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铝材表面处理工艺介绍大全

来源:旺材铝加工 浏览次数: 日期:2017-07-20

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,如手机电池内导电条,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,(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

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。

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