铝合金表面处理对耐盐雾腐蚀能力的影响

艾勇军，李 运

（海装广州局，广东 广州 510000）

随着现代产品使用寿命要求的不断增加，对产品的耐盐雾能力提出了更高的要求，在产品生产过程中，铝合金基体的产品、零部件含有相当比重，因此其涂覆质量对某产品的耐盐雾能力提升具有举足轻重的作用。通过多年现场生产和使用情况的总结，铝合金基体的基体质量、镀层的结构以及镀后处理都会对对其耐盐雾能力产生重大影响，以下分类叙述。

1 铝合金基体质量对抗盐雾腐蚀能力的影响

在诸多影响影响铝合金耐盐雾能力的因素中，基体质量举足轻重。基体质量越好，它的抗盐雾能力就越强。反之，基体质量越差，它的抗盐雾能力就越差。所以说在耐环境的产品使用中，基体质量在它的寿命长短上占很大比重。基体的致密度和粗糙度是最影响基体质量的两个原因。当然，还有一些因素会影响基体质量，如基体材料的纯度，基体表面的清洁度。当基体材料不纯时，这会影响外壳的加工过程，增加外壳表面粗糙度，降低加工所用刀具寿命，导致产品废品率增加。基体表面不清洁时，会影响镀层质量。如果基体表面不清洁，镀层出来之后，镀层容易起皮脱落。表1 体现了在盐雾检测中，不同的基体质量的检测结果。

从表1 可以看出，外壳材质相同，外壳采用的成形工艺也相同时，在没有镀层前表面是否采用超声波除油清洗，48h 盐雾检测的结果不同，采用了超声波除油清洗的外壳检测结果要好很多。另外，当外壳材质相同，在镀层前都采用的超声波除油清洗的情况下，外壳使用的成形工艺不同时，48h 盐雾检测的结果也有不同，其中使用冷挤压成形工艺的铝合金48h 检测结果最好，机加工成形次之，压铸成形最差。造成这些差异的原因是基体致密度和基体杂质含量还有镀层孔隙率的综合作用。

2 外壳镀层结构对抗盐雾能力的影响

对于外壳的抗盐雾能力，镀层结构对其有直接的影响。因为电连接器外壳的镀层金属和基体金属不同，所以由电化学腐蚀可知，外壳的镀层可以分为阴极镀层和阳极镀层。这由基体金属和镀层金属的电位差决定。在复杂恶劣的盐雾环境中，当外壳的镀层是阴极镀层时，盐雾会慢慢从镀层的孔隙渗入，直接腐蚀基体与镀层分界面。随时间积累，镀层会起泡，甚至脱落。相反，对于阳极镀层结构的外壳，当做48h 盐雾检测时，镀层比基体先出现腐蚀现象，这能够延缓盐雾对基体腐蚀，对基体起到保护作用。

表1 不同外壳基体质量的盐雾检测结果及原因分析

电连接器外壳的镀层结构多采用铝合金电镀镉、电镀镍、电镀锌。对抗盐雾能力高的电连接器外壳，它的镀层应该采用电镀镉，因为镉层是阳极镀层，而且其致密度相比其他几种常用镀层高，所以镉层抗盐雾能力强。

表2 常见抗盐雾能力强的镀层结构

表2 列出了4 种铝合金基体的常见镀层结构。其中第4 种镀层结构用于抗盐雾能力强的情况下，如裸露在盐雾环境下的装备。而第1 种则用于对抗盐雾要求不太高的场合下，如一般封闭良好的环境比较好的地方。

表3 铝合金镀层工艺及镀后处理之间的差异

3 镀后处理对外壳抗盐雾腐蚀的影响

镀后处理也是铝合金加工的重要工序。因为恰当的镀后处理能很大程度上减少镀层存在的孔隙，降低了孔隙率的镀层在抗盐雾能力方面能的得到加强。当镀层结构是阴极镀层时，镀后处理是必须的。当镀层结构是阳极镀层时，镀后处理可以使外壳抗盐雾能力更强。表3 显示了铝合金基体的几种镀层工艺、镀后处理及其之间的差异。

从表3 可知，看出镀后处理工艺对抗盐雾性能的影响，浸泡金属防护剂比铬酸盐化学钝化更有加强外壳抗盐雾能力的效果。另外，经过镀后处理工艺后，外壳的可焊性、粘胶气密性、抗电磁干扰能力、外观质量都有所下降。

4 总结

本文从产品使用耐盐雾环境指标为出发点，探讨了铝合金表面涂覆相关环节对其耐盐雾的影响。对基体质量、镀层结构、镀后处理等要素对耐盐雾性能影响进行了定性分析，本文对产品使用表面镀层设计起到一定的参考作用。