​鋁材表麵處理工藝大全（quán）介紹

表麵（miàn）處理：它是通過機械和（hé）化學（xué）的方法處理後，能在產品的表麵上形（xíng）成一層保護機體的（de）保護層。在自然界中能達到穩定（dìng）狀態，增加機體的（de）抗（kàng）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（yào）從使用環境，使用壽命，人為欣賞的角度（dù）出發，當然經濟價值也是考慮的核心所在。

表麵處理的（de）流程包括前處理，成膜，膜（mó）後處理。包裝，入庫。出貨等工序，其中前處理包括機械處理，化學處理（lǐ）。

機械處理包括噴吵，拋丸，打磨，拋光，打蠟等工序。機械處（chù）理目的使產品表麵剔除凹凸不平，補救表麵其它外觀不（bú）良現象。 化學處理（lǐ）使（shǐ）產品表麵的油汙鏽跡去除，並且形成（chéng）一層能使成（chéng）膜物質更好（hǎo）的結合或和化成（chéng）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（lì），從而達到保護機體的作用。

鋁材（cái）表（biǎo）麵處理

鋁（lǚ）材常見的化學（xué）處理有（yǒu）鉻化，噴漆， 電（diàn）鍍，陽極氧化，電泳等工藝。其中機械（xiè）處理有拉絲，拋光，噴吵，打磨等（děng）工藝。

第（dì）一節 鉻化（huà）

鉻化會便（biàn）產品表麵形（xíng）成一層化學轉（zhuǎn）化膜，膜層厚度在 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（lǜ）色等（děng）。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（yǒu）鋁及鋁（lǚ）合金（jīn）產品。但該轉化膜質軟，不耐磨，因此不利（lì）於做產品外部（bù）件（jiàn）利用。

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（jí）鋁合金（jīn），鎂及鎂合金（jīn）產品。

品質要求：

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

2 ）膜層厚度0.3-4um 。

第二節，陽極（jí）氧化

陽極氧化:可以使產品表麵形成一層均勻，致（zhì）密（mì）的氧化層，(Al2O3 。6H2O 俗名鋼玉)這種膜能使產品的表麵硬度（dù）達到(200-300HV)，如果特種產品可以做硬（yìng）質陽極氧化，產品表麵硬（yìng）度可達 400-1200HV，因而硬質陽極氧化是油缸，傳（chuán）動，不可缺的表麵處理工藝。

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。陽極氧化和硬質（zhì）陽極氧化不同（tóng）之處:陽（yáng）極氧化可以著色（sè），裝飾性（xìng）比硬質氧（yǎng）化要好的（de）多。施（shī）工要（yào）點:陽（yáng）極（jí）氧化對材質要求很嚴格，不同的材質表麵（miàn）有不同的裝飾效果，常用的材質有6061，6063，7075，2024 等，其中，2024 相對效果要差一些， 由於材質中CU 的含量不同，因此7075 硬質氧化呈黃色，6061，6063 呈（chéng）褐（hè）色，但（dàn）普通陽（yáng）極（jí）氧化6061，6063，7075 沒多大的差別，但2024 就（jiù）容易出（chū）現很多金斑。

一，常見工藝

常見的陽極（jí）氧化工藝有拉絲（sī）霧麵（miàn）本色，拉絲亮麵本色，拉絲亮（liàng）麵染（rǎn）色，霧麵拉絲染（rǎn）色(可染（rǎn）成任何色係)。拋光亮麵本色，拋光霧麵本色，拋光亮麵染色，拋光霧麵染色。噴吵亮麵本色，噴吵霧麵本色，噴沙染色。 以上鍍種均可用在（zài）燈飾器材上。

二，陽極氧化工藝（yì）流程

除油—>堿蝕—>化拋—>中和—>黎地—>中和

陽極氧化（huà）—>染色—>封孔—>熱水洗—>烘幹（gàn）

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（diào）質（zhì）不好或材（cái）質本身太差所至，處理辦法，重新熱處理（lǐ）。或更（gèng）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。，上掛時鬆動，造（zào）成產品導電不良。，處理辦法，退電重（chóng）新陽極（jí）處理。

C，表麵碰傷，刮傷嚴重（chóng）。這種異（yì）常一般是由於運輸或加工（gōng）過程中，作業大（dà）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（shì）由於陽極作業時（shí），水中有油，或其它雜質所致。

四，品質（zhì）標準

1） 膜厚（hòu）5-25um ，硬（yìng）度在200HV 以上，封孔實驗色變率（lǜ）小於5%

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

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

四，壓（yā）鑄鋁，如A380，A365，A382 等均不能（néng）做陽極（jí）氧化

第三節（jiē），鋁材電鍍工藝

一，鋁（lǚ）及鋁合（hé）金材料的優點

具有導電性好，傳熱快（kuài），比重輕，易於成型等優點，但鋁（lǚ）及鋁合金有硬度低，不耐磨，易發生（shēng）晶（jīng）間腐蝕，不易焊接，等（děng）缺點，影響到使用範圍（wéi）。故為（wéi）了揚長避短，現代工業中，利用電鍍解決（jué）了這（zhè）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性

3 ） 降低摩擦係（xì）數，改（gǎi）善潤滑性。

4 ） 提高表麵導電性能（néng）。

5 ） 提高耐蝕（shí）性（包括與其它金屬組合）

6 ） 易於焊接

7 ） 提高與橡膠熱壓（yā）合時（shí）的結合力。

8 ） 提（tí）高反（fǎn）光率

9 ） 修複尺寸（cùn）公差

由於鋁是一個比較活潑的金屬，被電鍍（dù）物均比（bǐ）鋁材活（huó）潑性強，因此，電鍍前，必須做相應的化學轉化，如浸鋅，鋅（xīn）鐵合金，鋅鎳合金，而使鋅及鋅合金底層有良好的（de）結合力的中間層氰化鍍銅層。壓鑄鋁由於機體（tǐ）結構疏鬆，打磨時，不（bú）能打磨掉機體表層部份，否則出現針孔，吐酸，脫皮等現象。

三，鋁材電鍍的工藝流程為

脫脂—>堿蝕—>活化—>鋅置（zhì）換—>活化—>電鍍（如（rú）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（niè）），鍍銀（麵銀，厚（hòu）銀），鍍金，鍍鋅（彩鋅，黑鋅，藍鋅），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、常見鍍種的用途

1） 鍍（dù）黑色，如黑鋅，黑鎳，等均用在光學電子及醫療器械上。

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

3 ） 銅（tóng），鎳（niè），鉻是現代科學（xué）領域中最普及的混合鍍種，不管在裝飾性，抗蝕性（xìng），均是目前世界上最（zuì）普及（jí）的（de）鍍種。價格低廉，可用在運動（dòng）器材，燈飾（shì），大部份電（diàn）子行業中。

4 ） 銅係鍍種中，白（bái）錫銅是七八十年代發展（zhǎn）起來用於（yú）環保形鍍種，白色亮麗，是首飾行（háng）業（yè）的首選。青（qīng）銅（鉛錫銅可做仿金，因（yīn）而是比較好的裝飾性鍍種）但銅（tóng）的防變色性比較差，因而發展（zhǎn）比較慢。

5 ） 鋅係電鍍：鍍鋅層呈青白色，易溶於酸（suān），堿。由於鋅的標準電位比鐵負，對鋼（gāng）鐵而言，可提供可靠的電（diàn）化學保（bǎo）護。在工業大氣，海（hǎi）洋性大氣中使用的鋼鐵（tiě）製品均可選擇鋅作保（bǎo）護層。

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

3、常見異常及改（gǎi）善措施

1） 脫皮：a 鋅置（zhì）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（nóng）度等作業參數。

b ，活（huó）化不夠，改（gǎi）善措施，改變（biàn）活化方式。

c 前處理不徹（chè）底（dǐ），工件表麵有油，改善措施，加強前處理。

2 ） 表麵粗糙：a，電鍍（dù）液光劑（jì），柔劑，針孔劑量不（bú）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）電鍍。

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

4 ） 表麵起毛齒：電鍍液（yè）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，針孔，毛刺，起泡，碰傷，刮傷等不良現象。

2 ） 膜厚 15um 以上，鹽霧實（shí）驗48 小時，達（dá）美軍標9 級以上，電位差130-150mv 區間。

3 ） 結合力（lì）能（néng）通過60 度彎曲實驗。

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（zuò）注意事項

1） 鋁零件電鍍宜用鋁（lǚ）合金作掛具；

2 ） 鋁及鋁合（hé）金經過浸蝕後的各道工序必須（xū）快速進行，工（gōng）序之間的間歇時間越短越好，以免重新（xīn）氧化（huà）；

3 ） 第（dì）二次浸鋅時間不能過長，以免造成過腐（fǔ）蝕；

4 ） 水洗必須洗幹淨；

5 ） 電鍍過程中要防止中途斷（duàn）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，其中以浸塗和噴塗為主，浸塗也就是電泳塗裝（zhuāng），它采用電化學方法將有（yǒu）機樹脂的膠粒沉積在（zài）工件的表麵上，形成透明（míng）或各種（zhǒng）色係的有機塗層。其中，陰極電（diàn）泳是七十年代發展起來（lái）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（jié）合力（lì）好的特點。噴塗分（fèn）為粉體塗裝和液體塗（tú）裝，其中靜（jìng）電塗裝是目前業界中比較流行的工藝。

第五節，鋁材化學鍍

一，化學鍍原理

化學鍍（dù）是在無電流通過（無外界動力）時借助還（hái）原劑在同一溶液（yè）中發生的（de）氧化還原作用（yòng），從而使金屬離（lí）子還原沉積在零件表麵上（shàng）的一種鍍覆方法。所以化學鍍可以敘述為一種用以沉積金屬的，可控製的，自催化的化學還原過程，其反應通式為：

二，化學鍍的特點

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

1） 可以在由金屬，半導體和非導體等（děng）各種材料製成的零（líng）件上鍍覆金屬。

2 ） 無論零（líng）件的幾何形狀如何（hé）複雜，凡能接觸到溶液的地方都能獲（huò）得厚度（dù）均（jun1）勻的鍍層。

3 ） 對於自催化的化學（xué）鍍（dù）來說，可以獲（huò）得較（jiào）大厚度的鍍層（céng），甚至可以電鑄。

4 ） 無需電流。

5 ） 鍍（dù）層致密，孔隙少。

6 ） 鍍層（céng）往往具有特殊的化學，機械性能。

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

1）化學鍍鎳由（yóu）於用次磷酸鈉作還原劑，因此一般獲得的鍍（dù）層為（wéi）鎳磷（lín）合金。依含（hán）磷量不同可以分為低磷（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磷量（liàng）的鍍層，在PH=4-5 時，可（kě）獲得中磷和高磷（lín）合金。從弱堿性液中PH=8-10 中可獲得低磷和中磷合金。含磷在8%以上的NI-P 合金是非晶態鍍（dù）層，因無晶界所（suǒ）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合物時硬（yìng）度可達（dá）HV=1150 ，化學（xué）鍍熱處理後硬度接（jiē）近硬鉻的硬度，是替代硬（yìng）鉻層的（de）理想鍍層，又是可在鋁上（shàng）施鍍的好鍍種（可適合所有鋁及鋁合金（jīn）產品，包括鍛造，壓鑄（zhù），鋁型材（cái）等）。缺點（diǎn）：該鍍種脆性大，但經熱處理後的產品可塑性大大提高。（一般經400 度以上的熱處理四小時，其可塑性改善好多）

2）鋁材化學鍍鎳工藝流程：

超聲波除油（yóu）—>除（chú）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（qīng）洗—>烘（hōng）烤—>全檢—>包裝

3 ） 不合格鍍層的退除：

鋼，鋁（lǚ），銅，塑膠等化學鎳退層均可用濃硝酸退除。但（dàn）零件要經幹燥後（hòu）入槽，若（ruò）帶入水分（fèn）將導致基體金屬過腐蝕。工作溫度在35 度以下。

4 ） 品（pǐn）質要求：

a 、膜厚在5-30um區間

b、鹽（yán）霧實驗達到24小時以上，達CNS標準9 級以（yǐ）上。

c、通過60 度（dù）彎（wān）曲實驗，無脫皮現象

d 、外觀無碰傷，刮傷，水跡等不良現象。

e、膜層（céng）均勻，不能有霧狀，白點，露鍍現象

三，常見異常處理

異常（cháng）現象

可能產生的原因及糾正方法

反應慢，沉（chén）積速度低

1）PH值（zhí）低，用NH4OH調整2）溫度（dù）過（guò）低（dī）3）次磷酸（suān）鈉含量不足，分析補充

鍍液反應激烈，呈沸騰狀，出（chū）現深灰色 鎳粉（鍍（dù）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（dù）液掉入金屬屑或固體粒子3）次磷酸鹽含量過（guò）高4）PH值（zhí）過（guò）高

槽壁和槽底沉積有金屬鎳

1）局部溫度過高（gāo）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 亞磷酸鎳沉澱

1）PH值太高2）絡合劑不足，應給補充

鍍（dù）層發暗

鍍液被鋅，銅等金屬雜質汙染（rǎn），可（kě）用低電流（liú）密度處理，或適當補充次磷酸鈉（nà）後用廢件進行處理，直至鍍層正常為好

鍍層有麻（má）點

氫氣停留在零件上（shàng），可攪動槽液或抖動工件來避免

鍍層易剝落（luò）

1）鍍前處（chù）理不（bú）徹底2）溫度波動太大

第（dì）六節，鍍層（céng）使用條件的分類及選用（yòng）

從防腐蝕的要求來看（kàn），表（biǎo）麵處理的設計應做如下考慮：

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

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

3) 銅和銅合金製造的零件，根據不同（tóng）的使用條件，采用光亮酸洗（xǐ），鈍化，電鍍或塗漆保護等。用磷青銅或鈹青銅製造的精密零件（jiàn）可以（yǐ）不進行表麵處理。

4) 鋁和鋁合金製造的零件，可以（yǐ）采用（yòng）陽極氧化和封閉處理。不適於陽極（jí）氧（yǎng）化的小零件，可采用化學氧化處理（lǐ）。鑄造鋁合（hé）金（jīn）可采用塗漆防護。

5) 鋅（xīn）合金製造的零件，可以采用磷化，鈍化，電鍍或塗（tú）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（lǐ）工藝。它采用電化學方（fāng）法將有機樹脂的膠體粒子沉積在（zài）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電離後帶電狀況的不同，可分（fèn）為陽極電泳（樹脂粒子電離（lí）後成負離（lí）子）及陰極電泳（樹脂粒子電離後成正離子）。

電（diàn）泳塗覆層的耐腐蝕性（xìng）能極其優良（能通過中性鹽霧試驗400 小時以（yǐ）上），抗變色性強；與基體金屬的（de）結合（hé）力好，可進行各種機械加工；塗（tú）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（sè），咖啡色，槍色，黑（hēi）色等（děng）；與油漆比（bǐ），施工性能好，對環境的（de）汙染和危害小。因此應（yīng）用在（zài）汽車外（wài）殼及（jí）各種（zhǒng）配件，自行車車把及（jí）配件，各種日用小五（wǔ）金配件（jiàn），家具，工藝（yì）品等。由於陰極電泳比較先進，下麵我們以（yǐ）陰極電泳作為我們介紹的主要課（kè）題；

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

1、電泳 帶正電的（de）水溶性樹脂粒子及其吸附的顏料（liào），向陰極移（yí）動。

2、電沉積 帶正（zhèng）電的樹脂（zhī）粒子到達（dá）零件（陰（yīn）極）表麵放電，形成不（bú）溶於（yú）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（hán）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（shèn）透力下降，影響（xiǎng）漆膜外觀，降低（dī）漆膜附著力，增加電耗，因此（cǐ），減弱水的電解（jiě）是很必要的。

五， 品質標準

1）外觀無色差（chà），桔皮，針孔（kǒng），彩（cǎi）虹，碰（pèng）傷，刮傷等（děng）其它異常

2）膜厚在 40-60um，鹽（yán）霧試驗 400 小（xiǎo）時以上，過（guò） CNS 標準的9級以上

3）膜層能過 60 度（dù）抗彎曲實驗，無脫皮現象（xiàng）

4)百格（gé）試驗和落（luò）球試驗均能達到國標