​鋁（lǚ）材表麵處理工藝大全介紹

表麵處理：它是通（tōng）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護機體的保護層。在自然界中能達到穩定狀態，增（zēng）加機體的抗蝕性和增加產品的美觀，從而（ér）提（tí）升產品的價值。表麵處理種類的選擇首先要（yào）從使用（yòng）環境，使用壽命，人為欣賞的（de）角度出發（fā），當然經濟價值也是考慮的核心（xīn）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，其中前（qián）處理包括（kuò）機（jī）械處理，化學處理。

機械處理包括噴吵（chǎo），拋丸，打磨，拋光，打蠟等工序。機械處理目的使產品表麵（miàn）剔（tī）除凹凸不平，補救表麵其它外觀不良現象。 化學處理使產品表麵的油汙鏽跡去除，並且形成一層能使成膜物質更好的結合（hé）或和化成活性金屬機體，確保鍍層有一個穩定狀態，增加保護層的結合力，從而達到保護機體的作用。

鋁材表麵處理

鋁材常見的化學處理有鉻化，噴漆， 電鍍，陽極氧（yǎng）化，電泳等（děng）工藝（yì）。其中機械處理有拉絲，拋光，噴吵，打磨等工藝。

第一節 鉻化

鉻化會便產品表麵形成（chéng）一層化學（xué）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（guān）有金黃色，鋁本（běn）色，綠色等。這種轉化膜導電（diàn）性能好，是電（diàn）子（zǐ）產品（pǐn）的最好選項，如手機電池內導電條，磁電設備等。該（gāi）膜層適合所有鋁及鋁合金產品。但（dàn）該轉化膜質軟，不耐磨（mó），因此不利於做產品外部件利用。

鉻（gè）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。

品質要求：

1）顏色均勻（yún），膜層細致，不可有碰（pèng）傷，刮傷，用手觸摸（mō），不能有粗糙，掉灰等現象。

2 ）膜層厚度0.3-4um 。

第（dì）二節，陽極氧化

陽極氧（yǎng）化:可以使產品表麵形成一層均勻，致密的（de）氧（yǎng）化層，(Al2O3 。6H2O 俗名鋼玉)這種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化，產品表麵硬度可達 400-1200HV，因而硬質陽極氧（yǎng）化是油缸，傳動，不可缺的表麵處理工藝。

另（lìng）外這種產品耐磨（mó）性（xìng）非常好，可做航空，航天相（xiàng）關產（chǎn）品的必用工藝。陽（yáng）極氧化和硬質陽極（jí）氧化不同之處（chù）:陽極氧化可以著色，裝飾性比硬質氧化要好的多。施工要（yào）點:陽極氧（yǎng）化對材質要求很嚴格，不同的材質表麵有不同的裝飾效果，常用的材質有（yǒu）6061，6063，7075，2024 等，其中，2024 相對效果要差（chà）一些（xiē）， 由於材質中（zhōng）CU 的（de）含量不同，因此7075 硬（yìng）質氧化呈黃色，6061，6063 呈褐色，但普通陽極氧化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（cháng）見的陽極氧化工藝有（yǒu）拉絲霧麵本色，拉（lā）絲亮麵本色，拉絲亮麵（miàn）染色，霧麵拉（lā）絲（sī）染色(可染成任何色係)。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（sè），噴沙染色。 以上鍍種均可（kě）用在（zài）燈（dēng）飾器材上。

二，陽極（jí）氧化工藝流程

除油—>堿蝕—>化拋—>中和—>黎地（dì）—>中和

陽極（jí）氧化—>染色—>封孔—>熱水洗—>烘幹

三，常（cháng）見品質異常判斷（duàn）

A 表麵出（chū）現花斑。這種異常一般是由（yóu）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（xiàn）彩虹色。這種異常一般陽極作業失誤所致。，上掛時鬆動，造成產品導電（diàn）不良。，處理辦法，退電重新陽極處理。

C，表麵碰傷，刮傷（shāng）嚴重。這種異（yì）常一（yī）般是由於運（yùn）輸或加工過程中，作業大意所致（zhì），處理辦法，退電（diàn），打磨再電（diàn）。

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

四（sì），品質標準

1） 膜（mó）厚5-25um ，硬度在200HV 以（yǐ）上（shàng），封孔實驗色變率小於5%

2 ） 鹽霧實驗在36 小時以上，且能達到9 級以上CNS 標準

3 ） 外觀不能有碰傷，刮傷，彩雲等現象。表麵不能有掛點（diǎn），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（lǚ）材電鍍工藝（yì）

一，鋁及鋁合金材料的優點

具有導電性好，傳熱快（kuài），比重（chóng）輕，易（yì）於（yú）成型等優點，但鋁及鋁合金有硬度低，不耐（nài）磨，易發生晶間腐蝕，不易焊接，等缺點，影響到使用範圍（wéi）。故為了揚（yáng）長避短，現代工業中，利用電鍍解決了這（zhè）一問題。

二，鋁材電（diàn）鍍（dù）的（de）優點（diǎn）

1） 改善（shàn）裝飾性（xìng），

2 ） 提高表麵硬度與耐磨性

3 ） 降低摩擦係（xì）數，改善潤滑性。

4 ） 提高（gāo）表麵導電性能。

5 ） 提（tí）高耐蝕性（包括與其它金屬組合）

6 ） 易於焊接

7 ） 提（tí）高與橡膠熱壓合時的結合力。

8 ） 提高反光率

9 ） 修（xiū）複尺寸公（gōng）差

由於鋁是一個比較活潑的金屬，被電鍍物均（jun1）比鋁（lǚ）材活（huó）潑性強，因此，電鍍（dù）前，必須做相應的化學轉化，如浸鋅，鋅鐵合金，鋅鎳合金，而使鋅及鋅合金底層（céng）有（yǒu）良好的結合力的中間層氰化（huà）鍍（dù）銅層。壓鑄鋁由於機體結構疏鬆，打磨時，不能打磨掉機體表（biǎo）層部份，否則出（chū）現針孔（kǒng），吐酸，脫皮等現象。

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（如（rú）鎳，鋅，銅等）—>鍍鉻或鈍化—>烘幹。

1、常見的（de）鋁材電鍍鍍種有

鍍鎳（珍珠鎳，沙鎳，黑（hēi）鎳（niè）），鍍銀（麵銀，厚銀），鍍金，鍍鋅（xīn）（彩鋅，黑鋅，藍鋅），鍍銅（青鼓銅，白錫銅，堿銅（tóng），焦（jiāo）銅，酸銅），鍍鉻（白鉻，硬鉻，黑鉻）等。

2、常（cháng）見鍍（dù）種的用途

1） 鍍黑色，如黑鋅，黑鎳，等均用在光學電子及醫療器械上。

2 ） 鍍金，銀是電子產品的最好導體，同時也能提（tí）高產品的高等裝飾性，但價格（gé）比較昂貴，一般均用在電子產品導電方（fāng）麵，如高精電線端子等的電鍍。

3 ） 銅，鎳，鉻是（shì）現代科學領域（yù）中最普及的（de）混合鍍種，不管在裝飾性，抗蝕性，均是目前世界上最普及（jí）的鍍種。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，是首飾行業的首選。青銅（tóng）（鉛錫銅（tóng）可做仿金，因而是比較好的裝飾性鍍種）但（dàn）銅的防變（biàn）色性比較差（chà），因而（ér）發展比（bǐ）較（jiào）慢。

5 ） 鋅係電鍍：鍍鋅層呈青（qīng）白色，易溶於酸，堿。由於鋅的（de）標準電位比鐵負，對鋼鐵而言，可提（tí）供可靠的電化學保護（hù）。在（zài）工業大氣，海洋性大氣中使用的（de）鋼鐵製品均可選擇（zé）鋅作保護層。

6 ） 硬鉻，在一（yī）定的條件下沉積的鉻鍍層有很高的硬度和耐磨性（xìng），硬（yìng）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。因此該鍍種是氣缸，油壓，傳動係統不可缺少的處理方式。

3、常見異（yì）常及改善措施

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

b ，活化不夠，改（gǎi）善措施，改變活化方式。

c 前處理不徹底，工件表麵有油，改善（shàn）措施，加強（qiáng）前處理。

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

b 機體表麵本身粗糙，重（chóng）新打磨後再電鍍。

3 ） 表麵發黃屬（shǔ）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（zuò）適當的（de）槽液處理。

4、品質要求

1） 外觀無發黃（huáng），針孔，毛刺，起泡，碰傷，刮傷等不良現象。

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

3 ） 結合力能通（tōng）過60 度彎曲實驗。

4 ） 特殊（shū）環境的產品，可做相應的變（biàn）動。

5、鋁及鋁合金電（diàn）鍍操作注意事項

1） 鋁零件電（diàn）鍍宜（yí）用鋁合金（jīn）作掛具；

2 ） 鋁及鋁合金經過（guò）浸蝕後的各（gè）道工（gōng）序必須快速進行（háng），工序（xù）之間的間歇時間越短越好，以（yǐ）免重新氧化；

3 ） 第（dì）二次浸鋅時（shí）間不能過（guò）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（duàn）電。

第四節（jiē），鋁材的塗（tú）裝

塗裝分為（wéi）浸（jìn）塗（tú），噴塗，淋塗，滾塗和刷塗（tú）等，其中以浸塗和噴（pēn）塗為主，浸（jìn）塗也就是電泳塗裝，它采用電化學方（fāng）法將有機樹（shù）脂的（de）膠粒沉積在工件的表麵上，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中主要工藝。優點耐蝕性（xìng）好，抗變色性能強，結合力好的特（tè）點。噴塗分為粉體塗（tú）裝和液體塗裝，其中靜電塗裝是目前業界中比較流行的工藝。

第五節，鋁（lǚ）材（cái）化學鍍

一，化學鍍原理

化（huà）學鍍是在無電流通過（無外界動力）時借助還原（yuán）劑在同一溶液中發生的氧化還原作用（yòng），從而使金屬離（lí）子還原沉（chén）積（jī）在零件表麵上的一種鍍（dù）覆方法。所以化學鍍可以敘述為一（yī）種用以沉積金屬的，可控製的，自（zì）催化的化學還原過程，其反（fǎn）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有很大發展前途的工藝技術，同其它鍍覆方法（fǎ）比較，化學鍍具有如下特（tè）點：

1） 可以在由金屬，半導體和非導體等各種材料製成的零件上鍍覆金屬。

2 ） 無（wú）論零件的幾何形狀如何複雜，凡能接觸到溶液的地方都能獲得厚度均勻的鍍層。

3 ） 對於自催化的化學鍍來說，可以獲得較大厚度的鍍層，甚至可以電鑄。

4 ） 無需電流。

5 ） 鍍層致密，孔（kǒng）隙少。

6 ） 鍍層往往具有特殊的化學，機械性能。

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

1）化學鍍鎳（niè）由於用次磷酸（suān）鈉作還原劑，因此一般獲得的鍍層（céng）為鎳磷合金。依含磷量不同可（kě）以（yǐ）分為低磷（1%-4% ）中（zhōng）磷（lín）（4%-10%）和高磷（10%-12%）。從不同的PH 值的鍍液中可獲得不同含（hán）磷量的鍍層，在PH=4-5 時，可獲（huò）得（dé）中磷和高磷合金。從弱堿性液中PH=8-10 中可獲得低磷（lín）和中磷合金。含磷在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（jīng）態與晶態的混合物時硬度可達HV=1150 ，化學鍍熱處理後硬度（dù）接近（jìn）硬鉻（gè）的硬度，是替代硬鉻層的理想鍍層，又是可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，鋁型材等）。缺點：該鍍種脆性大，但經（jīng）熱處理後的產品可塑性大大提（tí）高。（一（yī）般經400 度以上的熱處理四小（xiǎo）時，其（qí）可塑性改善好多）

2）鋁材（cái）化（huà）學鍍鎳工藝流程：

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（xué）鍍鎳—>鈍化—>超聲清洗（xǐ）—>烘烤—>全（quán）檢—>包裝

3 ） 不合格鍍層的退除：

鋼，鋁，銅，塑膠等化學鎳退層（céng）均可用濃硝酸退除。但零件（jiàn）要經幹燥後入槽，若帶入水（shuǐ）分將導致基體金屬過腐蝕（shí）。工作溫度在35 度以下。

4 ） 品質要求：

a 、膜厚在5-30um區間

b、鹽霧實（shí）驗（yàn）達到24小時以上，達CNS標準9 級以上。

c、通過60 度彎曲（qǔ）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，沉積速度低

1）PH值低，用NH4OH調整（zhěng）2）溫度過低3）次磷酸鈉含量不足（zú），分析補（bǔ）充（chōng）

鍍液反應激烈，呈沸騰狀，出現深灰（huī）色 鎳粉（fěn）（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值過高

槽（cáo）壁和槽底沉積有（yǒu）金屬鎳

1）局部溫度過高2）槽襯（chèn）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（ér）發生 亞磷酸鎳沉澱

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，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（cháng）為好

鍍層有麻點

氫氣停留在零件上，可攪動槽（cáo）液或抖動工件來避免

鍍層易剝落

1）鍍前處理不徹（chè）底2）溫度波（bō）動太大

第六（liù）節，鍍層使用條件的分類及選用

從防（fáng）腐蝕的要求來看，表麵處理的設計（jì）應做如下考慮：

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

2) 碳鋼，低合金（jīn）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（tóng）和銅合金製（zhì）造的零件，根據不同的使用條件，采用光亮酸洗，鈍化（huà），電鍍（dù）或塗漆保護等。用磷青銅或鈹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（kě）以采用陽極氧化和封閉處（chù）理。不（bú）適於陽極氧化的（de）小（xiǎo）零件，可（kě）采用化學氧化處理（lǐ）。鑄造鋁合金可采用塗漆防護。

5) 鋅（xīn）合（hé）金製造的零（líng）件，可以采用磷化，鈍化，電鍍或塗漆防護。

第七節，鋁材的電泳處理（lǐ）

鋁材的彩（cǎi）色電泳塗（tú）裝是一種新（xīn）穎的表麵處理工藝。它采用電化學（xué）方法將有機樹脂的膠體粒子沉（chén）積在零件上，形成透明或（huò）各種顏色（sè）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，可分為陽極電泳（樹脂粒子電離後成負離（lí）子）及陰極（jí）電泳（樹（shù）脂粒子電離後成正離子）。

電泳塗覆層的耐腐蝕性能極其優良（能通過中性鹽（yán）霧試驗400 小時以上），抗變色性強（qiáng）；與基體（tǐ）金屬的結合力好，可進行各種（zhǒng）機械加工；塗覆層色彩鮮（xiān）豔，根據用戶的要求可以配製成（chéng）各種顏色，常見的（de）有（yǒu）金（jīn）色，咖啡色，槍色，黑色等；與油漆比（bǐ），施工性能好，對環（huán）境的汙染和危害小。因此應用在汽車外殼及各種配件，自行車車（chē）把及配件，各種日用小（xiǎo）五金配件，家具，工藝品等。由於陰極電泳比較先進，下（xià）麵我們以陰極電泳作為我們介紹的主要課題；

陰（yīn）極電泳塗裝是一複雜的電化學和膠（jiāo）體化學過程。電泳漆本身是（shì）一個膠體和懸浮體的多組分（fèn）體（tǐ）係，存在著彌散相（樹脂，顏料微（wēi）粒）和連續相（水）二種組分。陰極電泳的四種（zhǒng）過（guò）程：

1、電泳 帶正電的水溶性樹脂粒子（zǐ）及其吸附的顏（yán）料，向陰極移動。

2、電沉積 帶正電的樹脂粒子到達零件（陰極）表麵放（fàng）電，形成不溶（róng）於（yú）水的沉積層，經烘烤後形成漆（qī）膜。

3、電滲水份從沉（chén）積層滲析而出，當含水量下（xià）降到5%-15%時，即可烘烤。

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

五（wǔ）， 品質（zhì）標準

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

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

4)百格試驗和（hé）落球試驗均能達到國標