文章目录：
1、压铸，汽车制造的革命来了2、门窗铝材表面处理工艺大全介绍，图纸技术要求可别再写错了3、分享 | 铝合金、锌合金、镁合金、钛合金对比
压铸，汽车制造的革命来了
当燃油巨头们仍在智能、电动领域苦苦追赶，特斯拉却在他们最擅长的制造领域起了惊雷。
我比地球上任何人都更懂制造业！TED 2022年度演讲会，马斯克再爆金句。
马斯克是不是最懂制造业的那一个，我们无从而知，但以一体压铸技术为代表，特斯拉正在深刻改变着汽车制造。
目前可以公开的情报：
在特斯拉引领的这场汽车制造变革中，已经确定跟进的，既有国内造车新势力的御三家蔚小理，也有传统跨国大厂奔驰、沃尔沃等。
横空出世
美东时间2020年9月22日的特斯拉电池日上，一体压铸正式揭开面纱。马斯克表示Model Y的后下车体将由大型压铸设备一体压铸成型，不再由70多个冲压件、铸造件通过焊接、铆接而来。
因为采用一体压铸技术，Model Y后下车体总成的重量降低30%，制造成本降低40%，制造时间由1-2小时革命性地缩短为约140秒。
而一体压铸在后下车体总成上的应用只是开始，前下车体的一体压铸技术已经在特斯拉得州超级工厂投产应用，之后会是柏林、上海、加州，以及特斯拉在全球的每一个超级工厂。
特斯拉的终极目标是用2-3个大型压铸件和Structual Battery（4860结构电池组）的组合，替换掉370多个零件组成的整个下车体总成。届时特斯拉下车体总成的重量可以降低10%，续航里程预计增加14%。
70到1，370到1，一体压铸足以震动整个汽车制造业。因为除了轻量化和续航提升，一体压铸给汽车制造带来的更深刻影响是成本控制和效率革命。
一体压铸对汽车制造的成本控制提升有多明显？一体压铸采用的材料为铝合金，而主要从事铝合金精密铸件生产销售的文灿集团就曾测算过：
如果汽车白车身全部采用压铸铝合金工艺，车身重量为200-250kg，根据铝合金的市场价格35元/kg（文灿测算时市场行情），其理论压铸成本为每辆7000-8500元。
相比之下，传统焊接制造的钢制白车身重量一般为350-450kg，钢材料价格约为18元/kg（测算时行情），钢制白车身成本为每辆6300-8100元。再考虑到压铸材料的可回收性带来的近乎100%的原料利用率，全铝压铸车身的制造成本近乎相同于钢制焊接车身。
这意味着，未来通过终极体的一体压铸技术，过去只属于特斯拉Model S/X、蔚来ES8、奥迪A8L这类旗舰车型的全铝车身可以下沉到特斯拉Model Y、蔚来ET5、奥迪A4L这类入门车型上。
一体压铸引起的效率革命则更是颠覆级。传统汽车制造流程围绕着冲压、焊装、涂装、总装四大环节展开，一体压铸的横空出世意味着对冲压、焊接环节的直接冲击，和对总装环节的间接影响。
以后一体压铸为例，Model Y对比传统制造流程下的Model 3，首先是后下车体由70个冲压件、压铸件减少为1个压铸件，焊点也随之由700-800个减少到50个，同时因为一体压铸铝合金的材料特性，免去了大量的热处理流程。
删繁就简下，制造效率的提升一方面体现在时间效率上，除了上面提到的每件生产耗时由1-2小时缩短为约140秒，还有背后相关联的零件储存、运输等环节的效率提升。
另一方面体现在空间效率上。马斯克表示，采用大型压铸设备后，工厂的占地面积减少30%。
因为一台占地100平米的大型压铸机，即可替代300个机械臂。
工程魔法
压铸作为一种金属铸造工艺，利用模具对腔内熔融金属进行定型，分为重力浇铸、低压铸造和高压铸造。
压铸工艺并不是汽车制造的稀客，尤其是高压铸造。汽车的发动机缸体、平衡轴壳体等结构复杂、表面质量要求高的大体积零件都是采用高压铸造工艺。
但在车身结构件的制造中，仅有前横梁、左右门框、减震塔、尾盖箱、纵梁等结构简单的小型零部件采用压铸工艺生产。
大型车身结构件难以铸造冲压，首先是受限于自身复杂的结构。繁多的边角结构和薄厚变化会造成流动通道的复杂，阻碍熔融金属流液的有效填充，气体和杂质的排出就是个难题。
此外，流液流经狭窄处时，由于流速加快，可能会发生湍流，在流体内部产生许多小漩涡，导致结构缺陷。而车身结构件的平均壁厚仅为2.5-3mm，本身对零件强度的要求就很高。
其次，大型压铸件的形变问题也无法忽视。传统压铸工艺下，大型复杂车身结构件的成形本就困难，而在初步成型后，铝合金压铸结构件还必须进行热处理来消除残余应力，这一过程会进一步加大形变概率。
如果一定要使用一体压铸技术呢？毕竟在马斯克眼中，“一体铸造结构件要好很多，不再有缝隙出现在密封胶处，不再需要不同类型的金属，还可以大幅减小车架尺寸。”
首先，要解决设备问题。过去汽车工厂中的高压压铸机提供的4400T极限压力远远不够，因为在特斯拉工程师们设计的新压铸系统中，“模具的填充要求是在60-100毫秒内将大约100公斤的铝（合金）注入模具腔。”
而在当时的汽车供应体系中，并不存在一台更高极限的高压压铸设备，特斯拉需要自己造一台。为此，特斯拉找了世界上最主要的六家铸造企业，五家企业说了“不”，一家企业说了“也许”。但在马斯克脑回路中，“这（也许的回复）听起来像是肯定的（回复）”。
这家回复“也许”的企业就是意大利压铸厂商IDRA，他们联合特斯拉研发、并耗时两年打造出了6000T的Giga Press，用于Model Y前、后下车体的一体压铸制造。在这之后，还会有8000T的Giga Press用于Cybertruck的生产，以及可能的12000T规格Giga Press用于整个下车体的压铸。
其次，要解决材料问题。特斯拉的解题思路很简单，如果传统压铸用铝合金在热处理后会发生形变，那么索性就不要热处理这道工序，我们开发一种不需要热处理也能保证足够强度的铝合金材料。
2015年12月，马斯克从苹果公司挖来了合金材料大神查尔斯·柯一曼（Charles Kuehmann），担任特斯拉和SpaceX的材料技术副总裁。在苹果任职期间，查尔斯就曾领导其团队开发出同等密度下强度高出标准水平60%的铝合金。
最终，查尔斯不负众望，带领特斯拉的材料工程团队，开发出不需要热处理的铝合金。至此，一场工程魔法备齐了开幕要素。
燎原之势
新技术的诞生必然伴随争议，一体压铸也是如此，例如一体压铸结构件的维修成本问题。
网传的今年2月无锡特斯拉Model Y右后侧碰撞事件中，高达20万元的定损预估费用让车主直呼“这么贵，车子才28啊”。诚然，从另一侧的视角看去，可以发现其实这是一次非常严重的碰撞，以墙体侵入车体的程度来判断，底盘结构件、后避震系统、后防撞梁都有受损（甚至不排除乘员舱也有受损）。
但在中保研最新评测中，特斯拉Model Y的可维修性和维修经济性成绩均为P（最差）也是事实。起码可以说，Model Y存在碰撞维修成本格外高昂的不确定性。
其实，在关于一体压铸件维修成本的争议热度下，是一个涉及消费决策的取舍问题。
首先一体压铸技术切实提高了汽车的制造效率，降低了汽车的制造成本。同时Model Y的一体压铸后下车体是作为结构件是被深度包裹在车身内的，只有在严重碰撞事故中才会被触及，也就是说一体压铸件碰撞损坏的概率较小。
所以这个取舍就是：更低的购车成本、更短的交付周期VS.发生概率小、但可能会很高昂的潜在维修费用。消费者完全可以用脚来投票，但这不会动摇特斯拉的意志，因为以一体压铸为代表的技术关系到其贯彻简化制造、提升效率、降低成本的企业战略。
而在未来某个节点，当纯电动汽车普及开来，消费者可能会没得选，因为特斯拉引导的这场电动汽车制造革命，有燎原整个汽车行业的势头。
“特斯拉为什么要做一体式铸造的车身？不是为了降低成本，而是为了提升生产效率。”理想汽车CEO李想一针见血地指出，“效率是Ta（特斯拉）思考得很多的问题。上海工厂占地1300亩，今年大概能做到80万到90万的产能，这在历史上从来没有出现过的。”
围绕效率，特斯拉通过一体压铸和未来的结构电池组技术，极大地削减了车辆的零部件数量。围绕效率，上海、柏林、得州这样的单体超级工厂布局取带了传统的分散式布局，以提升物流效率。
所以，特斯拉可以在柏林工厂用7000人生产50万辆汽车，每辆汽车的生产时间可以压缩到10小时。而在大众的茨维考工厂，生产70万辆汽车需要25,000名工人，每辆汽车的生产用时超过30小时。
其实，汽车制造也是特斯拉的核心竞争力，只是不像智能化、电动化能力那般为普罗大众所认知到。而这场由特斯拉主导、以一体压铸技术为代表的效率革命如平地起惊雷，炸裂在了传统大厂最擅长的制造领域。
顶着超级汽车大厂的Title，大众集团不会甘于人后。大众集团CEO赫伯特·迪斯（Herbert Diess）直言不讳地警告到，德国人必须加快速度，以免在自己的地盘上挨打。4月29日，大众零部件公司CEO托马斯·施莫尔（Thomas Schmall）参加了大众卡塞尔工厂的技术研讨会。
卡塞尔工厂将会是大众集团的电驱动能力中心，其正在与大众和奥迪共同开发超级可拓展纯电平台SSP。而卡塞尔工厂的另一重要使命就是和欧洲最大的铸造厂家合作，为后车体生产一个大型铸造组件，取代原本的33个零散部件。
大众集团生产主管克里斯蒂安·沃尔默（Christian Vollmer）表示，“如果我们能达到10个小时（汽车制造效率），我们就取得了一些重要成就”。显然，大众已经行动起来。
同样行动起来的，还有全球最大豪华品牌奔驰，采用一体压铸车身的VISION EQXX概念车已经开始路测。以及瑞典豪华品牌沃尔沃，正式宣布了大型铝制车身部件铸造工艺的引入计划。
跨国大厂们的纷纷跟进意味着，一体压铸技术已经被行业认可。
本文作者为踢车帮 孙小树
门窗铝材表面处理工艺大全介绍，图纸技术要求可别再写错了
总则
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
四，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。
第四节，铝材的涂装
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。其中，阴极电泳是七十年代发展起来的新工艺也是浸涂行业中主要工艺。优点耐蚀性好，抗变色性能强，结合力好的特点。喷涂分为粉体涂装和液体涂装，其中静电涂装是目前业界中比较流行的工艺。
一，涂装工艺范围
由于涂装抗蚀性好，价格低廉，色系多（可以做任何不同颜色）它适合于所有铝件材质，但素材结构太松如翻沙产品，需刮灰作业，相对品质也要较差。
1、静电涂装的工作原理
在泵浦的作用下，使涂料进入电场，涂料颗粒带负电。在雾化气压的作用下，使涂料变的更细和均匀然后在工作气压的作用下，涂料在旋杯或喷嘴的作用下，均匀的喷撒在工件的表面上。由于在同一垂直面上，喷枪和工件的距离是相等的，同一界面电场强度也是一样的，因此正负电荷相吸，工件表面上就涂覆了一层均匀的有机树脂涂层。然后在高温烘烤的条件下，树脂达到流平和固化的状态。牢固的镶嵌在工件的表面上，达到保护工件的作用。
2、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
1）粉液体作业常见异常及处理办法
现象 造成原因 纠正预防措施 备注
桔皮 1、粉喷太厚；2、烤炉温度不匹配；3、粉质量太差 1、调整喷枪吐出量2、调整温度3、改换粉质量 液体喷涂时出皮时1、油漆性能配2、作业时有飞溅到工3、油漆粘度
掉漆 1、前处理太差2、温度不够，没烤干3、粉本身结合力不好 1、 加强前处理2、调整温度3、调整粉体质 量 液体出现掉漆1、前处理不当2、温度不当3、底漆和面漆 差值太大。
露底 1、粉体喷的太薄或没喷到2、机械前处理不彻底 改换作业方式 同前
色差 1、粉体本身2、作业方式不标准 改换作业方式 液体时；1、底漆和面漆本身。2、油漆粘度，喷涂厚度。
流挂 1、粉质量不好2、 粉喷太厚 改换作业方式 调整枪距，调整吐出量。
针孔 1、前处理不好，工件上有油2、喷涂太薄 1、调整前处理各工序处理时间，化验前处理各药液含量是否标准2、更换相关工序的水 液体相同
2)品质标准参考
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
第五节，铝材化学镀
一，化学镀原理
化学镀是在无电流通过（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。所以化学镀可以叙述为一种用以沉积金属的，可控制的，自催化的化学还原过程，其反应通式为：
二，化学镀的特点
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，同其它镀覆方法比较，化学镀具有如下特点：
1） 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。
2 ） 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。
3 ） 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。
4 ） 无需电流。
5 ） 镀层致密，孔隙少。
6 ） 镀层往往具有特殊的化学，机械性能。
由于化学镀有很多的优点，因此化学镀越来越在工业，电子业界中发展速度较快。下面以化学镀镍为例做如下介绍：
1）化学镀镍由于用次磷酸钠作还原剂，因此一般获得的镀层为镍磷合金。依含磷量不同可以分为低磷（1%-4% ）中磷（4%-10%）和高磷（10%-12%）。从不同的PH 值的镀液中可获得不同含磷量的镀层，在PH=4-5 时，可获得中磷和高磷合金。从弱碱性液中PH=8-10 中可获得低磷和中磷合金。含磷在8%以上的NI-P 合金是非晶态镀层，因无晶界所以抗腐性能特别优良。通过热处理300-400 度变成非晶态与晶态的混合物时硬度可达HV=1150 ，化学镀热处理后硬度接近硬铬的硬度，是替代硬铬层的理想镀层，又是可在铝上施镀的好镀种（可适合所有铝及铝合金产品，包括锻造，压铸，铝型材等）。缺点：该镀种脆性大，但经热处理后的产品可塑性大大提高。（一般经400 度以上的热处理四小时，其可塑性改善好多）
2）铝材化学镀镍工艺流程：
超声波除油—>除氧化膜—>第一次锌置换—>和化—>第二次锌置换—>化学镀镍—>钝化—>超声清洗—>烘烤—>全检—>包装
3 ） 不合格镀层的退除：
钢，铝，铜，塑胶等化学镍退层均可用浓硝酸退除。但零件要经干燥后入槽，若带入水分将导致基体金属过腐蚀。工作温度在35 度以下。
4 ） 品质要求：
a 、膜厚在5-30um区间
b、盐雾实验达到24小时以上，达CNS标准9 级以上。
c、通过60 度弯曲实验，无脱皮现象
d 、外观无碰伤，刮伤，水迹等不良现象。
e、膜层均匀，不能有雾状，白点，露镀现象
三，常见异常处理
异常现象 可能产生的原因及纠正方法
反应慢，沉积速度低 1）PH值低，用NH4OH调整2）温度过低3）次磷酸钠含量不足，分析补充
镀液反应激烈，呈沸腾状，出现深灰色 镍粉（镀液自然分解的象征） 1）装载量过大2）温度过高或局部过热镀液掉入金属屑或固体粒子3）次磷酸盐含量过高4）PH值过高
槽壁和槽底沉积有金属镍 1）局部温度过高2）槽衬破损，显露基体金属，更换槽
镀液中亚磷酸未达到额定含量而发生 亚磷酸镍沉淀 1）PH值太高2）络合剂不足，应给补充
镀层发暗 镀液被锌，铜等金属杂质污染，可用低电流密度处理，或适当补充次磷酸钠后用废件进行处理，直至镀层正常为好
镀层有麻点 氢气停留在零件上，可搅动槽液或抖动工件来避免
镀层易剥落 1）镀前处理不彻底2）温度波动太大
第六节，镀层使用条件的分类及选用
从防腐蚀的要求来看，表面处理的设计应做如下考虑：
1) 贵金属（金，铂），含铬在18%以上的不锈钢，磁性合金材料，以及镍铜合金等，一般不需要再加防护层。
2) 碳钢，低合金钢和铸铁制造的零件，在大气中容易腐蚀，应加保护层。
3) 铜和铜合金制造的零件，根据不同的使用条件，采用光亮酸洗，钝化，电镀或涂漆保护等。用磷青铜或铍青铜制造的精密零件可以不进行表面处理。
4) 铝和铝合金制造的零件，可以采用阳极氧化和封闭处理。不适于阳极氧化的小零件，可采用化学氧化处理。铸造铝合金可采用涂漆防护。
5) 锌合金制造的零件，可以采用磷化，钝化，电镀或涂漆防护。
第七节，铝材的电泳处理
铝材的彩色电泳涂装是一种新颖的表面处理工艺。它采用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。根据电泳漆中的树脂粒子电离后带电状况的不同，可分为阳极电泳（树脂粒子电离后成负离子）及阴极电泳（树脂粒子电离后成正离子）。
电泳涂覆层的耐腐蚀性能极其优良（能通过中性盐雾试验400 小时以上），抗变色性强；与基体金属的结合力好，可进行各种机械加工；涂覆层色彩鲜艳，根据用户的要求可以配制成各种颜色，常见的有金色，咖啡色，枪色，黑色等；与油漆比，施工性能好，对环境的污染和危害小。因此应用在汽车外壳及各种配件，自行车车把及配件，各种日用小五金配件，家具，工艺品等。由于阴极电泳比较先进，下面我们以阴极电泳作为我们介绍的主要课题；
阴极电泳涂装是一复杂的电化学和胶体化学过程。电泳漆本身是一个胶体和悬浮体的多组分体系，存在着弥散相（树脂，颜料微粒）和连续相（水）二种组分。阴极电泳的四种过程：
1、电泳 带正电的水溶性树脂粒子及其吸附的颜料，向阴极移动。
2、电沉积 带正电的树脂粒子到达零件（阴极）表面放电，形成不溶于水的沉积层，经烘烤后形成漆膜。
3、电渗水份从沉积层渗析而出，当含水量下降到5%-15%时，即可烘烤。
4、电解水被直流电电解，放出氢气与氧，由于电解导致渗透力下降，影响漆膜外观，降低漆膜附着力，增加电耗，因此，减弱水的电解是很必要的。
电泳的工艺流程：
脱脂—>除氧化皮—>铬化—>电泳—>烘干—>包装
现象 产生原因 纠正方法
桔皮或表面粗糙 电压过高溶液温度过高固体分过高极距太近烘烤加温太快PH 值过高 降低电压降低温度稀释溶液加大极距压缩空气吹干后再烘烤用有机酸调整
针孔或麻点 固体分过低PH 值过低清洗水不干净溶液电导率太高膜厚太薄电镀表面针孔烘烤温度太快 调整至工艺范围降低溶液酸度换清洗水超滤去掉杂质离子增加电泳电压或时间杜绝有针孔零件入槽压缩空气吹干后再烘烤
火山口或油点 工件上附有油渍槽液面有油渍颗粒污染电压高，膜层厚 加强除油工序防止槽液被油污染加强循环过滤和超滤降低电泳电压和时间
彩虹 膜层太薄 增加电泳电压
颜色不符 膜层太厚或太薄调配涂料时，颜色比例错溶剂太多，渗透能力差，膜层厚薄不均 选择合适的工作电压和时间严格按工艺配方配制电泳漆调整溶剂含，使其符合工艺规范
不规则图形 前处理不彻底 加强前处理工序
硬度不够 烘烤时间短或温度低 严格按工艺规范进行
涂装面点状或片状颜色差异 零件有针孔或砂眼色料乳化搅拌不匀表面有水液水滴未干即烘烤电泳前水洗不彻底 杜绝不合格工件下槽加强电泳漆搅拌用压缩空气吹干用压缩空气吹干加强入槽前零件的清洗
五， 品质标准
1）外观无色差，桔皮，针孔，彩虹，碰伤，刮伤等其它异常
2）膜厚在 40-60um，盐雾试验 400 小时以上，过 CNS 标准的9级以上
3）膜层能过 60 度抗弯曲实验，无脱皮现象
4)百格试验和落球试验均能达到国标
分享 | 铝合金、锌合金、镁合金、钛合金对比
随着人们生活品质的提高，对产品审美和品质的要求也在不断提升。越来越多的消费类产品采用合金材料来制作。金属材料给人高端、坚固、耐用的品质感，而传统的塑料外壳产品在消费者心中逐渐被贴上“廉价”和“低品质”的标签。
对于消费类产品而言，常用的合金材料有铝合金、锌合金和镁合金。钛合金由于其生物相融性好，常用在医疗领域。接下来我们就来扒一扒这几种合金材料的特性，做个对比。
因此，归纳性的总结放在前面，见以下性能对比表。
物理性能对比表
这四种合金，钛合金最硬，强度也最好。硬度方面，钛合金要远硬于其他三种合金。就抗拉强度而言，钛合金强于锌合金，其次是镁合金。
强度和硬度对比
但产品结构设计而言，还需要考虑重量，如果将比重考虑进度，锌合金由于密度最大，比强度反而最小了。钛合金和镁合金比强度高，但钛合金价格昂贵，加工性不好，因此在要综合考虑重量和强度的结构件中，多采用镁合金。
铝合金
材料成分直接找度娘，这里不费篇幅罗列。铝合金的密度为2.63～2.85g/cm，有较高的强度(σb为110～270MPa)，比强度接近高合金钢，比刚度超过钢，有良好的铸造性能和塑性加工性能，良好的导电、导热性能，良好的耐蚀性和可焊性。
压铸铝合金的流动性比较好，熔点为熔点660℃。
铝合金在产品结构设计中的工艺应用形式也最丰富，常用加工工艺有：压铸、挤出成型、机加工、冲压、锻造。建筑门窗大量应用铝合金型材，机械设备也常用铝型材搭建框架。电子产品和生活快消品的外壳也不乏铝合金，这类产品外观要求较高，比较常见的工艺是挤出，机加工，冲压等。
快消品的外壳比较少用压铸铝，因为压铸铝合金含有较高成分的Si，所以在做Anodizing（阳极氧化）时，直接与药液产生反应，氧化后表面效果比较差。铝铸件常用于内部结构件和对外观要求不高的零件，摩托车的发动机外壳需要复杂的结构，要求重量轻同时也需要足够的强度，大都旋转铝合金压铸作为胚料。
铝铸发动机外壳
铝的牌号：
1、系列为：纯铝（铝含量不小于99.00%），该系列牌号的最后两位数表示为：最低铝含量的百分点。牌号的第二位的字母表示原始纯铝的改型情况。
2、系列牌号的最后两位数没有特殊意义，仅用来区分：同一组中不同的铝合金。牌号的第二位字母表示原始纯铝的改型情况。
2、系列为：以铜为主要合金元素的铝合金。2011快削合金，切削性好强度也高。2018 2218 锻造用合金，锻造性良好且高温强度较高。
3、系列为：以锰为主要合金元素的铝合金。3105 3105建材、彩色铝板、瓶盖。
4、系列为：以硅为主要合金元素的铝合金。4032耐热性、耐摩秏性良好，热膨胀系数小。活塞、汽缸头。
5、系列为：以镁为主要合金元素的铝合金。5052为中程度强度之最具代表性合金，一般钣金、船舶、车辆、建筑、瓶盖、蜂巢板。
6、系列为：以镁为主要合金元素并以Mg2Si相为强化相的铝合金。6063代表性的挤出用合金，强度比6061低，挤出性良好，可作复杂的断面形状之形材，耐蚀性及表面处理性均佳建筑、公路护栏、高栏、车辆、家具、家电制品、装饰品。
7、系列为：以锌为主要合金元素的铝合金。7075铝合金中具有最高强度的合金之一，但耐蚀性不佳，与7072之覆盖皮材可改善其耐蚀性，但成本提高。航空器、滑雪杖。
8、系列为：以其他元素为主要合金元素的铝合金
9、系列为：备用合金组
抗拉强度大于480MPa的铝合金称为高强度铝合金，主要是以Al-Cu-Mg和Al-Zn-Mg-Cu为基的合金，即2XXX（硬铝合金类）和7XXX（超硬铝合金类）系合金。前者的静强度略低于后者，但使用温度却比后者高。由于合金的化学成分、熔炼和凝固方式、加工工艺及热处理制度不同，合金的性能差异很大。
常用铝合金性能表
锌合金
锌合金熔点低，流动性好，易熔焊。按制造工艺可分为铸造锌合金和变形锌合金。铸造锌合金流动性和耐腐蚀性较好，适用于压铸仪表，汽车零件外壳等。变形锌合金有很好的可塑性和延展性，主要用作电池外壳、印刷板、屋面板和日用五金等。铸造合金的产量远大于变形合金，对于快消品的结构件，很少用到变形合金。因此下文就仅针对压铸锌合金了。
锌合金密度为6.3~6.7g/cm，抗拉强度σb为280~440MPa，熔点低，在385℃熔化，容易压铸成型。
锌合金比重大，是本文所述的四种合金中比重最大的，流动性也是最好的，有很好的铸造性能，可以压铸形状复杂、薄壁的精密件，铸件表面光滑。我设计的产品中，锌合金压铸件最薄壁厚仅0.4mm。
常温下,锌合金的强度好。需要注意的是，锌合金不宜在高温和低温（0℃以下）的工作环境下使用，锌合金在常温下有较好的机械性能。但在高温下抗拉强度和低温下冲击性能都显著下降。锌合金抗蚀性差，当合金成分中杂质元素铅、镉、锡超过标准时，导致铸件老化而发生变形。锌合金压铸件存在时效作用，有老化现象，即长时间后强度自然降低，变的易脆。这就是为什么很多人吐槽，更换锌合金水龙头时往往会发生脆断，导致水龙头螺纹部分残留在水管里无法弄出来。因此，我们还是建议大家装修时尽量选择铜质的水龙头，不要选锌合金的。
目前国际上用作铸件的标准系列有两大类，—类是ZAMAK合金、一类是ZA系列合金。使用的ZAMAK合金有ZAMAK 2、ZAMAK 3、ZAMAK5及ZAMAK 7。(为简 便起见、统称上述合金为2号、3号、5号及7号合金)。ZA系列有ZA-8、ZA-12、ZA-27及ZA-35。ZA-8主 要用于热室压铸，ZA-12及ZA-27因有特殊熔化要求，只能用于冷室压铸。ZA-35一般用于重力铸件。而ZAMAK合金发展要先于ZA系列合金、主要用于压力铸造。应用最广泛的是3号锌合金。
ZAMAK 2: 用于对机械性能有特殊要求、对硬度要求高、耐磨性好、尺寸精度要求一般的机械零件。
ZAMAK 3: 良好的流动性和机械性能。应用于对机械强度要求不高的铸件，如玩具、灯具、装饰品、部分电器件。
ZAMAK 5: 良好的流动性和好的机械性能。应用于对机械强度有一定要求的铸件，如汽车配件、机电配件、机械零件、电器元件。
ZA8: 具有良好的冲击强度和尺寸稳定性，但流动性较差。应用于压铸尺寸小、精度和机械强度要求很高的工件，如电器件。
Superloy: 流动性最佳，应用于压铸薄壁、大尺寸、精度高、形状复杂的工件，如电器元件及其壳体。
镁合金
镁合金是以镁为基础加入其他元素组成的合金。主要合金元素有铝、锌、锰、铈、钍以及少量锆或镉等。目前使用最广的是镁铝合金，其次是镁锰合金和镁锌合金。镁合金因其优良的铸造、挤压、切削和弯曲加工等性能，可以广泛地应用于汽车、电子、纺织、建筑和军事领域。
镁合金的熔点是650℃，熔点比铝合金熔点低，压铸成型性能好。镁合金铸件抗拉强度与铝合金铸件相当，一般可达250MPa，最高可达600多MPa。
镁合金密度小（1.8g/cm3左右），强度高。镁合金是最轻的金属结构材料，比重只有1.8，分别为铝的2/3和铁的1/4，其比强度高达133，这使得镁合金可用作高强度材料。高强度镁合金的比强度甚至可以和钛相媲美。
镁合金弹性模量大，消震性好，在弹性范围内，镁合金受到冲击载荷时，吸收的能量比铝合金件大一半，所以镁合金具有良好的抗震减噪性能。
镁合金具有良好的压铸成型性能，压铸件壁厚最小可达0.5mm, 适应制造汽车各类压铸件。镁合金件稳定性较高，压铸件的铸造性加工尺寸精度高，可进行高精度机械加工。
镁合金的散热相对与合金来说有绝对的优势，对于相同体积与形状的镁合金与铝合金材料的散热器，某热源生产的热量（温度）镁合金比铝合金更容易由散热片根部传递到顶部的速度，顶部更容易达到高温。
但镁合金线膨胀系数很大，达到25～26 μm/m℃，而铝合金则为23 μm/m℃，黄铜约20 μm/m℃，结构钢12 μm/m℃，铸铁约10μm/m℃，岩石（花岗岩、大理石等）仅为5～9 μm/m℃，玻璃5～11 μm/m℃。应用在热源处时一定要考虑温度对结构尺寸的影响。
镁合金的应用举例：一般中高端及专业数码单反相机都采取镁合金做骨架，使其坚固耐用，手感好；手机电话，笔记本电脑的壳体；在内部产生高温的电脑和投影仪等的外壳和散热部件上使用镁合金；汽车方向盘、转向支架、刹车支架、座椅框架、车镜支架、分配支架等要求重量轻而强度大的结构件。
镁合金压铸方向盘骨架
按成型方法分为变形镁合金和铸造镁合金两类。
镁合金牌号以英文字母+数字+英文字母的形式表示。前面的英文字母是其最主要的合金组成元素代号（元素代号如下表规定），其后的数字表示其最主要的合金组成元素上下极限值的平均值。最后面的英文字母为标识代号，用以标识各具体组成元素相异或元素含量有微小差别的不同合金。
镁合金常用牌号有AZ31B、AZ31S、AZ31T、AZ40M、AZ41M、AZ61A、AZ61M、AZ61S、AZ62M、AZ63B、AZ80A、AZ80M、AZ80S、AZ91D、AM60B、AM50A、M1C、M2M、M2S、ZK61M、ZK61S、ME20M、LZ91、LZ61、LZ121、LA141、LA191、LAZ933、LA81、LA91、LAZ931、MA18、MA21、MA14等。
钛合金
钛合金指的是多种用钛与其他金属制成的合金金属，强度高、耐蚀性好、耐热性高。钛合金广泛应用于制作飞机发动机压气机部件、骨架、蒙皮、紧固件及起落架等。钛合金也应用在火箭、导弹和高速飞机的结构件。
钛是同素异构体，熔点为1668℃，在低于882℃时呈密排六方晶格结构，称为α钛；在882℃以上呈体心立方晶格结构，称为β钛。利用钛的上述两种结构的不同特点，添加适当的合金元素而得到不同组织的钛合金。室温下，钛合金有三种基体组织，钛合金也就分为以下三类：α合金,(α+β)合金和β合金。我国分别以TA、TC、TB表示。
钛合金的密度一般在4.51g/cm3左右，仅为钢的60%，一些高强度钛合金超过了许多合金结构刚的强度，因此钛合金的比强度(强度/密度)远大于其他金属结构材料，可制出单位强度高、刚性好、质轻的零部件。
部分钛和钛合金的力学性能
钛无毒、质轻、强度高且具有优良的生物相容性，是非常理想的医用金属材料，可用作植入人体的植入物等。在美国，已有5种β钛合金被推荐至医学领域，即TMZFTM（TI-12Mo-^Zr-2Fe）、Ti-13Nb-13Zr、Timetal 21SRx（TI-15Mo-2.5Nb-0.2Si）、Tiadyne 1610（Ti-16Nb-9.5Hf）和Ti-15Mo，适于作为植入物植入人体，如人造骨骼，血管支架等。
TiNi合金的生物相容性很好，利用其形状记忆效应和超弹性的医学实例相当多。如血栓过滤器、脊柱矫形棒、牙齿矫形丝、血管支架、接骨板、髓内针、人工关节、避孕器、心脏修补元件、人造肾脏用微型泵等。
钛合金制品可以通过压铸和机械加工方法得到。钛合金熔化温度很高，对于模具钢材要求也较高。钛合金机械加工的方法很多，主要包括：车削、铣削、镗孔、钻削、磨削、攻丝、锯削、电火花加工等。
钛合金机械加工性能同样不佳。钛合金切削加工时切削力只是略高于同等硬度的钢，但大多数钛合金热导率很低，只有钢的1/7，铝的1/16，因此切削产生的热量不会迅速散走，聚集在切削区域，导致刀具刃口迅速磨损，崩塌和生成积屑瘤。