铝合金表面处理工艺.docx

工艺知识】铝材表面处理工艺大全介绍总则表面处理：它是通过机械和化学的方法处理后，能在产品的表面上形成一层保护机体的保护层在自然界 中能达到稳定状态，增加机体的抗蚀性和增加产品的美观，从而提升产品的价值表面处理种类的选择首 先要从使用环境，使用寿命，人为欣赏的角度出发，当然经济价值也是考虑的核心所在表面处理的流程包括前处理，成膜，膜后处理包装，入库出货等工序，其中前处理包括机械处理，化 学处理机械处理包括喷吵，抛丸，打磨，抛光，打蜡等工序机械处理目的使产品表面剔除凹凸不平，补救表面 其它外观不良现象 化学处理使产品表面的油污锈迹去除，并且形成一层能使成膜物质更好的结合或 和化成活性金属机体，确保镀层有一个稳定状态，增加保护层的结合力，从而达到保护机体的作用铝材表面处理铝材常见的化学处理有铬化，喷漆，电镀，阳极氧化，电泳等工艺其中机械处理有拉丝，抛光，喷吵 打磨等工艺第一节 铬化铬化会便产品表面形成一层化学转化膜，膜层厚度在0.5-4um,这层转化膜吸附性好，主要作为涂装底层 外观有金黄色，铝本色，绿色等这种转化膜导电性能好，是电子产品的最好选项，如电池内导电条 磁电设备等该膜层适合所有铝及铝合金产品。

但该转化膜质软，不耐磨，因此不利于做产品外部件利用铬化工艺流程：脱脂—＞铝酸脱—＞铬化—＞包装—＞入库 铬化适合于铝及铝合金，镁及镁合金产品品质要求：1）颜色均匀，膜层细致，不可有碰伤，刮伤，用手触摸，不能有粗糙，掉灰等现象2 ）膜层厚度0.3-4um第二节，阳极氧化阳极氧化:可以使产品表面形成一层均匀，致密的氧化层，（A12036H20俗名钢玉）这种膜能使产品的表 面硬度达到（200-300HV）,如果特种产品可以做硬质阳极氧化，产品表面硬度可达400-1200HV，因而硬质 阳极氧化是油缸，传动，不可缺的表面处理工艺另外这种产品耐磨性非常好，可做航空，航天相关产品的必用工艺阳极氧化和硬质阳极氧化不同之处: 阳极氧化可以着色，装饰性比硬质氧化要好的多施工要点:阳极氧化对材质要求很严格，不同的材质表 面有不同的装饰效果，常用的材质有6061，6063，7075，2024 等，其中，2024 相对效果要差一些， 由 于材质中CU的含量不同，因此7075硬质氧化呈黄色，6061, 6063呈褐色，但普通阳极氧化6061, 6063, 7075 没多大的差别，但2024 就容易出现很多金斑一，常见工艺 常见的阳极氧化工艺有拉丝雾面本色，拉丝亮面本色，拉丝亮面染色，雾面拉丝染色（可染成任何色系）。

抛光亮面本色，抛光雾面本色，抛光亮面染色，抛光雾面染色喷吵亮面本色，喷吵雾面本色，喷沙染色 以上镀种均可用在灯饰器材上二，阳极氧化工艺流程除油—＞碱蚀—＞化抛—＞中和—＞黎地—＞中和阳极氧化—＞染色—＞封孔—＞热水洗—＞烘干三，常见品质异常判断A 表面出现花斑这种异常一般是由于金属调质不好或材质本身太差所至，处理办法，重新热处理或 更换材质B 表面出现彩虹色这种异常一般阳极作业失误所致上挂时松动，造成产品导电不良处理办法， 退电重新阳极处理C, 表面碰伤，刮伤严重这种异常一般是由于运输或加工过程中，作业大意所致，处理办法，退电，打 磨再电D, 染色时表面出现白点这种异常一般是由于阳极作业时，水中有油，或其它杂质所致四，品质标准1) 膜厚 5-25um ，硬度在 200HV 以上，封孔实验色变率小于 5%2) 盐雾实验在36小时以上，且能达到9级以上CNS标准3 ) 外观不能有碰伤，刮伤，彩云等现象表面不能有挂点，发黄等不良现象 四，压铸铝，如 A380，A365，A382 等均不能做阳极氧化第三节，铝材电镀工艺一，铝及铝合金材料的优点具有导电性好，传热快，比重轻，易于成型等优点，但铝及铝合金有硬度低，不耐磨，易发生晶间腐蚀， 不易焊接，等缺点，影响到使用范围。

故为了扬长避短，现代工业中，利用电镀解决了这一问题二，铝材电镀的优点1) 改善装饰性，2 ) 提高表面硬度与耐磨性3 ) 降低摩擦系数，改善润滑性4 ) 提高表面导电性能5 ) 提高耐蚀性(包括与其它金属组合)6 ) 易于焊接7 ) 提高与橡胶热压合时的结合力8 ) 提高反光率9 ) 修复尺寸公差由于铝是一个比较活泼的金属，被电镀物均比铝材活泼性强，因此，电镀前，必须做相应的化学转化，如 浸锌，锌铁合金，锌镍合金，而使锌及锌合金底层有良好的结合力的中间层氰化镀铜层压铸铝由于机体 结构疏松，打磨时，不能打磨掉机体表层部份，否则出现针孔，吐酸，脱皮等现象三，铝材电镀的工艺流程为 脱脂—＞碱蚀—＞活化—＞锌置换—＞活化—＞电镀（如镍，锌，铜等）—＞镀铬或钝化—＞烘干1、常见的铝材电镀镀种有镀镍（珍珠镍，沙镍，黑镍），镀银（面银，厚银），镀金，镀锌（彩锌，黑锌，蓝锌），镀铜（青鼓铜 白锡铜，碱铜，焦铜，酸铜），镀铬（白铬，硬铬，黑铬）等2、常见镀种的用途1） 镀黑色，如黑锌，黑镍，等均用在光学电子及医疗器械上2 ） 镀金，银是电子产品的最好导体，同时也能提高产品的高等装饰性，但价格比较昂贵，一般均用 在电子产品导电方面，如高精电线端子等的电镀。

3 ） 铜，镍，铬是现代科学领域中最普及的混合镀种，不管在装饰性，抗蚀性，均是目前世界上最普 及的镀种价格低廉，可用在运动器材，灯饰，大部份电子行业中4 ） 铜系镀种中，白锡铜是七八十年代发展起来用于环保形镀种，白色亮丽，是首饰行业的首选青 铜（铅锡铜可做仿金，因而是比较好的装饰性镀种）但铜的防变色性比较差，因而发展比较慢5 ） 锌系电镀：镀锌层呈青白色，易溶于酸，碱由于锌的标准电位比铁负，对钢铁而言，可提供可 靠的电化学保护在工业大气，海洋性大气中使用的钢铁制品均可选择锌作保护层6 ） 硬铬，在一定的条件下沉积的铬镀层有很高的硬度和耐磨性，硬度达到 HV900-1200kg/mm ，铬是常用镀层中硬度最高的镀层，可提高零件的耐磨性，延长使用寿命如工，模，量，卡具，等因此该 镀种是气缸，油压，传动系统不可缺少的处理方式3、常见异常及改善措施1） 脱皮：a锌置换不好，时间过长或太短，改善措施，重新确定置换时间，槽液温度，槽液浓度等作业参数b ，活化不够，改善措施，改变活化方式c 前处理不彻底，工件表面有油，改善措施，加强前处理2 ) 表面粗糙：a,电镀液光剂，柔剂，针孔剂量不适，重新调整助剂数量。

b 机体表面本身粗糙，重新打磨后再电镀3 ) 表面发黄属低电位走势不正，改变装挂方式加适量的走位剂4 ) 表面起毛齿：电镀液太脏，加强过滤，作适当的槽液处理4、品质要求1) 外观无发黄，针孔，毛刺，起泡，碰伤，刮伤等不良现象2) 膜厚15um 以上，盐雾实验48小时，达美军标9级以上，电位差130-150mv区间3 ) 结合力能通过60 度弯曲实验4 ) 特殊环境的产品，可做相应的变动5、铝及铝合金电镀操作注意事项1) 铝零件电镀宜用铝合金作挂具；2 ) 铝及铝合金经过浸蚀后的各道工序必须快速进行，工序之间的间歇时间越短越好，以免重新氧化3 ) 第二次浸锌时间不能过长，以免造成过腐蚀；4 ) 水洗必须洗干净；5 ) 电镀过程中要防止中途断电第四节，铝材的涂装涂装分为浸涂，喷涂，淋涂，滚涂和刷涂等，其中以浸涂和喷涂为主，浸涂也就是电泳涂装，它采用电化 学方法将有机树脂的胶粒沉积在工件的表面上，形成透明或各种色系的有机涂层其中，阴极电泳是七十 年代发展起来的新工艺也是浸涂行业中主要工艺优点耐蚀性好，抗变色性能强，结合力好的特点喷涂 分为粉体涂装和液体涂装，其中静电涂装是目前业界中比较流行的工艺。

一，涂装工艺范围由于涂装抗蚀性好，价格低廉，色系多（可以做任何不同颜色）它适合于所有铝件材质，但素材结构太松 如翻沙产品，需刮灰作业，相对品质也要较差1、静电涂装的工作原理在泵浦的作用下，使涂料进入电场，涂料颗粒带负电在雾化气压的作用下，使涂料变的更细和均匀然后 在工作气压的作用下，涂料在旋杯或喷嘴的作用下，均匀的喷撒在工件的表面上由于在同一垂直面上， 喷枪和工件的距离是相等的，同一界面电场强度也是一样的，因此正负电荷相吸，工件表面上就涂覆了一 层均匀的有机树脂涂层然后在高温烘烤的条件下，树脂达到流平和固化的状态牢固的镶嵌在工件的表 面上，达到保护工件的作用2、铝材涂装工艺流程机械打磨—＞脱脂—＞除氧化膜—＞铬化—＞喷粉或液—＞烘烤—＞下挂—＞全检—＞包装—＞入库1）粉液体作业常见异常及处理办法现象 造成原因纠正预防措施备注1、调整喷枪吐出量液体喷涂时出皮时1、粉喷太厚；2、烤炉温度不桔皮 2、调整温度 匹配；3、粉质量太差1、油漆性能配2、作业时有飞溅到工3、改换粉质量 3、油漆粘度1、前处理太差掉漆 2、温度不够，没烤干3、粉本身结合力不好1、粉体喷的太薄或没喷到露底2、机械前处理不彻底1、粉体本身色差2、作业方式不标准1、粉质量不好流挂2、 粉喷太厚液体出现掉漆 1、 加强前处理1、前处理不当 2、调整温度2、温度不当 3、调整粉体质3、底漆和面漆 量差值太大。

改换作业方式改换作业方式改换作业方式同前液体时；1、底漆和面漆本身2、油漆粘度，喷涂厚度调整枪距，调整吐出量针孔1、前处理不好，工件上有油2、喷涂太薄1、调整前处理各工序处理时间，化验前处理各药液 液体相同 含量是否标准2、更换相关工序的水2）品质标准参考项目品质标准测试依据颜色以样板为标准，色差小于 1.5E依客户要求而定硬度大于 2HGB6739-86耐冲击50kg/cm2GB/T1732弯曲实验工件对折 45 度ASTMD522附着力百格ASTMD3002盐雾实验500 小时抗蚀 10 年冷热实验冷，热各 168 次变性 10 年外观依客户要求依客户要求膜厚耐沸水耐沸处理1.5hGB/T17748粉体80-120um，液体30-40um 抗变色10年第五节，铝材化学镀一，化学镀原理化学镀是在无电流通过(无外界动力)时借助还原剂在同一溶液中发生的氧化还原作用，从而使金属离子 还原沉积在零件表面上的一种镀覆方法所以化学镀可以叙述为一种用以沉积金属的，可控制的，自催化 的化学还原过程，其反应通式为：刖 十叫或同还原割提供的)t二，化学镀的特点随着工业的发展，化学镀己成为一种具有很大发展前途的工艺技术，同其它镀覆方法比较，化学镀具有如 下特点：1) 可以在由金属，半导体和非导体等各种材料制成的零件上镀覆金属。

2) 无论零件的几何形状如何复杂，凡能接触到溶液的地方都能获得厚度均匀的镀层3) 对于自催化的化学镀来说，可以获得较大厚度的镀层，甚至可以电铸4 ) 无需电流5) 镀层致密，孔隙少6) 镀层往往具有特殊的化学，机械性能由于化学镀有很多的优点，因此化学镀越来越在工业，电子业界中发展速度较快下面以化学镀镍为例做 如下介绍：1）化学镀镍由于用次磷酸钠作还原剂，因此一般获得的镀层为镍磷合金依含磷量不同可以分为低磷 （1%-4% ）中磷（4%-10%）和高磷（10%-12%）从不同的 PH 值的镀液中可获得不同含磷量的镀层，在。