铝合金铸造件表面处理技术不仅能提升外观质量,还能增强其耐腐蚀性、耐磨性、导电性等性能,适配不同应用场景(如汽车、航空、电子、建筑等)。以下是
铝合金铸造加工时常见的表面处理技术分类及详细介绍:

一、防腐与防护类处理
这类技术主要通过形成致密氧化膜或镀层,隔绝铝合金与外界腐蚀介质(如空气、水、盐雾)的接触,延长使用寿命。
1. 阳极氧化(Anodizing)
原理:将铝合金作为阳极置于电解液(如硫酸、草酸)中,通过电解作用在表面生成一层多孔的氧化膜(Al₂O₃),膜厚通常 5~20μm(硬质阳极氧化可达 50~150μm)。
特点:
氧化膜硬度高(HV300~500)、耐腐蚀性强,且多孔结构可吸附染料实现着色(如黑色、金色、彩色)。
分为普通阳极氧化(硫酸体系,成本低,适用于装饰件)和硬质阳极氧化(硫酸或草酸体系,膜层厚、耐磨性好,适用于运动部件如活塞、气缸)。
应用:手机外壳、门窗型材、汽车装饰件。
2. 化学氧化(Chemical Oxidation)
原理:将铝合金浸入化学溶液(如铬酸盐、磷酸盐)中,通过化学反应生成一层薄氧化膜(0.5~4μm),膜层较软但均匀。
特点:工艺简单、成本低,适合批量处理,但耐腐蚀性弱于阳极氧化,常作为涂装前的预处理(增强漆膜附着力)。
应用:家用电器外壳、小型机械零件的底层处理。
3. 电镀(Electroplating)
常见类型:
镀锌:提高耐腐蚀性,适合户外环境(如汽车底盘零件)。
镀铬:增强耐磨性和装饰性,膜层光亮坚硬(如摩托车减震器、水龙头)。
镀镍:兼具防腐与导电性,用于电子零件(如连接器)。
特点:需先去除铝合金表面的氧化膜并活化,确保镀层结合力,工艺较复杂,成本较高。
二、装饰与外观类处理
通过改变表面光泽、颜色或纹理,提升铝合金件的美观度,满足消费电子、建筑装饰等领域的需求。
1. 着色处理
阳极氧化着色:利用阳极氧化膜的多孔性吸附有机染料或无机颜料,颜色持久(如黑色阳极氧化常用于手机中框)。
电解着色:在阳极氧化后,通过电解使金属离子(如镍、锡)沉积在氧化膜孔隙中,形成金属氧化物着色(耐光性优于染料着色,适合户外件)。
化学着色:通过化学反应在表面生成带色氧化膜(如古铜色、金黄色),工艺简单但颜色均匀性较差。
2. 抛光(Polishing)
机械抛光:用砂轮、布轮等工具打磨,获得镜面效果(Ra≤0.02μm),适合高端装饰件(如灯具、奖杯)。
化学抛光:将工件浸入酸性溶液(如磷酸 + 硝酸)中,通过选择性溶解表面凸起实现光亮,适合复杂形状件(无需复杂夹具)。
电解抛光:结合电解作用和化学溶解,表面更平整光亮,且能去除微观毛刺,常用于食品级设备(如医疗器械)。
3. 纹理处理
喷砂 / 喷丸:用高压气流将磨料(如石英砂、陶瓷丸)喷射到表面,形成均匀粗糙的哑光纹理(如手机背板的磨砂质感),同时可掩盖铸造缺陷。
蚀刻:通过化学腐蚀(如氢氟酸溶液)或激光雕刻,在表面形成图案、文字或花纹(如笔记本电脑外壳的品牌 LOGO)。
三、功能强化类处理
针对特定使用需求,提升铝合金的耐磨性、硬度、导电性或隔热性等功能。
1. 微弧氧化(Micro-Arc Oxidation,MAO)
原理:在阳极氧化基础上,通过高压脉冲电流使表面产生微弧放电,生成一层厚且致密的陶瓷氧化膜(5~100μm),主要成分为 Al₂O₃和硅酸盐。
特点:膜层硬度极高(HV800~2000)、耐高温(可达 1000℃)、绝缘性好,适合高耐磨、耐高温场景(如发动机活塞、航天部件)。
2. 涂覆处理
粉末喷涂:将粉末涂料(如环氧树脂、聚酯)静电吸附在表面,经高温固化形成均匀涂层(厚度 50~150μm),耐候性强、颜色丰富(如建筑铝型材)。
电泳涂装:在电场作用下,将水溶性涂料沉积在表面,形成均匀漆膜,附着力好、环保(如汽车车身铝合金部件)。
达克罗(Dacromet):一种锌铬涂层,通过浸涂或喷涂形成,耐盐雾性能优异(1000 小时以上),适合高腐蚀环境(如海洋工程零件)。
3. 表面合金化
渗锌 / 渗铝:通过扩散作用使锌、铝原子渗入铝合金表面,形成合金层,提高耐腐蚀性和耐磨性(如螺栓、螺母)。
激光表面合金化:用激光加热表面并加入合金元素(如硅、铜),形成高性能合金层,局部强化关键部位(如齿轮齿面)。
四、预处理技术(辅助提升后续处理效果)
除油:去除铸造过程中残留的油污(如用碱性溶液或有机溶剂清洗),确保后续膜层结合牢固。
酸洗:用稀硝酸或氢氟酸去除表面氧化皮和锈蚀,活化表面(注意控制时间,避免过腐蚀)。
钝化:阳极氧化或电镀后,用铬酸盐溶液处理,封闭氧化膜孔隙,进一步提升耐腐蚀性。