金属表面处理工艺与金属表面处理方法

金属表面处理工艺金属表面处理方法

金属表面在各种热处理、机械加工、运输及保管过程中，不可避免地会被氧化，产生一层厚薄不均的氧化层。同时，也容易受到各种油类污染和吸附一些其他的杂质。
油污及某些吸附物，较薄的氧化层可先后用溶剂清洗、化学处理和机械处理，或直接用化学处理。对于严重氧化的金属表面，氧化层较厚，就不能直接用溶剂清洗和化学处理，而最好先进行机械处理。
通常经过处理后的金属表面具有高度活性，更容易再度受到灰尘、湿气等的污染。为此，处理后的金属表面应尽可能快地进行胶接。
经不同处理后的金属保管期如下：
（1）湿法喷砂处理的铝合金，72h ；
（2）铬酸-硫酸处理的铝合金，6h ；
（3）阳极化处理的铝合金，30天；
（4）硫酸处理的不锈钢，20天；
（5）喷砂处理的钢，4h ；
（6）湿法喷砂处理的黄铜，8h 。

一、铝及铝合金表面处理方法
[方法1]
脱脂处理。用脱脂棉沾湿溶剂进行擦拭，除去油污后，再以清洁的棉布擦拭几次即可。常用溶剂为：三氯乙烯、醋酸乙酯、丙酮、丁酮和汽油等。
[方法2]
脱脂后于下述溶液中化学处理：
浓硫酸 27.3 重铬酸钾 7.5 水 65.2
在60-65°C 浸渍10-30min 后取出用水冲洗，晾干或在80°C 以下烘干；或者在下述溶液中洗后再晾干：
磷酸 10 正丁醇 3 水 20
此方法适用于酚醛-尼龙胶等，效果良好。
[方法3]
脱脂后于下述溶液中化学处理：
氟化氢铵 3-3.5 氧化铬 20-26 磷酸钠 2-2.5 浓硫酸 50-60
硼酸 0.4-0.6 水 1000
在25-40°C 浸渍4.5-6min ，即进行水洗、干燥。本方法胶接强度较高，处理后4h 内胶接，适用于环氧胶和环氧-丁腈胶胶接。
[方法4]
脱脂后于下述溶液中化学处理：
磷酸 7.5 氧化铬 7.5 酒精 5.0 甲醛（36-38%） 80
在15-30°C 浸渍10-15min ，然后在60-80°C 下水洗、干燥。
[方法5]
脱脂后于下述溶液中进行阳极化处理：
浓硫酸 22g/l
在1-1.5A/dm2 的直流强度下浸渍10-15min ，再在饱和重铬酸钾溶液中，于95-100°C下浸渍5-20min ，然后水洗，干燥。
[方法6]
脱脂后于下述溶液中化学处理：
重铬酸钾 66 硫酸（96%） 666 水 1000
在70°C 下浸渍10min ，然后水洗，干燥。
[方法7]
脱脂后于下述溶液中化学处理：
硝酸（d=1.41 ） 3 氢氟酸（42%） 1
在20°C 下浸渍3s ，即用冷水冲冼，再在65°C 下用热水洗涤，蒸馏水冲洗，干燥。此法适宜于含铜较高的铸造铝合金。
[方法8]
喷砂或打磨后，在下述溶液中阳极化：
氧化铬 100 硫酸 0.2 氯化钠 0.2
在40°C 下于10min 内将电压从0 V升至10V ，保持20min ，再在5min 内从10V 升至50V ，保持5min ，然后水洗，700C 下干燥。注意：游离氧化铬浓度不得超过30-35g/l 。
[方法9]
脱脂后于下述溶液中化学处理：
硅酸钠 10 非离子去垢剂 0.1
在65°C 下浸渍5min ，然后在65°C 以下水洗，再用蒸馏水洗涤和干燥。适用于铝箔的胶接。
[方法10] 脱脂后在下述溶液中化学处理：氟化钠 1 浓硝酸 15 水 84 在室温下浸渍1min ，水洗后再在下述溶液中处理：浓硫酸 30 重铬酸钠 7.5 水 62.5 在室温下浸渍1min ，水洗，干燥。
二、镁及镁合金表面处理方法
[方法1]
脱脂处理。常用溶剂为：三氯乙烯、丙酮、醋酸乙酯和丁酮等。
[方法2]
脱脂后在下述溶液中于70-75°C 下浸渍5min ：
氢氧化钠 12 水 100
用冷水冲洗，再于下述溶液中在20°C 浸渍5min ：
氧化铬 10 水 100 无水硫酸钠 2.8
用冷水冲洗，再用蒸馏水洗涤，在40°C 干燥。
[方法3]
脱脂后在6.3% 的氢氧化钠溶液中于70°C 下浸渍10min，水洗后，再在下述溶液中于55°C浸渍5min ：
氧化铬 13.8 硫酸钙 1.2 水 85
用蒸馏水洗涤，再在下述溶液中于55°C浸渍3min：
氧化铬 10 硫酸钠 0.5 水 89.5
经水洗后在60°C 以下干燥。
[方法4]
在下述溶液中于20°C 下浸渍3min ：
氧化铬 16.6 硝酸钠 20 冰醋酸 105 水 100
用冷水冲洗，蒸馏水洗净，在40°C 以下干燥。
[方法5]
在下述溶液中于60-70°C 浸渍3min：
重铬酸钠 10 硫酸镁 5 硫酸锰 5 水 80
用冷水冲洗，蒸馏水洗净，在70°C 以下干燥。
[方法6]
脱脂后在下述沸腾溶液中浸渍20min：
重铬酸钠 1.5 硫酸铵 3 氨水(d=0.88) 0.3 水 93.7
用温水冲洗，蒸馏水洗净，干燥。
[方法7]
在30°C 以下氟氢化铵10%的溶液中阳极化至电流密度低于0.45A/m2 （一个电极面板），交流电压90-120V ，然后水洗，干燥。
[方法8]
在20-30°C 的下述溶液中阳极化：
氢氧化钾 12 铝 0.75 无水氟化钾 3.4 磷酸钠 3.4 高锰酸钾 1.5 水 80
交流电压85V ，电流密度1.1-1.4A/m2 ，然后用冷蒸馏水洗净，干燥。
[方法9]
脱脂后在70°C 的下述碱液洗5-15min ：
氢氧化钠 23-34 水 400
用冷水洗5min ，再于下述溶液中浸渍5-15min，温度55°C ：
氧化铬 57-68 硝酸钙 5 水 450
用冷水洗2min ，再于下述溶液中浸渍3-12min，温度55°C ：
氧化铬 45 磷酸钠 8 水 450
在冷水中洗2min ，再在40°C 下干燥30min 。

三、铜及铜合金表面处理方法
[方法1]
脱脂常用溶剂：三氯乙烯、丙酮、丁酮、醋酸乙酯。
[方法2]
喷砂或砂布打磨粗化后脱脂。
[方法3]
在下述溶液中于25-30°C浸渍1min ；
浓硫酸 8 浓硝酸 25 水 17
然后水洗，在50-60°C下干燥。
[方法4]
在下述溶液中于60-70°C浸渍10min ：
浓硫酸 40 硫酸铁 4.5 水 38
然后水洗，在60-70°C下干燥。
[方法5]
在下述溶液中于25-30°C下浸渍10-15min：
浓硫酸 10 重铬酸钠 5 水 85
然后水洗，在室温下干燥。
[方法6]
在下述溶液中25-30°C下浸渍1-2min：
三氯化铁 15 浓硝酸 30 水 200
然后水洗，在室温下干燥。
[方法7]
脱脂后在下述溶液中浸蚀10min ，温度66-71°C：
硫酸铁 4.5 浓硫酸 3.4 水 450
然后在20°C的冷水中洗5min ，再在下述溶液中浸亮：
重铬酸钠 5 浓硫酸 10 水 85
然后在冷水中洗净，浸入氢氧化铵（d=0.85 ）10min ，再用冷水洗5min ，蒸馏水洗净，在40°C下干燥。此法用于黄铜和青铜处理。
金属表面处理方法（三）
四、不锈钢表面处理方法
[方法1]
脱脂常用溶剂：三氯乙烯、丙酮、丁酮、苯、醋酸乙酯。
[方法2]
喷砂或砂布打磨后去脂。
[方法3]
在70-85°C下述溶液中浸渍10min：
硅酸钠 6.4 焦磷酸钠 3.2 氢氧化钠 3.2 去垢粉 1 水 32
用冷水洗后，在93°C干燥。
[方法4]
脱脂后在下述溶液中浸渍10min ，温度80°C ，PH=12.65:
磷酸钠 8.5 焦磷酸钠 4.2 氢氧化钠 4.2 表面活性剂 1.4 水 380
取出水洗，再在下述溶液中65°C 下浸渍3min ：
氧化铬 20 水 380
经水洗后干燥。
[方法5]
在下述溶液中于65-70°C浸渍5-10min：
盐酸（37%） 2 六次甲基四胺 5 水 20
然后加入30%的双氧水，取出水洗，再在93°C下干燥。
[方法6]
在下述溶液中于50°C浸渍10min：
重铬酸钾饱和液 0.35 硫酸（d=1.84 ） 10
然后刷去炭渣，用蒸馏水洗净，70°C下干燥。此法适宜于要求达到最大剥离强度的场合。
[方法7]
在铅衬槽中，硫酸浓度为500g/l，阳极化90s，电压6V，用水冲洗，蒸馏水洗净，70°C干燥，胶接件为阳极，处理后在5-10%的氧化铬溶液中钝化20min。
[方法8]
在下述溶液中于85-90°C浸渍10min ：
草酸 37 硫酸（d=1.84 ） 36 水 300
经蒸馏水洗净后，用暖空气干燥。
[方法9]
脱脂后在65°C下述溶液中浸渍10min：
盐酸（d=1.19 ） 52 双氧水（30%） 2 甲醛（38%） 10 水 45
经水洗后，再在下述溶液中浸渍10min，温度65°C：
硫酸（d=1.84 ） 100 重铬酸钠 10 水 30
用蒸馏水洗净后，在70°C干燥。
[方法10]
经水溶性工业皂碱洗，40°C热水洗涤5min，120°C烘干后，再在下述溶液中于100°C浸渍2min：
盐酸 200 磷酸 30 氢氟酸 10
再用40°C热水洗涤5min，40°C下干燥30min。
金属表面处理方法（四）
五、碳钢及铁合金表面处理方法
[方法1]
脱脂常用溶剂：三氯乙烯、丙酮、醋酸乙酯、汽油、苯、无水乙醇。
[方法2]
喷砂或砂布打磨后脱脂。
[方法3]
在10%水玻璃水溶液中于60°C下浸渍10-15min，然后水洗，干燥。
[方法4]
在18%盐酸水溶液中于室温下浸渍5-10min，用冷水冲洗，蒸馏水洗净，并在93°C下干燥10min。
[方法5]
在等量的浓磷酸和甲醛的混合液中于60°C处理10min，然后水洗，干燥。
[方法6]
去油污后，在3.5%的氢氧化钠溶液中于60°C浸渍20min，用冷水冲洗，再在5%的硝酸溶液中光化
10min，用冷水冲洗，然后浸渍于下述溶液中：
重铬酸钠 7.5 硫酸 24 水 77
65°C下浸渍20min后，用60°C热水洗涤，再用冷水洗净，在70°C下干燥。
[方法7]
在下述溶液中71-77°C浸渍10min：
重铬酸钠 4 硫酸（d=1.84 ） 10 水 30
经水洗，蒸馏水洗净，在93°C烘干。
[方法8]
在下述溶液中于60-65°C浸渍5min：硅酸钠 30 烷基芳基磺酸钠 3 水 967
经水洗，热蒸馏水洗净，在100-105°C干燥。
[方法9]
在下述溶液中于60°C下浸渍10min：
磷酸（88%） 10 乙醇 20
经流水冲去炭渣，蒸馏水洗净，在120°C下干燥30min。

六、钛及钛合金表面处理方法
[方法1]
脱脂常用溶剂：三氯乙烯、丙酮、丁酮、苯、醋酸乙酯、汽油、无水乙醇。
[方法2]
脱脂后在下述溶液中于20°C下浸渍5-10min：
氟化钠 2 氧化铬 1 硫酸（d=1.84 ） 10 水 50
经水冲冼，蒸馏水洗净，在93°C下干燥。
[方法3]
在下述溶液中于20°C下处理2min：
氢氟酸（浓） 84 盐酸（37%） 8.9 磷酸（85%） 4.3
经水冲洗，蒸馏水洗净，在93°C下干燥。
[方法4]
脱脂后，用碱性水溶液洗涤，然后在下述溶液中于室温下处理4-6min：
硝酸（70%） 5 氟化铵 3 水 92
经水洗，在下述溶液中于室温下处理2min：
磷酸三钠 5 氟化钠 1 氢氟酸 1.5 水 92.5
经水洗后干燥。
[方法5]
脱脂后用下述溶液擦洗2-3min：
磷酸三钠 5 氟化钠 1.3 氢氟酸 2.9 水 90.8
经水洗，在60°C下干燥。
七、锌及锌合金表面处理方法
[方法1]
脱脂常用溶剂：三氯乙烯、丙酮、丁酮、醋酸乙酯、汽油。
[方法2]
脱脂后在下述溶液中于室温浸渍2-4min：
盐酸（37%） 10-20 水 90-80
用温水洗涤，蒸馏水洗净，在66-71°C干燥30min。
[方法3]
在下述溶液中于38°C下浸渍3-6min：硫酸（d-1.84 ） 2 重铬酸钠 1
金属常用表面处理工艺流程

（1）钢铁件电镀锌工艺流程
┌酸性镀锌
除油 → 除锈→ │ → 纯化 → 干燥
└碱性镀锌

（2）钢铁件常温发黑工艺流程
┌ 浸脱水防锈油
│
│ 烘干
除油→除锈→常温发黑→│ 浸肥皂液 ──→ 浸锭子油或机油
│
│
└浸封闭剂

（3）钢铁件磷化工艺流程
除油→除锈→表调→磷化→涂装

（4） ABS/PC塑料电镀工艺流程
除油 → 亲水 → 预粗化（PC≥50%） → 粗化 → 中和 → 整面 → 活化→ 解胶 → 化学沉镍 → 镀焦铜 → 镀酸铜 → 镀半亮镍 → 镀高硫镍 → 镀亮镍 → 镀封 → 镀铬

（5） PCB电镀工艺流程
除油 → 粗化 → 预浸 → 活化 → 解胶 → 化学沉铜 → 镀铜 → 酸性除油 → 微蚀 → 镀低应力镍 → 镀亮镍 → 镀金 → 干燥

（6）钢铁件多层电镀工艺流程
除油 → 除锈 → 镀氰化铜 → 镀酸铜 → 镀半亮镍 → 镀高硫镍 → 镀亮镍 → 镍封 → 镀铬

（7）钢铁件前处理（打磨件、非打磨件）工艺流程
1、打磨件 → 除蜡 → 热浸除油 → 电解除油 → 酸蚀 → 非它电镀
2、非打磨件 → 热浸除油 → 电解除油 → 酸蚀 → 其它电镀

（8）锌合金件镀前处理工艺流程
除蜡 → 热浸除油 → 电解除油 → 酸蚀 → 镀碱铜 → 镀酸铜或焦磷酸铜 → 其它电镀

（9）铝及其合金镀前处理工艺流程

除蜡→热浸除油→电解除油→酸蚀除垢→化学沉锌 → 浸酸 → 二次沉新 → 镀碱铜或镍 → 其它电镀

除蜡→热浸除油→电解除油→酸蚀除垢→铝铬化 → 干燥 → 喷沫或喷粉→ 烘干或粗化 → 成品

除蜡→热浸除油→电解除油→酸蚀除垢→阳极氧化 → 染色 → 封闭 → 干燥 → 成品

（10）铁件镀铬工艺流程：

除蜡 → 热浸除油 → 阴极 → 阳极 → 电解除油 → 弱酸浸蚀 → 预镀碱铜 → 酸性光亮铜（选择）→ 光亮镍 → 镀铬或其它

除蜡 → 热浸除油 → 阴极 → 阳极 → 电解除油 → 弱酸浸蚀 → 半光亮镍 → 高硫镍 → 光亮镍 → 镍封（选择）→ 镀铬

（11）锌合金镀铬工艺流程

除蜡 → 热浸除油 → 阴极电解除油 → 浸酸 → 碱性光亮铜 → 焦磷酸铜（选择性）→ 酸性光亮铜（选择性）→ 光亮镍 →镀铬

（12）电叻架及染色工艺流程
前处理或电镀 → 纯水洗（2-3次） →预浸 → 电叻架 → 回收 → 纯水洗（2-3次）→ 烘干 → 成品

（13）达克罗（锌铬膜）涂覆工艺

除油→ 喷砂、除尘 → 降温→ 固化→ 冷却 → 后处理

（15）烤漆桶生产工艺流程回收桶 → 清洗 → 整形 → 除油 → 除锈 → 清洗 → 表调 → 磷化 → 喷漆→ 流平→ 烘烤→ 冷却→ 入库（16）烤漆桶生产工艺流程回收桶 → 清洗 → 整形 → 除油 → 除锈 → 清洗 → 镀锌 → 清洗 → 光化→ 清洗→ 钝化→ 清洗→ 冷却→ 入库（14）铝合铝合金电镀工艺流程除蜡 → 除油 → 弱腐蚀 → 除垢 → 沉锌 → 脱锌 → 沉锌 → 镀镍 → 其它电镀

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