​鋁材表麵（miàn）處理工藝大全介紹

表麵處理（lǐ）：它是通過機械和化學的方法（fǎ）處理後，能在產品的表麵上形成一層保護機體的保護層。在自然界中能（néng）達到穩定（dìng）狀（zhuàng）態，增加機體的抗蝕性和增加產品的美觀，從而提升（shēng）產品的價值。表麵處理種類的選擇首（shǒu）先要（yào）從使（shǐ）用環境，使用壽命，人為欣賞的角度出發，當然經濟價（jià）值也是考（kǎo）慮的核心所在。

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

機（jī）械處理包括噴吵，拋丸，打磨，拋光，打（dǎ）蠟等工序。機械處理目的使產品表麵剔除凹（āo）凸不平（píng），補救表麵其它外觀不良現象。 化學（xué）處理（lǐ）使產品表麵的油（yóu）汙鏽（xiù）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，確保鍍層有（yǒu）一個穩定狀態，增加保護層（céng）的結合力，從而達到保護機體（tǐ）的作用。

鋁材表麵處理

鋁材常見的化學處（chù）理有鉻化，噴漆， 電鍍，陽極氧化，電泳等（děng）工（gōng）藝。其中機械處（chù）理（lǐ）有拉絲，拋光（guāng），噴吵，打磨等（děng）工藝。

第一（yī）節 鉻化

鉻化（huà）會便產品表麵（miàn）形成一層化學轉化膜，膜（mó）層厚度（dù）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（yǒu）金（jīn）黃色，鋁本色，綠色等。這種轉化（huà）膜導電性能好，是電子產品（pǐn）的最好選項，如手機電池內導電條，磁電設（shè）備等。該（gāi）膜層（céng）適合所有鋁及鋁合金（jīn）產品。但該轉化膜質軟，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—>鋁酸脫—>鉻化—>包裝—>入庫（kù）

鉻化適合於鋁及鋁合金，鎂及鎂合（hé）金產品。

品質（zhì）要求：

1）顏色均勻，膜層細致，不可有碰傷，刮傷，用手觸（chù）摸，不能有粗糙，掉灰（huī）等（děng）現（xiàn）象。

2 ）膜層厚度（dù）0.3-4um 。

第二節，陽極氧化

陽（yáng）極氧（yǎng）化:可以使產品表（biǎo）麵形成一層（céng）均勻，致密的氧化層，(Al2O3 。6H2O 俗名鋼玉)這種（zhǒng）膜能使產品的表麵硬度達到(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缸，傳動，不可缺的表麵處理工藝。

另外這種產品耐（nài）磨性（xìng）非常好，可做航空，航天相關產（chǎn）品的必用工藝。陽極氧化和硬質陽極氧化不同之處:陽極氧化可以著色，裝（zhuāng）飾性（xìng）比（bǐ）硬（yìng）質氧化要好的多。施工要點:陽極氧（yǎng）化對材質要求很嚴（yán）格，不同（tóng）的材質表麵有不同的裝飾效果，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 呈褐（hè）色，但普通陽極氧化6061，6063，7075 沒（méi）多大的差別（bié），但2024 就容易出現很多金斑。

一，常見工藝

常（cháng）見的陽極氧化工（gōng）藝有拉絲（sī）霧（wù）麵本色，拉絲亮麵（miàn）本色，拉絲亮麵染色，霧麵拉絲染色(可染成任何色（sè）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（chǎo）亮麵本色，噴吵霧麵本色，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（yì）流程（chéng）

除油—>堿（jiǎn）蝕—>化（huà）拋—>中（zhōng）和—>黎地（dì）—>中和

陽極氧化—>染色—>封孔—>熱水洗—>烘幹

三（sān），常（cháng）見（jiàn）品質異常（cháng）判斷

A 表麵出（chū）現花斑。這種異常一（yī）般是由於金屬調質不好或材（cái）質（zhì）本身太差所至，處（chù）理辦法，重新熱（rè）處理。或更（gèng）換材質。

B 表麵出現彩虹色。這（zhè）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。，處理辦法，退電重新陽極處理。

C，表（biǎo）麵碰傷，刮傷嚴重。這種異常一般是由於運輸或加工（gōng）過程（chéng）中，作業大意所致，處理辦（bàn）法，退電，打磨再電。

D，染色時表麵出現白點。，這種（zhǒng）異常一般是由於陽極作業時，水中有油，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 小時以上，且能（néng）達到9 級以上CNS 標準

3 ） 外觀不能有（yǒu）碰傷，刮（guā）傷，彩雲等現象。表麵不能有掛點，發黃等不良現象

四，壓鑄鋁，如A380，A365，A382 等（děng）均不能做陽極氧化

第三節（jiē），鋁材電鍍工藝

一（yī），鋁（lǚ）及鋁合金（jīn）材（cái）料的優點

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低，不（bú）耐磨，易發生晶間腐蝕，不易焊接，等缺（quē）點，影響到使用範圍。故為了揚長避短，現代工（gōng）業中，利用電鍍（dù）解決了這一問題（tí）。

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 ） 降低摩擦係數，改善潤滑性。

4 ） 提高表麵導電性能。

5 ） 提高耐（nài）蝕性（包括與其它金屬組合）

6 ） 易於焊接

7 ） 提高與橡膠熱壓合（hé）時的（de）結合力。

8 ） 提（tí）高反（fǎn）光率

9 ） 修複尺（chǐ）寸公差

由於鋁是一個比（bǐ）較活潑（pō）的金（jīn）屬，被電鍍物均比鋁材活潑性強，因此，電鍍前，必須（xū）做相應的化學轉化，如浸鋅，鋅鐵合金（jīn），鋅鎳合金（jīn），而使鋅及鋅（xīn）合金底層有良好（hǎo）的結合力的中間層氰化鍍銅層。壓鑄鋁由於機體結構疏鬆，打磨時，不能打（dǎ）磨掉機體（tǐ）表層部份，否則出現針孔（kǒng），吐酸，脫皮等現象。

三，鋁（lǚ）材電鍍的工藝流程為

脫脂—>堿蝕—>活化—>鋅置換—>活化—>電（diàn）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（niè），沙鎳，黑鎳），鍍銀（yín）（麵銀，厚銀），鍍金，鍍鋅（彩鋅，黑鋅（xīn），藍鋅），鍍銅（青鼓銅，白錫銅，堿銅（tóng），焦銅，酸銅），鍍鉻（白鉻，硬鉻，黑鉻）等。

2、常見鍍種的用途（tú）

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，銀是電子產品的（de）最好導體，同時也能提高產品（pǐn）的高等（děng）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（zǐ）等的電鍍。

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

4 ） 銅係（xì）鍍種中，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（shǒu）選。青銅（鉛錫銅可（kě）做仿金，因而是（shì）比較好的裝（zhuāng）飾（shì）性（xìng）鍍種）但銅的防變色性比較差，因而發展比較慢。

5 ） 鋅係電鍍：鍍鋅層呈青（qīng）白色，易溶於酸，堿。由於鋅的標準電位比鐵負，對鋼鐵（tiě）而言，可提供可（kě）靠的電化學保護。在工（gōng）業大氣，海洋性大氣中（zhōng）使用的鋼鐵製品均可選擇鋅作保護層（céng）。

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

3、常（cháng）見（jiàn）異常及改善措施（shī）

1） 脫皮（pí）：a 鋅（xīn）置換不好（hǎo），時（shí）間過（guò）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（shù）。

b ，活化不夠，改善措施，改變活化方式。

c 前處（chù）理不徹底，工件表麵有油，改（gǎi）善措施，加（jiā）強前處理。

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

b 機體表麵本身粗糙，重新（xīn）打磨後再（zài）電鍍。

3 ） 表麵發黃屬低電位走勢不正，改變裝掛（guà）方式。加適量的走位劑。

4 ） 表麵起毛齒：電鍍液太髒，加強過濾（lǜ），作適當的槽液處理。

4、品質要求

1） 外觀無發黃，針（zhēn）孔，毛刺，起泡，碰傷，刮傷等不良現象。

2 ） 膜厚 15um 以上，鹽霧實驗48 小（xiǎo）時，達（dá）美軍標9 級以上，電位差130-150mv 區間。

3 ） 結合力（lì）能通過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（jiàn）電鍍宜（yí）用（yòng）鋁合（hé）金作掛具；

2 ） 鋁及鋁合金經過浸蝕後的各道（dào）工序必須快（kuài）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途斷電。

第四（sì）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（yǐ）浸塗和噴塗為主，浸塗也就是電泳（yǒng）塗裝，它采用電化學方法將有機樹脂的膠粒沉積在工件的表麵上，形（xíng）成透明或各種色係的有機塗（tú）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中主要工藝。優點耐蝕（shí）性好，抗變色（sè）性能強，結合力好的特點。噴塗分為粉體塗裝和液體（tǐ）塗裝，其中靜電塗裝是目前業界中比較流行的工藝。

第五節，鋁材（cái）化學鍍（dù）

一（yī），化學鍍原理

化學鍍是在無電流通過（無外界動力（lì））時借助還原劑在同一溶液中發（fā）生的氧化還原作用，從而使金屬離子還原（yuán）沉積在零（líng）件表麵上的一種鍍（dù）覆方（fāng）法。所（suǒ）以化學鍍可以（yǐ）敘述為一（yī）種用（yòng）以沉（chén）積金屬（shǔ）的，可（kě）控製的，自催化的（de）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（chéng）為一種具有很大發展（zhǎn）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） 可以在由金屬，半導體和非導體等各種（zhǒng）材料製成的（de）零件上（shàng）鍍覆金屬。

2 ） 無論零件的幾何形狀如（rú）何複雜，凡能接觸到（dào）溶液的地方都能獲得厚（hòu）度均勻的鍍層。

3 ） 對於自（zì）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（diàn）流。

5 ） 鍍層（céng）致（zhì）密（mì），孔隙少。

6 ） 鍍層往往具（jù）有特殊的化學，機械性能。

由於化學鍍有很（hěn）多的優點，因此化學鍍越來越在工業，電子業界中發（fā）展速度較快。下麵（miàn）以化學鍍鎳為例做如下介紹：

1）化學鍍鎳由於用次磷（lín）酸（suān）鈉作還原劑，因此一般獲得的鍍（dù）層為鎳磷合（hé）金。依含磷量不同可以分為低磷（1%-4% ）中磷（4%-10%）和高磷（10%-12%）。從不（bú）同的PH 值的（de）鍍（dù）液中可獲得不同含磷量的鍍層，在PH=4-5 時，可獲得中磷和高磷合（hé）金（jīn）。從弱堿（jiǎn）性液中PH=8-10 中可（kě）獲得低磷和中磷合金。含磷在8%以上的NI-P 合金是非晶（jīng）態鍍層，因無晶界所以抗腐性能特別（bié）優良。通過熱（rè）處理300-400 度變成非晶（jīng）態與晶態的混合物時硬（yìng）度（dù）可達HV=1150 ，化學（xué）鍍熱處理後硬度接（jiē）近硬鉻的硬度（dù），是替代硬鉻（gè）層的理（lǐ）想鍍層，又是可在鋁上施鍍的好鍍種（可（kě）適合所有鋁及鋁合金產品，包括鍛造，壓鑄，鋁型材等）。缺點：該鍍種脆性大，但經熱處理後（hòu）的（de）產（chǎn）品（pǐn）可（kě）塑性大大（dà）提（tí）高。（一般經400 度以上的熱處理（lǐ）四小（xiǎo）時，其可塑性改善好多）

2）鋁材化學鍍鎳工藝流（liú）程：

超聲波除油—>除氧化膜—>第一次鋅置換—>和化—>第二次鋅置換—>化學鍍鎳—>鈍化—>超聲清（qīng）洗—>烘烤—>全檢—>包裝

3 ） 不合格（gé）鍍層的退除：

鋼，鋁，銅，塑膠等化（huà）學鎳退層均可（kě）用濃硝酸退除（chú）。但零件要經幹燥後入槽，若帶入水分（fèn）將導致基體金屬過腐蝕。工作溫（wēn）度在35 度以下（xià）。

4 ） 品質要求：

a 、膜厚在5-30um區間

b、鹽（yán）霧（wù）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

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（jiàn）異常處理

異常現象

可能產生的原因及糾正方法

反應慢，沉積（jī）速（sù）度低

1）PH值低，用NH4OH調整2）溫度過低3）次磷酸鈉含量不足，分析（xī）補充

鍍液反應激烈，呈沸騰狀，出現深（shēn）灰色 鎳粉（fěn）（鍍（dù）液自然分解的（de）象征）

1）裝載量過（guò）大2）溫度過高或局部過熱鍍液掉（diào）入金（jīn）屬屑或固體粒子3）次磷酸鹽含（hán）量過高（gāo）4）PH值過高

槽（cáo）壁和槽底沉積有金屬鎳

1）局部溫度過（guò）高2）槽襯破損，顯露基體金屬，更換槽

鍍（dù）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（zhí）太高（gāo）2）絡合劑不足，應給補充

鍍層（céng）發暗

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

鍍（dù）層有麻（má）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（qián）處理不徹底2）溫（wēn）度波動太大

第（dì）六節，鍍層使用條件的分類及（jí）選用

從防腐蝕（shí）的要求來（lái）看，表麵處理的設計應做如下考慮：

1) 貴金屬（金（jīn），鉑），含鉻在18%以上的不（bú）鏽鋼，磁性合（hé）金材（cái）料，以及鎳銅合金（jīn）等，一（yī）般不需（xū）要再加防護層。

2) 碳鋼，低合金鋼和鑄鐵製造的零（líng）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（líng）件，根據不同的（de）使用條件，采用光亮酸洗，鈍化，電鍍或（huò）塗漆保護等。用磷（lín）青銅或鈹青銅製造的精（jīng）密零件可以不（bú）進行表麵處理。

4) 鋁和（hé）鋁合金製（zhì）造的零件，可以采用陽極（jí）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（lǐ）。鑄造鋁合金可采用塗漆防護。

5) 鋅合金製造的零件，可以采用磷化（huà），鈍化，電鍍或塗漆（qī）防（fáng）護。

第七節，鋁材的電泳處理

鋁材的彩色電（diàn）泳（yǒng）塗裝是一種新穎的表麵處（chù）理工藝。它采用電化學方法（fǎ）將有（yǒu）機樹脂的膠體（tǐ）粒子沉積在零（líng）件上，形成透明（míng）或各種顏（yán）色的有機塗覆層。根據（jù）電泳（yǒng）漆中的樹脂粒子電離後帶電狀況的不同，可分為陽極電泳（樹脂粒子電離後成負離子）及陰極電泳（樹脂粒子電離後成正離子）。

電泳（yǒng）塗覆層的耐腐蝕性能極其優良（能通過中性鹽（yán）霧試驗400 小（xiǎo）時以上），抗（kàng）變色性（xìng）強；與基（jī）體金屬的結合力好，可進（jìn）行各種機械加工；塗覆層色彩鮮豔，根據（jù）用戶的要求可以配（pèi）製成各種顏色，常見的有金色，咖啡色，槍（qiāng）色，黑色等；與油漆（qī）比，施工性能（néng）好，對環境的汙染（rǎn）和危害小。因此應用（yòng）在汽車外殼及各（gè）種配件，自行車車把及（jí）配件，各種日用（yòng）小五（wǔ）金配件，家（jiā）具，工藝（yì）品等。由於陰極電泳（yǒng）比較先進，下麵我們以（yǐ）陰極電泳作為我們介紹的主要課題；

陰極電（diàn）泳塗裝是（shì）一複雜的電化學和膠體化學過（guò）程。電泳漆（qī）本（běn）身是（shì）一個膠體和懸浮體的多組（zǔ）分體係，存在著彌散相（樹（shù）脂，顏料（liào）微粒）和連續相（水）二種組分。陰極（jí）電泳的四種過程：

1、電（diàn）泳 帶正電的水溶（róng）性樹（shù）脂粒子及其吸附的顏料，向陰極移動。

2、電沉積 帶正電的樹脂粒子到達零件（陰極）表（biǎo）麵放電（diàn），形（xíng）成（chéng）不溶於水的沉積層，經烘烤後形成漆（qī）膜。

3、電滲水份從沉（chén）積層滲析（xī）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（fàng）出（chū）氫氣與氧，由於（yú）電解導致滲透力下降，影響漆膜外觀，降低漆膜附著力（lì），增加電耗，因此，減弱水的電解是很必要的。

五， 品質標準（zhǔn）

1）外觀（guān）無（wú）色差，桔皮（pí），針孔，彩虹，碰傷，刮傷等（děng）其它異常

2）膜厚（hòu）在 40-60um，鹽霧試驗 400 小（xiǎo）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)百格試驗和落球試驗均能達到國標