìng）

3 ） 降低摩擦係數，改善潤滑性。

4 ） 提高（gāo）表麵（miàn）導電性能。

5 ） 提高耐蝕（shí）性（包括與其它金屬組合）

6 ） 易（yì）於焊接

7 ） 提高與橡膠熱壓合時（shí）的結合力。

8 ） 提高反（fǎn）光率

9 ） 修複（fù）尺寸公差

由於（yú）鋁（lǚ）是一（yī）個比較活潑的金屬，被電鍍物均比鋁材活潑（pō）性強，因此，電鍍前，必須做相應的化學轉化，如浸（jìn）鋅，鋅鐵合金，鋅鎳合（hé）金，而使鋅及鋅合金底層有（yǒu）良好的結合力的中間層氰化（huà）鍍銅（tóng）層。壓鑄鋁由於機（jī）體結構疏鬆（sōng），打磨時，不能（néng）打磨掉機體表層部份，否則出現針孔，吐酸，脫皮等現（xiàn）象。

三，鋁（lǚ）材電鍍（dù）的工藝流程為

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

1、常見的鋁材電鍍鍍種有

鍍鎳（珍珠鎳，沙鎳，黑鎳（niè）），鍍銀（麵銀，厚銀），鍍金，鍍鋅（彩鋅，黑鋅，藍鋅（xīn）），鍍銅（青（qīng）鼓銅，白錫銅，堿（jiǎn）銅，焦銅，酸銅），鍍鉻（白鉻，硬鉻，黑鉻）等。

2、常見（jiàn）鍍種的用途

1） 鍍黑色，如黑鋅，黑鎳（niè），等均（jun1）用在光學電子及醫療器械上。

2 ） 鍍金，銀是電子產品的最（zuì）好（hǎo）導體，同時也能提高產品的高等裝飾性，但價格比較昂（áng）貴，一般均用在電子產（chǎn）品導電方麵，如高精電線端子（zǐ）等的（de）電（diàn）鍍。

3 ） 銅，鎳，鉻是現代科學領域中（zhōng）最普及的混合（hé）鍍種，不管在裝（zhuāng）飾性，抗蝕性，均是目前世界上最普及（jí）的鍍種。價（jià）格低廉，可用在運動器材，燈飾，大部份電子行（háng）業中。

4 ） 銅係鍍種中（zhōng），白錫銅是七八十年代發展起來（lái）用於環保形（xíng）鍍種，白色亮麗，是首飾行業的首選。青銅（鉛錫銅可做仿金，因而是比較好的（de）裝飾性鍍種）但銅（tóng）的防變（biàn）色性比較差，因而發展比較（jiào）慢。

5 ） 鋅係（xì）電鍍：鍍鋅層呈青白色，易溶於酸，堿。由於鋅的標準電位比鐵負，對鋼鐵而言（yán），可提（tí）供可靠的電化學保護。在工業大氣，海洋性大氣中使（shǐ）用的鋼鐵製品（pǐn）均可選擇鋅作保護層。

6 ） 硬鉻，在一定的條件下沉積的鉻（gè）鍍層有很高的硬度和耐磨性，硬度達到HV900-1200kg/mm ，鉻是（shì）常用鍍層中硬度（dù）最（zuì）高的鍍層，可提高零件的耐磨性，延長使用壽命（mìng）。如工，模，量，卡具，等。因（yīn）此該（gāi）鍍種是氣缸，油壓，傳動（dòng）係統（tǒng）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（cuò）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，改善（shàn）措施，改變活化方式。

c 前處理不徹底（dǐ），工件（jiàn）表麵有油，改善措施，加強（qiáng）前處理。

2 ） 表麵粗（cū）糙：a，電鍍液（yè）光劑（jì），柔劑，針（zhēn）孔劑量不適，重（chóng）新調整（zhěng）助劑數量。

b 機體表麵本（běn）身粗糙（cāo），重新（xīn）打磨後再電（diàn）鍍。

3 ） 表（biǎo）麵發黃屬（shǔ）低電位（wèi）走勢不正，改變裝（zhuāng）掛方（fāng）式。加適量的走位劑。

4 ） 表麵起（qǐ）毛齒：電鍍液太髒，加強過濾，作適（shì）當的槽液處理。

4、品質要求

1） 外觀（guān）無發黃，針孔，毛刺，起泡（pào），碰傷，刮傷等不良現（xiàn）象。

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

3 ） 結合力能通過60 度彎曲實驗。

4 ） 特（tè）殊環境的產品，可做（zuò）相應（yīng）的變動。

5、鋁及鋁合金電鍍操作注意事項

1） 鋁零件電鍍宜用鋁合金作掛具（jù）；

2 ） 鋁及鋁合金經過浸蝕後的各道工序必須快速（sù）進行，工序（xù）之（zhī）間（jiān）的間歇時間越短越好（hǎo），以免重新氧化；

3 ） 第二次浸鋅時間不（bú）能過（guò）長，以免造成（chéng）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

塗裝分為浸塗，噴塗（tú），淋塗，滾（gǔn）塗和刷塗等，其中以浸塗和（hé）噴塗為主，浸塗也就是電泳塗裝，它（tā）采用電化學方法將有機樹（shù）脂的膠粒沉積在工件的表麵（miàn）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（yè）中主要工藝。優點耐（nài）蝕性好，抗變（biàn）色性能強，結合力（lì）好的特點。噴塗分為粉體塗裝和液體塗裝，其中靜電塗裝是（shì）目前業界中比較流行的工藝（yì）。

第五節，鋁材化學鍍

一，化學鍍原理

化學鍍是在無電（diàn）流通過（無外界動力）時借助還原劑在同一溶液中發生的氧化還原作用，從而使金屬離子還原沉（chén）積在零件表麵上的一種鍍覆（fù）方法（fǎ）。所以（yǐ）化（huà）學鍍可以敘述為一種用以沉積金屬（shǔ）的，可（kě）控製的，自催化的化學還原過程（chéng），其反應通式為：

二，化學鍍的特點

隨著工業的（de）發展，化（huà）學鍍己成為一種具有很大（dà）發（fā）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（tè）點：

1） 可以在由金屬，半導體和非（fēi）導體等各種材料製成的零件（jiàn）上鍍覆（fù）金屬（shǔ）。

2 ） 無論零件的幾何形狀如何複雜，凡能接觸（chù）到（dào）溶液的地方都能獲得（dé）厚度均勻的鍍層。

3 ） 對於自催化的化學鍍來說（shuō），可（kě）以（yǐ）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（xì）少（shǎo）。

6 ） 鍍（dù）層往往具（jù）有（yǒu）特殊的化學（xué），機（jī）械性能。

由於（yú）化學鍍有（yǒu）很多的優點，因（yīn）此化學鍍越來越在（zài）工業，電子業界中發展速（sù）度較快。下麵以化學鍍鎳為例做如下介紹：

1）化學鍍鎳由於用次磷酸鈉（nà）作還原劑（jì），因此一般獲得的（de）鍍層為鎳磷合金。依含磷量不同可以分為低（dī）磷（1%-4% ）中磷（4%-10%）和高磷（10%-12%）。從不同的PH 值的鍍液（yè）中（zhōng）可（kě）獲得不同含磷（lín）量的鍍層，在（zài）PH=4-5 時，可獲得中磷（lín）和高磷合金。從弱堿性液中PH=8-10 中可獲得低磷和中（zhōng）磷合（hé）金。含磷（lín）在8%以上的NI-P 合金是非晶態鍍層，因無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（hún）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，又是可在（zài）鋁上（shàng）施（shī）鍍的好鍍種（可適合（hé）所有鋁及鋁（lǚ）合金產品，包括鍛造（zào），壓鑄，鋁型材等）。缺點：該鍍（dù）種脆性大，但經熱處理後的（de）產品可（kě）塑性大大提（tí）高。（一般經400 度以上的熱（rè）處理四小時，其（qí）可塑性（xìng）改（gǎi）善好多）

2）鋁材化學鍍鎳工（gōng）藝流（liú）程：

超聲波除（chú）油—>除氧（yǎng）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（qīng）洗（xǐ）—>烘烤—>全檢—>包裝

3 ） 不（bú）合格鍍層的退除：

鋼，鋁，銅，塑膠等化學鎳退（tuì）層均可用濃硝酸退除。但零件要經幹燥後入槽，若帶入水分將導致基（jī）體金屬過腐蝕。工（gōng）作溫度在35 度以下。

4 ） 品質要求：

a 、膜厚在5-30um區間

b、鹽霧（wù）實驗達到24小時（shí）以（yǐ）上，達CNS標準9 級以（yǐ）上。

c、通（tōng）過60 度彎曲實驗（yàn），無脫皮現象

d 、外觀（guān）無碰傷，刮傷，水跡等不良現象。

e、膜層均（jun1）勻（yún），不能有霧狀，白點，露鍍（dù）現象

三，常見異常處理（lǐ）

異常現象

可能產生的（de）原因及糾正方法

反應慢，沉積速度低

1）PH值低，用NH4OH調（diào）整2）溫度過（guò）低3）次磷酸鈉含量不足，分（fèn）析（xī）補充

鍍液反應激烈，呈沸騰狀，出現深灰色（sè） 鎳粉（鍍液自然分解的象征）

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）次磷酸鹽含量過高4）PH值過（guò）高

槽壁和槽底沉積有金（jīn）屬鎳

1）局部（bù）溫度過高2）槽襯（chèn）破損，顯露基體金屬，更換槽

鍍液中（zhōng）亞磷酸未達到（dào）額定（dìng）含量而發生 亞磷（lín）酸鎳沉澱

1）PH值太高2）絡合劑不足，應給補充

鍍層發暗

鍍液被鋅，銅等金屬雜質（zhì）汙染，可用低電流密度處理，或（huò）適當補充次磷（lín）酸鈉（nà）後用廢件進行處理，直（zhí）至鍍層正常為好（hǎo）

鍍層（céng）有麻點

氫氣停留在零件上，可攪動槽液或抖動工件來避免

鍍層易剝落

1）鍍前處理不徹底2）溫度波動太大

第六節，鍍層使用條件的分類（lèi）及選用

從防腐蝕的要求來看，表麵處理的設（shè）計應做如下考慮（lǜ）：

1) 貴金屬（shǔ）（金，鉑），含鉻在18%以上的不鏽鋼，磁（cí）性合金材料，以及鎳銅合金等，一（yī）般不（bú）需要再加防護層。

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

3) 銅和銅合金製造的零（líng）件，根據不同的使用條（tiáo）件，采用光亮酸洗，鈍化，電（diàn）鍍或塗漆保（bǎo）護等。用磷（lín）青銅或鈹（pí）青銅製造的精密零件可以不進行表麵處理（lǐ）。

4) 鋁和（hé）鋁合金製造的零件，可以采用陽極氧化和封閉處理。不適於陽極氧化的小零件（jiàn），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（zào）的零件，可以采用磷化，鈍化（huà），電鍍或塗（tú）漆防護（hù）。

第七節，鋁材的電泳處理

鋁材（cái）的彩色電泳塗裝是一種（zhǒng）新穎的表麵處理工藝。它采用電（diàn）化學方法將有機樹脂（zhī）的膠（jiāo）體粒子沉積在零件上，形成透明或各種顏色的有（yǒu）機塗覆層（céng）。根據電泳漆中的樹脂粒子電離後帶電狀（zhuàng）況的不同，可分為陽極電泳（樹脂粒子電（diàn）離後成負（fù）離子）及陰極電泳（樹脂（zhī）粒子電離後（hòu）成正離子）。

電泳塗覆層的（de）耐腐蝕性能極其優良（能通過中性鹽霧（wù）試驗400 小時以上），抗變色性強（qiáng）；與基體金屬的結合力好，可進行各種機械加（jiā）工；塗覆層色彩鮮豔，根據用戶的要求可以配製成各種顏色，常見的有金色，咖啡色，槍色，黑色等；與油漆比（bǐ），施（shī）工性能好，對環境的汙（wū）染和危害小。因此應（yīng）用在汽車外殼及各種配（pèi）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。由於陰極電泳比較先進，下麵我（wǒ）們以陰極電泳（yǒng）作為我們介紹的主要課題；

陰極（jí）電泳塗裝是一複雜的電化學和（hé）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，存在著彌（mí）散相（樹脂，顏料微粒）和連續相（水）二種（zhǒng）組分。陰極電泳的四種過程：

1、電泳 帶正電的水（shuǐ）溶性樹（shù）脂粒子及其吸附的顏料，向陰（yīn）極移動。

2、電沉積（jī） 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（shuǐ）的沉積層，經烘烤後形成（chéng）漆膜。

3、電（diàn）滲（shèn）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（bèi）直流電電解，放出氫氣與氧，由於電解（jiě）導致滲透力下降，影響漆膜外觀，降低漆膜（mó）附著力（lì），增加電（diàn）耗，因此，減弱（ruò）水的電解是很必要的。

五， 品質標準

1）外觀無（wú）色差，桔皮，針孔，彩虹，碰傷，刮傷（shāng）等其它異常（cháng）

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，無脫皮現象（xiàng）

4)百格（gé）試驗和落球試驗（yàn）均能達到國標