​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（hòu），能在產（chǎn）品的表麵（miàn）上形成一層保護（hù）機體的保（bǎo）護層。在自（zì）然（rán）界中能達到穩定（dìng）狀態，增加機體的抗蝕性和（hé）增加產品的美觀，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，人為欣賞的角度出發，當然經濟價值（zhí）也是考慮的核心所在。

表麵處理的流程包括前處理，成膜，膜後處理。包裝，入庫（kù）。出貨等工序，其中前處理包括機械（xiè）處理，化學處理（lǐ）。

機（jī）械處理包括噴吵，拋丸（wán），打磨，拋光，打蠟等工序。機械處理目的（de）使產品表麵剔除凹凸不（bú）平，補（bǔ）救表麵其它（tā）外（wài）觀不良現象。 化學處理使（shǐ）產品表麵的油汙鏽跡去除（chú），並且形成一（yī）層能使成膜物質（zhì）更（gèng）好的結合或和化成活性金屬機體，確保鍍層有一個（gè）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（yòng）。

鋁材表麵處理

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

第一節 鉻（gè）化

鉻化會便產品表麵形成一（yī）層化學轉化膜，膜層（céng）厚度在（zài） 0.5-4um，這層轉化膜吸附性好，主要作為塗裝底層。外觀有金黃色，鋁本色，綠色等。這種轉化膜導電性（xìng）能好，是電子產品的最好選項，如手機電池內導電條，磁電設備（bèi）等。該膜層適合所有鋁及鋁合金產品。但該轉化膜質軟（ruǎn），不耐磨，因此不利於（yú）做產品外部件利用。

鉻化工藝流程：

脫脂—>鋁酸脫—>鉻化—>包裝—>入庫

鉻化（huà）適合於鋁（lǚ）及（jí）鋁合金，鎂及鎂合金產品。

品質要求：

1）顏色均勻（yún），膜（mó）層細致，不可有碰傷，刮傷，用手（shǒu）觸摸，不能有粗糙，掉灰等現象。

2 ）膜層厚度0.3-4um 。

第二節，陽極氧化

陽極（jí）氧化:可以使（shǐ）產品表麵形成一（yī）層均勻，致（zhì）密的氧（yǎng）化層，(Al2O3 。6H2O 俗名鋼玉)這種膜能使產品的（de）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（dù）可（kě）達 400-1200HV，因而硬（yìng）質陽極氧化是（shì）油缸，傳動，不可缺的表麵處理工藝。

另外這種產品耐磨性非常好，可做（zuò）航空，航天相關產品的必用工藝。陽極氧化和硬質陽極氧（yǎng）化不同之處:陽極氧化可以著色（sè），裝飾性比硬質氧化（huà）要好的多。施工要點:陽（yáng）極氧化（huà）對材質要求很嚴（yán）格，不同的材質表（biǎo）麵有不同的（de）裝飾效果，常（cháng）用的（de）材質有6061，6063，7075，2024 等，其中，2024 相對效（xiào）果要差一些， 由（yóu）於材質中（zhōng）CU 的含量不同，因此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

常見的陽極氧化工藝有拉絲霧麵本色，拉絲亮麵本色，拉絲亮麵染色，霧（wù）麵拉絲染色(可染成任（rèn）何色係)。拋光亮麵本色，拋光（guāng）霧麵本色，拋光亮（liàng）麵染（rǎn）色，拋光霧麵染色（sè）。噴（pēn）吵亮麵本色，噴吵霧麵本色（sè），噴沙染（rǎn）色。 以上鍍種均（jun1）可用在燈飾器材上。

二，陽極（jí）氧化工藝流程

除油（yóu）—>堿蝕—>化拋—>中和—>黎地—>中和

陽極氧化—>染色—>封孔—>熱水（shuǐ）洗—>烘幹

三，常見品（pǐn）質異常判斷

A 表麵（miàn）出現花斑。這種（zhǒng）異常一般是由於金屬調質（zhì）不好或材質本身太（tài）差所至，處理辦法，重新熱處理（lǐ）。或更換材質。

B 表（biǎo）麵（miàn）出現彩虹色。這種異常一般陽極作業失誤所致。，上掛時鬆動，造成產（chǎn）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。這種異常一般是由於運輸或加（jiā）工過（guò）程中，作業大意所致，處理辦（bàn）法，退電（diàn），打（dǎ）磨（mó）再電。

D，染（rǎn）色時表麵出現白點。，這種異常一般是由於陽極作業時，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（shàng），封（fēng）孔實驗色變率小（xiǎo）於5%

2 ） 鹽霧實驗在36 小時（shí）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（néng）有掛點，發黃等不良現象（xiàng）

四，壓鑄鋁，如A380，A365，A382 等（děng）均不能（néng）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（diǎn）

具有導電性好，傳熱快，比重輕，易於成型等優（yōu）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（jiē），等缺點，影響到使用範圍。故（gù）為了揚長避短，現代工業中，利用電鍍解決了這一問題。

二，鋁材（cái）電鍍的優點

1） 改善裝（zhuāng）飾性，

2 ） 提（tí）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（néng）。

5 ） 提高耐蝕性（包括與其它金屬組合）

6 ） 易於焊接

7 ） 提高與橡膠熱壓合時的結合力。

8 ） 提高反光（guāng）率

9 ） 修（xiū）複尺寸公差（chà）

由於鋁是一個比較活潑的金屬，被電鍍物（wù）均比鋁材活潑性強，因此，電（diàn）鍍前，必須做相應的化學轉化，如浸（jìn）鋅，鋅鐵合金，鋅鎳合金，而使鋅及鋅（xīn）合金底層有良好的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，不能（néng）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—>鋅置換（huàn）—>活化—>電鍍（如鎳，鋅，銅（tóng）等）—>鍍鉻或鈍化—>烘幹。

1、常見的鋁材電鍍鍍種有（yǒu）

鍍鎳（珍珠鎳，沙鎳（niè），黑鎳），鍍銀（麵銀，厚銀），鍍金，鍍鋅（彩鋅，黑鋅，藍鋅），鍍銅（青鼓（gǔ）銅，白錫銅，堿銅，焦銅（tóng），酸銅（tóng）），鍍鉻（白鉻，硬鉻，黑鉻）等。

2、常見鍍（dù）種的用途

1） 鍍黑色，如黑鋅，黑鎳，等均用在光（guāng）學（xué）電子及（jí）醫療器械上。

2 ） 鍍金，銀是電子產品的最好導體，同時（shí）也能提高（gāo）產品的高等裝飾性，但價格比較昂貴，一般均用在電子產品（pǐn）導（dǎo）電方麵，如高（gāo）精電線端子等的電鍍。

3 ） 銅，鎳，鉻（gè）是現（xiàn）代科學領域（yù）中最普及的混合鍍種，不管在裝飾性，抗蝕性，均是目前世界上最普及的鍍種。價（jià）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（鉛錫銅可做仿金（jīn），因而（ér）是比（bǐ）較好的（de）裝飾性鍍種）但銅的（de）防變色性比較差，因而（ér）發展比較慢。

5 ） 鋅係電（diàn）鍍：鍍鋅層（céng）呈青白色，易溶於酸，堿。由於鋅的標準電位（wèi）比鐵負，對鋼鐵（tiě）而（ér）言，可提供可靠的電化學保護。在工業大氣，海（hǎi）洋性大氣中使用的（de）鋼鐵製品均可（kě）選擇鋅作保護層。

6 ） 硬鉻，在一定的條件下沉積的鉻鍍層有很高的硬度和耐磨性，硬度達到HV900-1200kg/mm ，鉻是（shì）常用鍍層中硬度最高（gāo）的鍍層，可（kě）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（qì）缸，油壓（yā），傳（chuán）動係統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（duǎn），改善措施，重新確定（dìng）置換時間，槽液溫（wēn）度，槽液濃度等作業參數。

b ，活化不夠，改善措施，改變活化方式。

c 前處理（lǐ）不（bú）徹底（dǐ），工件（jiàn）表麵有油，改善措施，加強前處理（lǐ）。

2 ） 表（biǎo）麵粗糙：a，電鍍液光劑，柔劑，針孔劑量不適（shì），重新（xīn）調整助劑（jì）數量。

b 機體表麵本身粗糙，重新打磨（mó）後再電鍍。

3 ） 表麵發黃屬低電位走勢不正（zhèng），改變裝掛方式。加（jiā）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（fā）黃，針（zhēn）孔，毛刺，起（qǐ）泡，碰傷（shāng），刮傷（shāng）等（děng）不良現象（xiàng）。

2 ） 膜（mó）厚 15um 以上，鹽霧實驗48 小時（shí），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 ） 特殊環境的產品，可做相應的變動。

5、鋁及鋁合（hé）金電鍍操作注意事項

1） 鋁零件電鍍宜用鋁合金（jīn）作掛具；

2 ） 鋁及鋁合金經（jīng）過浸蝕後的各道工序必須快速進行，工序之間的間歇時間越（yuè）短越好，以（yǐ）免重新（xīn）氧化；

3 ） 第二（èr）次浸（jìn）鋅時間不（bú）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（duàn）電。

第四節，鋁材的塗（tú）裝

塗裝分為浸塗，噴塗（tú），淋塗，滾塗（tú）和刷塗等，其中以浸塗和噴塗為主（zhǔ），浸塗（tú）也就是電泳塗裝，它采用電（diàn）化學方法將有（yǒu）機樹脂的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（céng）。其中，陰極電泳是七十（shí）年代發展（zhǎn）起來的新工藝也是浸塗行業中主要工藝（yì）。優（yōu）點耐蝕性好，抗變色性能（néng）強，結合力好的特點。噴塗分為（wéi）粉體塗裝和液（yè）體塗裝，其中靜電塗裝是目前（qián）業界中比較流行的工藝。

第五節，鋁材化學（xué）鍍

一（yī），化學（xué）鍍原理

化學鍍是（shì）在無電流通過（無外界動力）時借助還原劑在同一溶液中發生的氧化（huà）還原作（zuò）用，從而使金屬離子還原沉積在零件表麵上的一種鍍覆（fù）方法。所以化（huà）學鍍（dù）可以敘述為一種（zhǒng）用以（yǐ）沉積金屬的，可控製的，自催化的化（huà）學還原過程，其（qí）反應通式為：

二，化（huà）學鍍的特點

隨（suí）著工業的發展，化學鍍己成為一種具有（yǒu）很大（dà）發展前途的工藝技術，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 ） 無論零（líng）件的幾（jǐ）何形狀如何複雜，凡能接觸到溶液的地（dì）方都能獲得厚度均勻的鍍層。

3 ） 對於（yú）自催化的化學鍍來說，可以獲得較大厚度的鍍層，甚至（zhì）可以電鑄。

4 ） 無需（xū）電流（liú）。

5 ） 鍍層致密，孔隙（xì）少。

6 ） 鍍層往往具有特殊的化學（xué），機械性能（néng）。

由於化學鍍有很多的優（yōu）點，因此化學鍍越來越（yuè）在工業，電子業界（jiè）中發展速度（dù）較快。下麵以化學（xué）鍍鎳為（wéi）例做如下介紹：

1）化學鍍鎳（niè）由於用次磷酸（suān）鈉作還（hái）原劑，因此一（yī）般獲得的鍍層為鎳磷合（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%）。從不同的PH 值的（de）鍍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（lín）合金。從弱堿性液中PH=8-10 中可獲得低（dī）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（yīn）無晶界所以抗（kàng）腐性能特別優良（liáng）。通過熱處理300-400 度變成非晶態與晶態的混合物時硬度可達HV=1150 ，化學鍍熱（rè）處理後硬度接近硬鉻的硬度，是替代硬鉻層（céng）的理想鍍層，又是可在（zài）鋁上施鍍的好鍍種（zhǒng）（可適合所（suǒ）有鋁及鋁合金產品，包括鍛造（zào），壓鑄，鋁型材等）。缺點：該鍍種脆性大（dà），但經熱處理後的（de）產品可塑性大大提高（gāo）。（一般經（jīng）400 度以上的熱處理四小時，其（qí）可塑性改善好多）

2）鋁材化學鍍鎳工藝流程：

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

3 ） 不合格鍍（dù）層的退除：

鋼，鋁，銅，塑膠等化學鎳退層均可用濃硝酸退（tuì）除。但（dàn）零件要（yào）經幹燥後入槽，若帶入水（shuǐ）分將導致基體金（jīn）屬（shǔ）過腐蝕。工作溫度在35 度以下。

4 ） 品質要求：

a 、膜厚在5-30um區間

b、鹽（yán）霧（wù）實（shí）驗達到（dào）24小時以（yǐ）上，達CNS標準9 級以上。

c、通過60 度彎曲實驗（yàn），無脫皮現（xiàn）象

d 、外觀無碰傷，刮傷，水跡等不良現象。

e、膜層（céng）均勻（yún），不能有霧狀，白點，露鍍現象

三，常見異常處（chù）理（lǐ）

異常現象

可（kě）能（néng）產生（shēng）的原（yuán）因及糾正方法

反應慢，沉積速度低

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

鍍（dù）液反應激烈（liè），呈沸騰狀，出現深灰色 鎳粉（鍍液自然（rán）分解的象征）

1）裝載量過大2）溫度過高或局部過熱鍍液（yè）掉入金屬屑或固體粒子3）次磷酸鹽含量（liàng）過高4）PH值過高

槽壁和槽底沉（chén）積有金屬鎳（niè）

1）局部溫度過高2）槽襯破（pò）損，顯露（lù）基體金屬，更換槽

鍍液中亞磷酸未達到額定含量而發生 亞磷酸鎳（niè）沉澱

1）PH值太高2）絡（luò）合劑不足，應給補充

鍍層（céng）發暗（àn）

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，直至鍍層正常為好

鍍層有麻點（diǎn）

氫氣停留在零件（jiàn）上，可攪動（dòng）槽液或抖動（dòng）工（gōng）件來避免

鍍層易剝落

1）鍍前處理不徹底（dǐ）2）溫度波（bō）動（dòng）太（tài）大

第六節，鍍層使用條件的分類及選用

從（cóng）防腐蝕的要求來看，表麵處理的設計應做如下考慮：

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

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

3) 銅和銅合金製造的零件，根據不同（tóng）的（de）使用條件，采用光亮酸洗，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可以不進行表（biǎo）麵處理（lǐ）。

4) 鋁和鋁合金製造（zào）的零件，可以采用陽極氧化和封閉（bì）處理（lǐ）。不適於陽極氧化的小零件，可采用化學氧（yǎng）化處（chù）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，鈍化，電鍍或塗漆防護。

第七節，鋁材的電泳處理（lǐ）

鋁材（cái）的彩色電泳塗（tú）裝是一種新穎的表麵處理工藝。它采用電化學方法將有機樹脂的膠體粒子沉積（jī）在零（líng）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（diàn）狀況的不同，可分為陽極電泳（樹脂（zhī）粒子電離後（hòu）成負離子）及陰極電泳（樹脂粒子電離後成正（zhèng）離子）。

電泳（yǒng）塗覆層的耐腐蝕（shí）性能極其優良（能通過中（zhōng）性鹽霧試驗（yàn）400 小時以上（shàng）），抗變色性強；與基體金屬的結合力好，可進（jìn）行各種機械加工；塗覆層色彩鮮豔，根據用戶的要求可以配製成各（gè）種顏色，常見的有金色，咖啡色，槍色，黑色等；與油（yóu）漆（qī）比，施工性能好，對環境的（de）汙染和危害小。因此應用在汽車外殼及各種配件，自（zì）行車車把及配件，各（gè）種日用小五金配件，家具，工藝品等（děng）。由（yóu）於陰極電泳比較先進，下麵我們以陰極電（diàn）泳作（zuò）為我們介紹的主要課題；

陰極電泳塗裝是一複雜的電化學和（hé）膠體化學過程。電泳漆本身是一個膠體和懸（xuán）浮體的多（duō）組分體係，存在著彌散相（樹脂，顏料微粒（lì））和連續相（水）二種組（zǔ）分。陰極電泳的（de）四種過（guò）程：

1、電泳 帶正電的水溶性樹脂粒子及其吸附的顏料，向陰極移（yí）動。

2、電沉積 帶正電（diàn）的樹脂粒子到達零件（陰極（jí））表麵放電，形成不溶於水的沉（chén）積層，經烘烤後形成漆膜。

3、電（diàn）滲水份從沉積層滲析而出（chū），當含水量下降到5%-15%時，即可烘（hōng）烤。

4、電解水被直流電電解，放出氫氣與氧，由於電解導致滲透（tòu）力下降，影（yǐng）響漆膜外觀，降（jiàng）低漆膜附（fù）著力，增加電耗，因此，減弱水的電（diàn）解是很必要（yào）的。

五， 品質標準

1）外觀無色（sè）差，桔皮，針孔，彩虹，碰（pèng）傷，刮傷等其它異常

2）膜厚在 40-60um，鹽霧試驗 400 小時（shí）以上，過 CNS 標準的9級以（yǐ）上

3）膜（mó）層能過 60 度抗（kàng）彎曲實驗，無脫皮現象

4)百格試（shì）驗和落球試驗均能達到（dào）國（guó）標