之前给大家分析了电镀具体有哪些工艺，后面有不少朋友反馈说想要知道更详细的金属表面处理工艺，这不，我就马不停蹄的开始了新的总结。很多新入行的朋友对于不同的金属材质该如何处理还有点不清楚，所以这期我们主要来讲述一下各种金属的表面处理。
一、首先是铝及铝合金表面的处理
铝合金是我们生活生产中最常见的一种材料，根据结构加工方式不同，铝合金可以分为以下牌号：1050、1060 纯铝板 ，常常用于不承受力的小面板，盖板等；5052合金铝、6061 以镁，硅为主要合金元素的铝合金 可用于大多电子产品结构，如壳体。6063 同6061，铝含量高于6061，散热性能突出，可用于大多数电子产品机壳，散热器等结构；另外，可用于挤压型材。7075 以锌为主要合金元素的铝合金，强度很高，用于薄壁且强度要求高的产品结构件。YL102压铸铝YZAl-Si12 较好的气密性和流动性，适用于制作压铸薄壁结构，壳体等。不同牌号的铝及铝合金在使用前都需要进行相应的表面处理，不仅可以让其更符合大众的审美要求，而且使用寿命更久，更耐造。
铝合金表面处理方式主要是以下几种:
1、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，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，传动机，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。值得注意的是压铸铝，如A380，A365，A382 等均不能做阳极氧化。
阳极氧化品质标准
●膜厚5-25um ，硬度在200HV 以上，封孔实验色变率小于5%
●盐雾实验在36 小时以上，且能达到9 级以上CNS 标准
●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。
2、电镀
由于铝是一个比较活泼的金属，因此在电镀前，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。
工业铝型材电镀可以提高其装饰性、表面硬度和耐磨性；还能降低摩擦系数；提高表面导电性能；提高耐蚀性（包括与其它金属组合）；易于焊接； 提高与橡胶热压合时的结合力。
铝合金电镀的工艺流程为
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。
常见镀种及用途简析
●镀黑色，如黑锌，黑镍，等均用在光学电子及医疗器械上。
●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。
●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。
●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。
●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。
●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、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。
4、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。涂装有耐蚀性好，抗变色性能强，结合力好，价格低廉，色彩丰富的特点。其中静电涂装是目前业界中比较流行的工艺。
这里需要注意一下，为了提高涂层与工件的结合力，在喷涂之前，最好对铝型材进行磷化、钝化、化学氧化处理。
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
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2H
| GB6739-86
|
耐冲击
| 50kg/cm2
| GB/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
| 粉体80-120um，液体30-40um
| 抗变色10年
|
耐沸水
| 耐沸处理1.5h
| GB/T17748
|
5、化学镀
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，其工作原理是在无电流通过（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。
化学镀工艺流程：
超声波除油—>除氧化膜—>第一次锌置换—>和化—>第二次锌置换—>化学镀—>钝化—>超声清洗—>烘烤—>全检—>包装
相较于其他镀层，化学镀层具有以下特点
●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。
●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。
●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。
●无需电流。
●镀层致密，孔隙少。
●镀层往往具有特殊的化学，机械性能。
化学镀的品质标准
●膜厚在5-30um区间。
●盐雾实验达到24小时以上，达CNS标准9 级以上。
●通过60 度弯曲实验，无脱皮现象。
●外观无碰伤，刮伤，水迹等不良现象。
●膜层均匀，不能有雾状，白点，露镀现象。
6、电泳
电泳是采取电化学方法将有机树脂的胶体粒子沉积在零件上，形成透明或各种颜色的有机涂覆层。
电泳的工艺流程：
脱脂—>除氧化皮—>铬化—>电泳—>烘干—>包装
品质标准
●外观无色差，桔皮，针孔，彩虹，碰伤，刮伤等其它异常
●膜厚在 40-60um，盐雾试验 400 小时以上，过 CNS 标准的9级以上
●膜层能过 60 度抗弯曲实验，无脱皮现象
●百格试验和落球试验均能达到国标
二、不锈钢表面处理
不锈钢具有独特的强度、较高的耐磨性、优越的防腐性能及不易生锈等优良的特性。故广泛应用于化工行业，食品机械，机电行业，环保行业，家用电器行业及家庭装潢，精饰行业。不锈钢的表面处理方法大多是以下几种
1、镜面处理
不锈钢的镜面处理，简单来讲就是对不锈钢表面进行抛光，抛光手法分为物理抛光和化学抛光。也可以在不锈钢表面进行局部抛光，抛光的等级分为普通抛光，普通6K，精磨8K，超强精磨10K效果。镜面给人以gao档简约，时尚未来的感觉。
2、喷砂处理
这是不锈钢加工常见的一种表面处理工艺，它主要是通过将空气进行压缩得到的动力，高速喷射束将喷料喷到需要处理的工件表面，使得工件的外表面发生形状的变化。
喷砂主要用在工程与表面工艺方面，比如提高粘接件的粘度、优化机加工的表面毛刺、去污以及表面哑光的处理都有很大作用。这种工艺比手工打磨的效果要好很多，经过喷砂处理的表面结构均匀，可以打造出产品的低调、耐用的特征，而且生产加工的效率高。手工打磨可以打出毛面但速度太慢，化学溶剂清理则清理表面过于光滑不利于涂层粘接。
3、化学处理
这种工艺主要采用的是化学与电化学相结合来处理不锈钢表面生成的一层稳定化合物的方法。举例来说，我们生活中常见的电镀，就是化学处理的一种。
化学处理主要依靠的是单独或者混合的酸性溶液、阳解溶液等进行除锈。之后通过铬酸盐处理、磷酸盐处理、阳极氧化、发黑等方法在金属表面生成保护作用的膜。这种工艺主要用于制作复杂的花纹效果、打造复古或者现在的设计品要求。
4、表面着色
不锈钢的表面着色工艺可以带给不锈钢不同的颜色，使得金属更加丰富多彩。着色不仅在外观上使得不锈钢更加丰富，而且还可以有效提高产品的耐磨性和耐腐蚀性。
常用的表面着色方法主要有：化学着色法、电化学氧化着色法、离子沉积氧化物着色法、高温氧化着色法以及气相裂解着色法等等。
5、表面拉丝处理
金属拉丝处理是一种在生活中很常见的装饰方法。可以制造成直纹、螺纹、波纹、乱纹和旋纹等几种。这种表面处理的给人手感好、光泽细腻、耐磨性强等特点。在电子设备、家庭电器、机械设备等方面都有广泛的应用。
6、喷涂
不锈钢喷涂与上面的着色处理在实质上有很大不同，由于材料的不同，有的喷漆可能会破坏不锈钢表面氧化层。但是有的喷涂可以用简单的工艺达到不同色彩的不锈钢产品，也可以运用不同的喷涂改变不锈钢的手感。
三、铜件的表面处理
铜分为：黄铜，青铜，紫铜，白铜。由于环境的影响，铜表面会出现不同程度的氧化，因此也需要对其进行表面保护处理才能使其长期保持光亮如新的外观和耐腐蚀抗氧化的性能。用的铜表面处理工艺有以下几种
1、铜光亮清洗：主要是将铜表面的污渍，杂质，斑点，油渍等脏污进行彻底清洗后，还原铜本身的光亮色泽。也是铜钝化前的必经工艺。2、铜钝化：钝化的作用大家都知道主要是防氧化，抗腐蚀。由于铜是活泼金属，在潮湿或特殊的环境下，特别容易氧化长斑，甚至出现铜绿现象。因此，铜钝化处理是非常有必要的工艺之一。可以有效的保护铜件表面。
3、铜化学抛光：将已经铜件直接浸泡在铜材化学抛光液中，使其迅速达到光亮如新的漂亮色泽，同时快速的去除表面氧化物，表面尺寸会有相应的改变，但可以人为控制。进行化学抛光处理后的铜件需尽快进行钝化处理，以防其再次氧化变色。
当然，铜也可以进行阳极氧化和电镀，这里就不在重复赘述了。
四、黑色金属表面的处理
黑色金属材料是工业上铁、锰、铬及其合金，如钢、生铁、铁合金、铸铁(zhùtiě)等的统称。黑色金属也可以进行电镀和粉末喷涂，这里主要介绍以下其独特的处理方式。
1、发黑
发黑又叫发蓝，是将金属在空气、水蒸气或化学药物溶液中在室温或加热到适当温度，在工件表面形成一层蓝色或黑色氧化膜，以改善其耐蚀性和外观的表面处理工艺。
优缺点:机械制造上常用NaOH溶液加热来对工件进行发黑处理，相对于镀锌镀铬成本较低，效果不错。发黑形成的黑色氧化膜，其厚度为0.5-1.5um，抗腐蚀能力比其它化学膜低。
2、磷化
磷化(phosphorization)是一种化学与电化学反应形成磷酸盐化学转化膜的过程，所形成的磷酸盐转化膜称之为磷化膜。
磷化目的:给基体金属提供保护，在一定程度上防止金属被腐蚀;用于涂漆前打底，提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力;在金属冷加工工艺中起减摩润滑使用。
3、抛光
抛光是使用物理机械或化学药品降低物体表面粗糙度的工艺。主要在精密机械和光学工业中使用。
抛光后的工件表面光滑具有良好的反射效果。工件抛光后会减少厚度并容易划伤，必须使用细丝绒布，麂皮，天鹅毛和专用清洗剂清洁表面。
其实，各类金属的表面处理方法看似各不相同，但是追本溯源又会发现实际上是大同小异。当然，随着新技术的层出不穷，各种金属的表面处理有望可以更加简单、快捷和环保。
