铝材表面处理工艺大全介绍，图纸技术要求可别再写错了！
表面处理：采用机械、化学方法进行处理，使产品表面形成一层保护层，起到保护机体的作用。 在自然界中能达到稳定状态，增加机体的抗腐蚀性能并增加产品的美观，从而提升产品的价值。 表面处理类型的选择首先要根据使用环境、使用寿命、人类欣赏等因素考虑。 当然，经济价值也是核心考虑因素。
表面处理工艺包括前处理、成膜、成膜后处理。 包装及贮存。 船运等工艺，其中预处理包括机械处理和化学处理。
机械处理包括喷砂、抛丸、打磨、抛光、打蜡等工艺。 机械处理的目的是消除产品表面的凹凸不平，并补救表面的其他外观不良现象。 化学处理去除产品表面的油污和铁锈，并形成一层能更好地结合成膜物质或将其转化为活性金属体，保证镀层的稳定状态，增加保护层的结合力。层，从而保护身体。 影响。
铝表面处理
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。 其中机械加工包括拉丝、抛光、喷涂、研磨等工艺。
第一节 铬酸盐处理
铬化会在产品表面形成化学转化膜。 薄膜厚度为0.5-4um。 这种转化膜具有良好的吸附性，主要用作涂料的基层。 外观有金黄色、铝色、绿色等。这种转化膜具有良好的导电性，是电子产品的最佳选择，如手机电池、磁电设备中的导电条等。该涂层适用于所有电子产品。铝及铝合金制品。 但转化膜较软且不耐磨，因此不适合用作产品的外部部件。
铬化工艺：
除油→除铝酸→铬化→包装→入库
铬化适用于铝及铝合金、镁及镁合金制品。
质量要求：
1）颜色均匀，膜层细腻。 用手触摸时不应有凹凸、划痕、粗糙或灰尘。
2）膜厚0.3-4um。
第二节、阳极氧化
阳极氧化：可以在产品表面形成均匀致密的氧化层。 （Al2O3.6H2O，俗称钢玉）此膜可使产品表面硬度达到（200-300HV）。 如果特殊产品可以进行硬质阳极氧化，产品的表面硬度可以达到400-，所以硬质阳极氧化是油缸和变速器不可缺少的表面处理工艺。
另外，该产品具有非常好的耐磨性，可以作为航空航天相关产品的必备技术。 阳极氧化与硬质阳极氧化的区别：阳极氧化可以着色，其装饰性比硬质阳极氧化好很多。 施工要点：阳极氧化对材料要求严格。 不同材质的表面有不同的装饰效果。 常用材料有6061、6063、7075、2024等，其中2024由于材料中CU含量不同，相对效果较差。 ，所以7075硬质氧化是黄色，6061、6063是棕色，但是和普通阳极氧化6061、6063、7075没有太大区别，但是2024容易出现很多金斑。
1. 常用流程
常见的阳极氧化工艺有拉丝哑光本色、拉丝亮光本色、拉丝亮光染色、哑光拉丝染色（可染成任何颜色）。 抛光亮光本色、抛光哑光本色、抛光亮光染色、抛光哑光染色。 光面喷本色，哑面喷本色，喷砂染色。 上述所有电镀类型均可用于照明设备。
2、阳极氧化工艺
除油->碱蚀->化学抛光->中和->立迪->中和
阳极氧化->染色->封孔->热水清洗->烘干
3、常见质量异常的判断
表面出现斑点。 这种异常通常是由于金属回火不良或材料本身太差造成的。 处理方法是重新热处理。 或者换个材质。
BA表面出现彩虹色。 这种异常一般是阳极操作失误造成的。 ，悬挂时会松动，导致产品导电不良。 ，解决办法是断电重新阳极氧化。
C、表面严重碰伤、划伤。 这种异常通常是由于运输或加工过程中不小心造成的。 解决办法就是拔掉电源，打磨一下，然后再充电。
D.染色时表面出现白点。 ，这种异常通常是阳极运行时水中的油或其他杂质造成的。
4、质量标准
1）膜厚5-25um，硬度200HV以上，密封试验变色率小于5%。
2）盐雾试验持续36小时以上，可达到CNS 9级以上标准。
3）外观不应有凹凸、划伤、云纹等。表面不应有挂斑、泛黄或其他不良现象。
4、压铸铝，如A380、A365、A382等不能进行阳极氧化处理。
第三节、电镀铝工艺
1、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。 但铝及铝合金存在硬度低、不耐磨、易发生晶间腐蚀、难以焊接等缺点，影响了使用范围。 因此，现代工业为了扬长避短，采用电镀来解决这一问题。
2、电镀铝的优点
1）改善装饰，
2）提高表面硬度和耐磨性
3）降低摩擦系数，提高润滑性。
4）提高表面导电性。
5）提高耐腐蚀性（包括与其他金属结合）
6) 易于焊接
7）提高与橡胶热压时的结合力。
8）提高反射率
9) 修正尺寸公差
由于铝是一种比较活泼的金属，因此被镀物体比铝材料更活泼。 因此，电镀前必须进行相应的化学转变，如浸锌、锌铁合金、锌镍合金等，使锌及锌合金的底层和中间层与氰化铜镀层有良好的结合力。 由于压铸铝机身结构疏松，抛光时不能将机身表面部分打磨掉，否则会出现针孔、吐酸、剥落等现象。
3、电镀铝的工艺流程为
除油→碱蚀→活化→换锌→活化→电镀（如镍、锌、铜等）→镀铬或钝化→烘干。
1、常见的铝电镀类型包括
镀镍（珍珠镍、砂镍、黑镍）、镀银（表面银、厚银）、镀金、镀锌（彩锌、黑锌、蓝锌）、镀铜（青鼓铜、白锡铜、碱铜、烧铜、酸性铜）、镀铬（白铬、硬铬、黑铬）等。
2. 常见电镀类型的用途
1）黑色镀层，如黑锌、黑镍等用于光学电子、医疗器械。
2）镀金和银是电子产品最好的导体。 它们还可以提高产品的高档装饰性，但价格相对较高。 它们一般用于电子产品的导电方面，例如高精度电线端子的电镀。
3）铜、镍、铬是现代科学领域最流行的混合镀种。 无论其装饰性能和耐腐蚀性如何，它们都是目前世界上最受欢迎的电镀类型。 价格低廉，可用于运动器材、照明、及大部分电子行业。
4）镀铜种类中，白锡铜是20世纪70年代和80年代开发的环保电镀。 颜色洁白亮丽，是珠宝行业的首选。 青铜（铅、锡、铜均可仿金，因此是较好的装饰镀种），但铜的防锈性能较差，因此发展比较缓慢。
5）锌基电镀：镀层呈蓝白色，易溶于酸、碱。 由于锌的标准电位比铁的标准电位为负，因此可以为钢铁提供可靠的电化学保护。 锌可作为工业大气和海洋大气中使用的钢制品的保护层。
6）硬铬。 在一定条件下沉积的铬镀层具有较高的硬度和耐磨性。 硬度达到HV900-/mm。 铬是常用涂层中最硬的涂层。 可以提高零件的耐磨性，延长零件的使用寿命。 使用寿命。 如工件、模具、数量、夹具等。因此，此类电镀是气缸、油压、传动系统不可缺少的处理方法。
三、常见异常情况及改进措施
1）起皮：a锌更换不好，时间太长或太短，应采取改进措施，重新确定更换时间、镀液温度、镀液浓度等操作参数。
b. 激活还不够。 改进措施，改变激活方式。
c 前处理不彻底，工件表面有油污。 完善措施，加强前处理。
2) 粗糙表面： 电镀液抛光剂、软化剂、针孔用量不合适。 重新调整添加剂的用量。
b 机体本身表面粗糙，电镀前必须重新抛光。
3）表面发黄表明电位低，趋势异常。 改变安装方法。 添加适量的移动剂。
4）表面皱齿：镀液太脏。 加强过滤并进行适当的浸浴处理。
4、质量要求
1）外观无发黄、针孔、毛刺、起泡、凹凸、划伤等不良现象。
2）膜厚15um以上，盐雾试验48小时，达到美军标准9级以上，电位差在130-150mv范围内。
3）粘接强度可通过60度弯曲测试。
4）对于特殊环境的产品，可做相应的改变。
五、铝及铝合金电镀操作注意事项
1）电镀铝件应采用铝合金作为吊架；
2）铝及铝合金蚀刻后的每道工序必须快速进行，且工序之间的间隔越短越好，以避免再次氧化；
3）第二次浸锌时间不宜过长，以免过度腐蚀；
4）必须用水清洗；
5）电镀过程中防止断电。
第四节 铝材涂层
涂层分为浸涂、喷涂、淋涂、辊涂和刷涂，其中以浸涂和喷涂为主。 浸涂又称电泳涂装，是利用电化学方法将有机树脂颗粒沉积在工件上。 表面形成各种颜色的透明或有机涂层。 其中，阴极电泳是20世纪70年代发展起来的新工艺，也是浸涂行业的主要工艺。 优点：耐腐蚀性能好，抗变色能力强，粘接强度好。 喷涂分为粉末喷涂和液体喷涂，其中静电喷涂是目前行业内比较流行的工艺。
1、涂装工艺范围
由于该涂层具有良好的耐腐蚀性、价格低廉、颜色多（可制成任何不同颜色），因此适用于所有铝制零件。 但材质结构过于疏松，如砂翻产品，需要刮边作业，相对质量也较差。 。
一、静电涂装的工作原理
在泵的作用下，涂料进入电场，涂料颗粒带负电。 在雾化气压的作用下，油漆变得更细腻、更均匀。 然后在工作气压的作用下，在旋转的杯或喷嘴的作用下，将涂料均匀地喷涂在工件表面。 由于喷枪与工件在同一垂直平面上的距离相同，同一界面处的电场强度也相同，因此正负电荷相互吸引，涂敷出均匀的有机树脂涂层在工件的表面上。 然后在高温烘烤条件下，树脂达到流平固化状态。 它牢固地嵌入工件表面，保护工件。
2、镀铝工艺
机械抛光—>除油—>氧化膜去除—>铬化—>粉末或液体喷涂—>烘烤—>装载—>全检—>包装—>入库
1）粉体、液体作业常见异常及解决方法
现象
原因
纠正和预防措施
评论
橘子皮
1、喷粉太厚； 2、烤箱温度不匹配； 3、粉质太差
1.调整喷枪出力 2.调整温度 3.改变粉末质量
喷涂时液体剥落 1.涂料性能匹配 2.作业时工件上有飞溅 3.涂料粘度
油漆剥落
1.前处理太差。 2、温度不够，未干燥。 3、粉末本身结合力较差。
1.加强前处理 2.调整温度 3.调整粉质
液体出现剥落 1、前处理不当 2、温度不当 3、底漆和面漆相差太大。
显示底部
1.粉末喷涂太薄或未喷涂 2.机械预处理不彻底
改变工作方法
西铁城
色差
1.粉末本身 2.工作方法不标准
改变工作方法
当液体时； 1. 底漆和面漆本身。 2、涂料粘度和喷涂厚度。
下垂
1、粉质量不好。 2、粉太稠。
改变工作方法
调节喷枪距离，调节排出量。
针孔
1、前处理不良，工件上有油污 2、喷涂太薄
1、调整前处理各工序的处理时间，检查前处理各药液含量是否标准。 2、更换相关工序的水。
液体相同
2）质量标准参考
项目
质量标准
测试依据
颜色
以样品为标准，色差小于1.5E
取决于客户要求
硬度
大于2H
-86
防震
50公斤/平方厘米
GB/T1732
弯曲试验
将工件对折 45 度
附着力
百格
盐雾实验
500小时
耐腐蚀10年
冷热实验
冷热各168次
变性10年
外部的
根据客户要求
根据客户要求
膜厚
粉末80-120um，液体30-40um
10年不变色
耐沸水
耐煮沸处理1.5小时
国标/
第五节，铝化学镀
1、化学镀原理
化学镀是在没有电流通过（无外加电源）的情况下，利用同一溶液中还原剂的氧化还原作用，使金属离子还原并沉积在零件表面的电镀方法。 因此，化学镀可以描述为一种用于沉积金属的可控、自催化化学还原工艺。 其反应通式为：
2、化学镀的特点
随着工业的发展，化学镀已成为一项极具发展前景的工艺技术。 与其他电镀方法相比，化学镀具有以下特点：
1）金属、半导体、非导体等各种材料制成的零件均可进行金属电镀。
2）无论零件的几何形状多么复杂，在与溶液接触的任何地方都可以获得厚度均匀的涂层。
3）对于自催化化学镀，可以获得较大的镀层厚度，甚至可以实现电铸。
4) 无需电流。
5）镀层致密，气孔少。
6) 涂层往往具有特殊的化学和机械性能。
由于化学镀具有诸多优点，化学镀在工业和电子行业中发展迅速。 下面以化学镀镍为例进行介绍：
1）化学镀镍采用次磷酸钠作为还原剂，因此一般得到的镀层是镍磷合金。 根据含磷量不同，可分为低磷（1%-4%）、中磷（4%-10%）和高磷（10%-12%）。 不同pH值的镀液可得到不同磷含量的镀层。 当PH=4-5时，可得到中磷和高磷合金。 由pH=8-10的弱碱性液体可制得低磷和中磷合金。 含磷量超过8%的NI-P合金是非晶态镀层，由于没有晶界，因此具有特别优异的耐腐蚀性。 经过300-400度热处理后，成为非晶态和晶态的混合态时硬度可达HV=1150。 经过化学镀热处理后，硬度接近硬铬。 是替代硬铬层的理想涂层，可用于铝材上。 用于电镀的良好电镀类型（适用于所有铝及铝合金产品，包括锻件、压铸件、铝型材等）。 缺点：该类镀层脆性较高，但热处理后产品的塑性大大提高。 （一般经过400度以上热处理四小时后，其塑性会大大提高）
2）铝化学镀镍工艺流程：
超声波除油—>氧化膜去除—>第一次换锌—>荷化—>第二次换锌—>化学镀镍—>钝化—>超声波清洗—>烘烤—>全检—>包装
3）不合格涂层的去除：
钢、铝、铜、塑料等上的化学镍分层可用浓硝酸去除。 然而，部件在放入罐中之前必须干燥。 如果引入水分，就会导致基体金属过度腐蚀。 工作温度低于35度。
4）质量要求：
A。 膜厚5-30um范围
b. 盐雾测试持续24小时以上，达到CNS标准9级以上。
C。 通过60度弯曲测试，无剥落现象
d. 外观无碰伤、划痕、水痕等不良现象。
e. 膜层均匀，不应有起雾、白点、露镀现象。
3. 常见异常处理
异常现象
可能原因及纠正方法
反应慢、沉积速率低
1）pH值低，用NH4OH调节 2）温度太低 3）次磷酸钠含量不足，分析补充
镀液剧烈反应，沸腾，出现深灰色镍粉（镀液自然分解的标志）。
1）装载量太大 2）温度太高或局部过热镀液落入金属屑或固体颗粒 3）次磷酸盐含量太高 4）PH值太高
罐壁和底部沉积有金属镍
1）局部温度过高。 2）罐体内衬破损，母材金属裸露。 更换水箱。
镀液中亚磷酸含量未达到额定含量，亚磷酸镍沉淀。
1）pH值过高 2）络合剂不足，应补充
深色涂层
若镀液被锌、铜等金属杂质污染，可采用低电流密度处理，也可适当补充次磷酸钠后用废件处理，直至镀层正常。
涂层有凹坑
氢气停留在零件上，可以通过搅拌镀液或摇动工件来避免。
涂层很容易剥落
1) 镀前处理不彻底 2) 温度波动太大
第六节 涂料使用条件的分类与选择
从防腐要求的角度来看，表面处理的设计应考虑以下因素：
1）贵金属（金、铂）、含铬18%以上的不锈钢、磁性合金材料、镍铜合金一般不需要加保护层。
2）碳钢、低合金钢、铸铁制成的零件在大气中易腐蚀，应有防护层保护。
3）铜及铜合金材质的零件根据不同的使用条件采用光亮酸洗、钝化、电镀或喷漆等保护。 磷青铜或铍青铜制成的精密零件不需要表面处理。
4）铝及铝合金零件可进行阳极氧化和密封。 不适合阳极氧化的小零件可以采用化学氧化处理。 铸造铝合金可以通过喷漆进行保护。
5）锌合金零件可采用磷化、钝化、电镀或喷漆进行保护。
第七节、铝材的电泳处理
铝材彩色电泳涂装是一种新颖的表面处理工艺。 它采用电化学方法将有机树脂胶体颗粒沉积在零件上，形成透明或各种颜色的有机涂层。 根据电泳漆中树脂颗粒电离后带电情况的不同，可分为阳极电泳（树脂颗粒电离后变成负离子）和阴极电泳（树脂颗粒电离后变成正离子）。
电泳涂层具有极其优异的耐腐蚀性能（可通过400小时以上的中性盐雾测试），抗变色能力强； 与母材有良好的结合力，可用于各种机械加工； 涂层颜色鲜艳，可根据用户要求配制各种颜色，常见的有金色、棕色、枪色、黑色等。与油漆相比，具有更好的施工性能和对环境的污染和危害较小。 因此应用于汽车外壳及各种配件、自行车车把及配件、各种日用五金配件、家具、工艺品等。由于阴极电泳技术比较先进，所以下面我们就以阴极电泳为主要介绍；
阴极电泳涂装是一个复杂的电化学和胶体化学过程。 电泳漆本身是一个胶体和悬浮液的多组分体系，有两个组分：分散相（树脂、颜料颗粒）和连续相（水）。 阴极电泳的四个过程：
1. 电泳使带正电荷的水溶性树脂颗粒及其吸附的颜料向阴极移动。
2、带正电的树脂颗粒电沉积到达零件（阴极）表面并放电，形成不溶于水的沉积层，烘烤后形成漆膜。
3、电渗水从沉积层中渗出。 当含水量降至5%-15%时即可烘烤。
4、电解水通过直流电发生电解，释放出氢气和氧气。 由于电解，渗透性下降，影响漆膜外观，降低漆膜附着力，增加电耗。 因此，有必要减弱水的电解作用。
电泳工艺流程：
除油→除氧化皮→铬化→电泳→干燥→包装
现象
原因
修正方法
橘皮或粗糙表面
电压太高。 溶液温度过高。 固体含量太高。 杆距太近。 烘烤和加热太快。 PH值太高。
降低电压，降低温度，稀释溶液，增大极距，用压缩空气吹干，然后烘烤，用有机酸调节
针孔或麻点
固体含量太低。 PH值太低。 清洗水不干净。 溶液的电导率太高。 薄膜厚度太薄。 电镀表面针孔烘烤太快。
调整工艺范围，降低溶液酸度，用超滤代替清洗水去除杂质离子，增加电泳电压或时间，防止有针孔的零件进入槽内，用压缩空气吹干，然后烘烤
火山口或油斑
工件上有油污。 罐内液面有油粒。 电压高，膜厚。
加强除油工序，防止槽液被油污污染。 加强循环过滤和超滤，降低电泳电压和时间。
彩虹
膜层太薄
提高电泳电压
颜色不匹配
膜层太厚或太薄。 配制涂料时，颜色比例错误。 溶剂过多，渗透能力差，膜厚不均匀。
选择合适的工作电压和时间，严格按照工艺配方配制电泳漆。 调整溶剂含量，使其符合工艺规范。
不规则形状
预处理不完整
强化前处理工艺
还不够难
烘烤时间短或温度低
严格按工艺规范进行
涂层表面出现点状或片状色差
零件有针孔或气泡。 色料乳化搅拌不均匀。 烘烤、电泳前表面有水滴。 电泳前未彻底清洗。
防止不合格工件进入槽内。 加强电泳漆的搅拌并用压缩空气吹干。 加强零件入罐前的清洗。
5、质量标准
1）外观无色差、橘皮、针孔、彩虹、凹凸、划痕等异常现象。
2）膜厚40-60um，盐雾试验400小时以上，通过CNS标准9级以上。
3）膜层可通过60度弯曲测试而不剥落。
4）百格测试和落球测试均可达到国家标准