铝型材表面处理工艺

表面处理简介总则表面处理：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。

第一章，铝材表面处理一,铝材常见的化学处理有铬化,喷漆,电镀,化学镀,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,如手机电池内导电１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,(Al2O3。

6H2O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２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二，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.三，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:３一，铝及铝合金具有导电性好，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。

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。

一，常见的铝材电镀镀种有：镀镍（珍珠镍，沙镍，黑镍），镀银４（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。

二，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/mm2，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，５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。

三，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。

四，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。

五，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；６2）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，电镀学原理：电镀本来就是电解池的原理，浸在电解质溶液中的两个电极，与外加直流电源接通后，强制电流在体系中通过，从而在电极上发生化学反应。

在电场的作用下，电解液中的阴，阳离子立即发生定向移动，阳离子移向阴极，发生氧化还原反应。

而阴极板（产品）将多余的离子供给氢离子，氢离子得到电子后，以物质状态氢气散发在空气中。

其余的以物质状态有序的堆积在工件表面上，形成保护基体的保护层，也就是电镀层，从而达到保护基体的作用。

在此过程中，电解液只属提供了一个电沉积的场所。

因此电镀液的正确调整，是整个生产过程中，一个非常重要的环节。

二，腐蚀学原理：金属与周围介质接触时，发生化学作用或电化学作用而引起的金属破坏叫做金属腐蚀。

金属腐蚀按照具体的腐蚀环境可以分为大气腐蚀，电解质腐蚀，海水腐蚀，熔盐腐蚀，土壤腐蚀，有机腐蚀，生物腐蚀。

按照腐蚀破坏的各种形式可以分为：７８1，均匀腐蚀，2，斑点腐蚀3，脓疮腐蚀4，孔腐蚀5，晶间腐蚀6，穿晶腐蚀因此掌握了腐蚀原理，合理表面处理，是提高产品功性能的唯一有效途径。

第五节，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。

一， 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。

二，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：９2）品质标准１０第六节，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：M n++ne(同还原剂提供的) M0二，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PH=4-5时，可获得中磷和高磷合金。

从弱碱性液中PH=8-10中可获得低磷和中磷合金。