​鋁材表麵處理工藝大全介紹

表麵處理：它是通過機械（xiè）和化學的方法處理後，能在產（chǎn）品的表麵上形成（chéng）一層保護機體（tǐ）的保護層。在自然界中能達（dá）到穩定狀態（tài），增加機體的（de）抗蝕（shí）性和增加產品的美觀（guān），從而提升產品的價值。表麵處理種類的選擇（zé）首先要從使用（yòng）環境，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（lǐ）的流程（chéng）包括前處（chù）理，成膜，膜後處理。包（bāo）裝，入庫。出貨（huò）等工序，其中前處理包括機械（xiè）處理，化學處理。

機械處理（lǐ）包括（kuò）噴吵，拋丸（wán），打磨（mó），拋光，打（dǎ）蠟等（děng）工序。機械處理目（mù）的使產品表麵剔除凹凸不平，補救表麵其它外觀不良現象。 化學處理使產（chǎn）品表麵的油汙鏽跡去除，並且形成一層能使成膜物質更好（hǎo）的（de）結合或和化成活性金屬機體，確保鍍層有一個穩定狀態，增加保護層的結合力，從而達到保（bǎo）護機體（tǐ）的作用。

鋁材表麵處理

鋁材常見（jiàn）的化學處理有（yǒu）鉻化，噴漆， 電（diàn）鍍，陽極氧化，電泳等工藝。其中機（jī）械處理有（yǒu）拉絲，拋光，噴（pēn）吵，打（dǎ）磨等工藝。

第一節 鉻化

鉻化會（huì）便產（chǎn）品表麵形成一層（céng）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（jīn）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，如手機電池內導電條，磁電（diàn）設備（bèi）等。該膜層適合所有鋁及鋁合金產品。但該轉化膜質軟，不耐（nài）磨，因（yīn）此不利於做產品外部件（jiàn）利用（yòng）。

鉻化工藝流程：

脫脂—>鋁酸脫—>鉻（gè）化—>包裝—>入庫

鉻化適合於鋁及鋁合金，鎂及鎂合金產品。

品（pǐn）質要求：

1）顏色均勻，膜層細致，不可（kě）有碰傷，刮傷，用手觸摸，不（bú）能有粗糙，掉灰等（děng）現象。

2 ）膜層厚度0.3-4um 。

第二節，陽極氧化

陽（yáng）極氧化:可以使產（chǎn）品表麵形成一層均勻，致密的氧化層，(Al2O3 。6H2O 俗名鋼玉)這種膜能使（shǐ）產品的表麵硬度達到（dào）(200-300HV)，如果特種產品可以做硬質陽極氧（yǎng）化，產品（pǐn）表麵硬度可達 400-1200HV，因而硬質陽極氧化是油（yóu）缸，傳動，不可缺的表麵處理工藝。

另外這（zhè）種產品耐磨性非（fēi）常好，可做航空，航天相關產品的必用工藝。陽極（jí）氧化和硬質陽（yáng）極氧化不同（tóng）之（zhī）處:陽極氧化可以（yǐ）著色，裝飾性（xìng）比硬質氧化（huà）要好的多。施工要點:陽極（jí）氧（yǎng）化對材質要求很嚴（yán）格，不同的材質表麵有不同的裝飾效果，常用的材質（zhì）有6061，6063，7075，2024 等，其中，2024 相對效果要差一些， 由於（yú）材質中（zhōng）CU 的含（hán）量不同，因此7075 硬（yìng）質（zhì）氧化呈黃色，6061，6063 呈褐色，但普通陽（yáng）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，常見工藝

常見的陽極氧化（huà）工藝（yì）有拉絲霧麵本色，拉絲亮麵本色，拉絲亮麵染（rǎn）色，霧麵拉絲染色(可染成任（rèn）何色係（xì）)。拋光（guāng）亮麵本色，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，噴吵霧麵本色，噴沙染色。 以上鍍種均（jun1）可用（yòng）在燈飾器材上。

二，陽極氧（yǎng）化工（gōng）藝流程

除油—>堿蝕—>化拋—>中和—>黎地—>中和

陽極氧化—>染色—>封孔—>熱水洗—>烘幹

三（sān），常見品質（zhì）異常判斷

A 表麵出現花斑。這種異常（cháng）一般是由於金屬（shǔ）調質不好或材質本身太差所（suǒ）至，處理辦法，重新熱處理。或更換材質（zhì）。

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（sōng）動（dòng），造成產品導電不良（liáng）。，處理辦法，退電重新陽極處（chù）理。

C，表麵碰（pèng）傷，刮傷嚴重。這種異常一般是由（yóu）於運輸或加工過程中，作業（yè）大意所致，處理辦法，退電（diàn），打磨再電。

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

四（sì），品質標準

1） 膜厚5-25um ，硬度在200HV 以上，封孔實驗（yàn）色變率（lǜ）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（wài）觀不能有碰傷，刮傷，彩（cǎi）雲（yún）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 等均不能做陽極氧化

第三節，鋁材電（diàn）鍍工藝

一，鋁及鋁合金材料的（de）優點

具有導電性好，傳熱快，比重輕，易於成型等優點，但鋁及鋁合金有硬度（dù）低，不耐磨，易發生晶間腐蝕，不易焊接，等缺點（diǎn），影響到使用範圍。故為了揚長避（bì）短，現代工業中，利用電鍍解決（jué）了這一問題。

二，鋁材（cái）電鍍（dù）的優點

1） 改善裝飾性，

2 ） 提高（gāo）表（biǎo）麵硬度與耐（nài）磨性

3 ） 降低摩擦係數，改善潤滑（huá）性。

4 ） 提高表麵導電（diàn）性能。

5 ） 提高耐蝕性（包括與其它金屬組合）

6 ） 易於焊（hàn）接

7 ） 提高與橡膠熱（rè）壓合時的結（jié）合力。

8 ） 提高反光率

9 ） 修（xiū）複尺寸（cùn）公差（chà）

由於鋁（lǚ）是一個比較活（huó）潑的金屬，被電（diàn）鍍物均比鋁（lǚ）材（cái）活潑（pō）性強，因此，電鍍前，必須做相（xiàng）應的化學轉化，如浸鋅，鋅鐵合（hé）金，鋅（xīn）鎳合金（jīn），而使鋅及鋅合（hé）金底層有良好的結合力的（de）中間層氰化鍍銅層。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，鋁材電鍍（dù）的工藝流（liú）程為

脫脂—>堿蝕（shí）—>活化—>鋅置換—>活化—>電鍍（如鎳，鋅，銅（tóng）等）—>鍍鉻或鈍化—>烘幹（gàn）。

1、常見的鋁材電鍍鍍種有

鍍鎳（珍珠鎳（niè），沙鎳，黑鎳），鍍銀（麵（miàn）銀，厚銀），鍍金，鍍鋅（彩鋅，黑（hēi）鋅，藍鋅），鍍（dù）銅（青鼓銅，白錫銅，堿銅，焦（jiāo）銅，酸銅），鍍鉻（白鉻，硬鉻，黑（hēi）鉻）等。

2、常見鍍種的用途（tú）

1） 鍍黑色，如（rú）黑鋅，黑鎳，等均用在光學電（diàn）子及醫療器械上。

2 ） 鍍金，銀是電子（zǐ）產品的最好導體，同時也能提高產品的高等裝飾性（xìng），但價（jià）格比（bǐ）較（jiào）昂（áng）貴，一般均用在電子產品導（dǎo）電方麵，如高精電線端子等的（de）電鍍。

3 ） 銅，鎳，鉻是現代科學領域中最普及（jí）的混合鍍種，不管在裝飾性，抗（kàng）蝕性，均是目前世界上最普及的鍍種（zhǒng）。價格（gé）低廉，可（kě）用在運動器材，燈飾，大部份電子行（háng）業中。

4 ） 銅係鍍種中，白（bái）錫（xī）銅（tóng）是七八十年（nián）代發展起來用於（yú）環保形鍍種，白色亮麗，是（shì）首（shǒu）飾（shì）行業的首選。青銅（鉛錫銅可做仿金（jīn），因而是比較好的裝飾性鍍種）但銅的防變色性（xìng）比較差，因而發展比較慢。

5 ） 鋅（xīn）係電鍍：鍍鋅（xīn）層呈青白色，易溶於酸（suān），堿。由於鋅的標（biāo）準電位比鐵負，對鋼鐵而言，可提供可靠的電化（huà）學保（bǎo）護。在（zài）工業大氣，海洋性大氣中使用的鋼鐵製（zhì）品均（jun1）可選擇鋅作保護層。

6 ） 硬（yìng）鉻，在一定的條件（jiàn）下沉積（jī）的鉻鍍層有很高的硬度和耐磨性，硬度達到HV900-1200kg/mm ，鉻是常用鍍層中硬度最高的鍍層，可提高零件的耐磨（mó）性（xìng），延（yán）長使用（yòng）壽命（mìng）。如工，模，量，卡具，等。因（yīn）此該（gāi）鍍種是氣缸，油壓，傳（chuán）動係統不可缺（quē）少的處理方（fāng）式。

3、常見異常（cháng）及改（gǎi）善措施

1） 脫皮：a 鋅（xīn）置換不好，時間過長或（huò）太短，改善措（cuò）施，重新確定（dìng）置換時間，槽液溫度（dù），槽液濃度等作業參數。

b ，活化不夠，改善（shàn）措施（shī），改變活化方式。

c 前處理不徹（chè）底，工件表麵有油，改善（shàn）措施，加強前（qián）處理。

2 ） 表麵粗糙：a，電鍍液光劑，柔劑，針孔劑（jì）量不適，重新調整助劑數量。

b 機體表麵本身粗糙，重新打磨後再電鍍。

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 ） 表麵起毛齒：電鍍液太髒，加強過濾，作適當的槽液處理。

4、品質要求

1） 外觀無發黃（huáng），針孔，毛刺，起泡，碰傷（shāng），刮傷等（děng）不良現象（xiàng）。

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

3 ） 結合（hé）力能通過60 度彎（wān）曲實驗。

4 ） 特殊環境的產品，可做相應的變動。

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；

2 ） 鋁及鋁合金經過浸蝕後的各道工序必須快速進行，工序之間的間歇時間（jiān）越短越好，以免重新氧化；

3 ） 第二次浸鋅（xīn）時間不能過長，以免造成過腐蝕；

4 ） 水洗必須洗幹淨；

5 ） 電鍍過程中要防止中（zhōng）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（děng），其中以浸塗（tú）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（zhī）的膠粒沉（chén）積在工件的表麵上，形成透明或各種色係的有（yǒu）機塗層（céng）。其中（zhōng），陰極電（diàn）泳是七十年（nián）代發展起來的新工藝也是浸塗（tú）行業中主要工藝。優（yōu）點耐蝕性好（hǎo），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（qí）中靜電塗（tú）裝是目前業界（jiè）中比較流行的工藝。

第五節，鋁材化學（xué）鍍

一，化學鍍原理

化學鍍是在無（wú）電流通過（無外界動力）時借助還原劑在同一溶液中發生（shēng）的氧化還原作用，從而使金屬離子還原沉積在零件表麵上的一（yī）種鍍覆方（fāng）法。所以化學（xué）鍍可（kě）以敘述為一種用（yòng）以（yǐ）沉積金屬的（de），可控製的，自催化的化學還原過程，其反（fǎn）應通式為：

二，化學鍍的（de）特點

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

1） 可以在由金屬，半導（dǎo）體和非導體等各種材料製成的（de）零件上（shàng）鍍覆金（jīn）屬。

2 ） 無論零件（jiàn）的幾何形狀如何（hé）複雜，凡能接觸到溶液的地方都能獲得厚度均勻的（de）鍍層。

3 ） 對於自（zì）催化的化學鍍來說，可以獲（huò）得（dé）較（jiào）大厚度的鍍層（céng），甚至可以電（diàn）鑄。

4 ） 無需電流。

5 ） 鍍層致密，孔隙少。

6 ） 鍍層（céng）往往（wǎng）具有特殊的化學，機械性能。

由於化學鍍有很多的優點，因（yīn）此化（huà）學鍍越（yuè）來越在工業，電子業界中發（fā）展速度（dù）較快。下麵以（yǐ）化學鍍鎳為例（lì）做如下介紹：

1）化學鍍（dù）鎳由於用次（cì）磷酸鈉作還原劑，因此一般獲得的（de）鍍層（céng）為（wéi）鎳磷合金。依含磷量不同（tóng）可以分為低（dī）磷（1%-4% ）中磷（4%-10%）和高磷（10%-12%）。從不同的（de）PH 值的鍍液中可獲得不同含（hán）磷量的鍍層（céng），在PH=4-5 時，可獲（huò）得中磷和高磷合金。從（cóng）弱堿性液中PH=8-10 中可獲（huò）得低磷和（hé）中磷合金。含（hán）磷在8%以上（shàng）的NI-P 合金是非晶態（tài）鍍層，因無晶界所以抗腐性能特別優良。通過熱處理300-400 度（dù）變成非晶態與晶態的混合物時硬度可（kě）達HV=1150 ，化（huà）學鍍熱處理後硬度接近（jìn）硬（yìng）鉻的硬度，是（shì）替代硬鉻層（céng）的理想鍍層，又是可（kě）在鋁上施鍍的好鍍種（可適合所有鋁及鋁合金產品，包括鍛造，壓鑄，鋁（lǚ）型材（cái）等）。缺點（diǎn）：該鍍種脆性大，但經熱處理後（hòu）的產品可塑性大大提高。（一般經400 度以上的熱處理四小時，其可塑性改善好（hǎo）多）

2）鋁（lǚ）材化學鍍鎳工藝流程：

超聲波（bō）除（chú）油—>除氧化膜—>第一次鋅置換—>和化（huà）—>第二次鋅置換（huàn）—>化學鍍鎳—>鈍化—>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用濃硝酸退除。但零件要經幹燥後（hòu）入槽，若帶入水分（fèn）將導致基體金屬過腐蝕。工作溫度在（zài）35 度以（yǐ）下（xià）。

4 ） 品質要求（qiú）：

a 、膜厚在5-30um區間

b、鹽霧（wù）實驗達到24小時以（yǐ）上（shàng），達（dá）CNS標準9 級以上。

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（céng）均（jun1）勻，不能有霧狀，白點，露（lù）鍍現象

三，常見異常處理

異（yì）常現象

可能產生的原（yuán）因及糾（jiū）正方法

反應慢，沉積速度低

1）PH值低，用NH4OH調整2）溫（wēn）度過低3）次磷酸鈉（nà）含量不（bú）足（zú），分析補充

鍍液反應激烈（liè），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（liàng）過大2）溫度（dù）過高或局部過熱鍍液掉入（rù）金屬屑或固體粒（lì）子（zǐ）3）次（cì）磷（lín）酸鹽含量過高4）PH值過高

槽壁和槽底沉（chén）積有金屬鎳

1）局部（bù）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定含量（liàng）而發生 亞（yà）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，銅等金屬雜質汙染（rǎn），可用低電流密度處理，或適當補充次磷酸（suān）鈉後用廢件進行（háng）處理（lǐ），直至鍍層正常為好（hǎo）

鍍層有麻點

氫氣停留在（zài）零件上（shàng），可攪動槽液或抖（dǒu）動工件來避免

鍍層易剝落

1）鍍前處理不徹底2）溫（wēn）度波動太大

第六節，鍍層使用條件的分類及選用

從防腐蝕的要求來看，表麵處理的設計應做如下考慮（lǜ）：

1) 貴金屬（金，鉑（bó）），含鉻在18%以上的不鏽（xiù）鋼，磁性合金材料，以（yǐ）及鎳銅（tóng）合金等，一般不（bú）需要（yào）再加（jiā）防護層。

2) 碳鋼，低合金鋼和鑄鐵製造的零件，在大氣中容易腐蝕，應加（jiā）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（liàng）酸洗，鈍化，電鍍（dù）或塗漆保護等（děng）。用磷青銅或鈹青銅製造的精密（mì）零件可以不進行表麵處理。

4) 鋁和鋁（lǚ）合金製造（zào）的零件，可以采用陽極氧化和封（fēng）閉處理。不適於陽極氧化的小零件（jiàn），可采用（yòng）化學氧化處理。鑄造鋁合金（jīn）可采（cǎi）用塗漆防護。

5) 鋅合金製造的零件，可以（yǐ）采用磷化，鈍化，電鍍或塗漆防（fáng）護。

第七節，鋁（lǚ）材的電泳處理

鋁材的彩色（sè）電泳塗裝是一種新穎的表（biǎo）麵處理工藝。它采用電化學方法將有（yǒu）機樹脂的膠體粒（lì）子（zǐ）沉積在零件上（shàng），形成透明或各種顏（yán）色的有機（jī）塗覆層。根據電泳漆中的樹脂粒（lì）子電離後帶電狀況的不同，可分為陽極電泳（樹脂（zhī）粒（lì）子電離後成負離子）及陰極（jí）電泳（樹脂粒子電離後成正離子）。

電泳塗覆層的耐（nài）腐蝕性能極其優（yōu）良（能通過中性鹽霧試驗400 小時以上），抗（kàng）變色性強；與（yǔ）基體金屬的（de）結合力（lì）好（hǎo），可進行各（gè）種機械加工；塗覆層色彩鮮豔，根據（jù）用戶的要求可以（yǐ）配製成各種顏色，常（cháng）見的有金色，咖（kā）啡色，槍色，黑色等；與油漆比，施工性能好，對環境（jìng）的汙染和危（wēi）害小。因此應用在汽車外殼及各種配件，自行車車把及配件，各種日用小五金配件，家具，工藝品等（děng）。由於陰極電（diàn）泳比較先進，下麵我（wǒ）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電化學（xué）和膠體化學過程。電泳漆本（běn）身是一個膠（jiāo）體和懸浮體的多組分體係（xì），存在著（zhe）彌散相（xiàng）（樹脂，顏料（liào）微粒）和連續相（水）二種組（zǔ）分。陰極（jí）電泳的四種過程：

1、電泳 帶（dài）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（chén）積 帶正電的樹脂粒子到達零（líng）件（陰極）表麵放電，形成不溶於（yú）水的沉積層，經烘烤後形成（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（jí）可烘（hōng）烤。

4、電解水被（bèi）直流（liú）電電解，放出氫氣與氧，由於電解導致滲透（tòu）力下降，影響漆（qī）膜外觀，降低漆膜附著力，增（zēng）加電耗，因此，減弱水的電解是很必要的。

五， 品（pǐn）質標準

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（yán）霧試驗 400 小（xiǎo）時以上，過 CNS 標準的9級以上

3）膜層能（néng）過（guò） 60 度抗彎曲實（shí）驗，無脫皮現象

4)百格試驗和落球試驗均能達到國標