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硬質氧化，化是一種厚膜陽極氧化法,這是一種鋁和鋁合金特殊的陽極氧化表面處理工藝.此種工藝,所制得的陽極氧化膜厚度可達250微米左右,在純鋁上能獲得1500kg/mm2的顯微硬度氧化膜,而在鋁合金上則可獲得400～600kg/mm2的顯微硬度氧化膜.其硬度值,氧化膜內層大于外層,即阻擋層大于帶有孔隙的氧化膜層,因氧化膜內有松孔,可吸附各種潤滑劑,增加了減摩能力,氧化膜層導熱性很差,其熔點為2050℃,電阻系數較大,經封閉處理（浸絕緣物或石蠟）擊穿電壓可達2000V,在大氣中較高的抗蝕能力,具有很高的耐磨性,也是一種理想的隔熱膜層,也有良好的絕緣性,并具有與基體金屬結合得很牢固等一系列優點,因此在工業和機械零件制造工業上獲得及其廣泛的應用.主要應用于要求高耐磨、耐熱、絕緣性能好等的鋁和鋁合金零件上.如各種作為圓筒的內壁,活塞、汽塞、汽缸、軸承、飛機貨艙的地板、滾棒和導軌、水利設備、蒸汽葉輪、適平機、齒輪和緩沖墊等零件.用硬質氧化，化工藝來代替傳統的鍍硬鉻鍍層,與硬鉻工藝相比它具有成本低,膜層結合牢固,鍍液,清洗廢液處理方便等優點.但此工藝所得膜層的缺點是膜層厚度較大時,對鋁和鋁合金的機械疲勞強度指標有所影響.

發黑處理是金屬熱處理的一種常用手段,原理是使金屬表面產生一層氧化膜,以隔絕空氣,達到防銹目的.外觀要求不高時可以采用發黑處理.

鋁及鋁合金的氧化處理的方法主要有兩類：

天然氧化

氧化膜較薄，厚度約為0.5～4微米,且多孔，質軟，具有良好的吸附性，可作為有機涂層的底層，但其耐磨性和抗蝕性能均不如陽極氧化膜；

電化學氧化

氧化膜厚度約為5～20微米（硬質陽極氧化膜厚度可達60～200微米），有較高硬度，良好的耐熱和絕緣性，抗蝕能力高于化學氧化膜，多孔，有很好的吸附能力。

化學氧化

鋁及鋁合金的化學氧化處理設備簡單，操作方便，生產，不消耗電能，適用范圍廣，不受零件大小和形狀的限制。

鋁及鋁合金化學氧化的工藝按其溶液性質可分為堿性氧化法和酸性氧化法兩大類。

按膜層性質可分為:氧化物膜、磷酸鹽膜、鉻酸鹽膜、鉻酸－磷酸鹽膜。

堿性氧化

整平光亮工藝所謂整平光亮工藝，是繼拋光、堿蝕、酸蝕之后推出的一項新的表面前處理工藝，是對堿蝕、酸蝕工藝的深刻改造和變革，它既具有酸蝕鋁耗低、去機械紋能力強、起砂快的優點，又具有拋光的亮麗，但卻根本杜絕了拋光NOx污染、酸蝕氟化物污染、堿蝕堿渣污染等弊端，是一項頗具前途、具有革命性的新工藝。

(一)工藝流程整平光亮工藝比酸蝕、堿蝕要簡單得多，甚至比拋光工藝都簡單，主要由下述工序組成：整平光亮→水洗→水洗→氧化。本工藝的核心是整平光亮，整平機械紋、起砂、光亮等均由整平光亮槽完成，整平光亮后即可氧化，省去除油、堿蝕、中和等工序。

影響鋁合金硬質氧化膜厚度不均勻的原因有：

1.掛具的導電不良，松掛或者掉齒。

2.工件的材料不一樣，鋁合金在出鏜之后其實在內部的微觀結構有很大的不一樣，經過熱軋的金屬有一定的微觀織構，產生了各項異性，一塊金屬在不同方向上的電導是不一樣的，所以會導致不同的電流密度，造成硬質氧化厚度不一。

3.電力線的分布上，一個工件的形狀不一樣在不同位置的電力線分布也不一樣，所以在不同位置的電流密度也不一樣，所以膜厚不一。這個可以通過象形陽極或者輔助陰極來解決。

4、陽極氧化液的溫度對膜厚均勻性有重要的影響，溫度高會使得陽極氧化膜的溶解速度加快，氧化膜較薄，反之，氧化膜較厚。

硬質氧化反應要在較低的溫度下進行，生產中是通過用冷水與槽液熱交換來完成的，氧化槽上端的槽液通過熱交換器之后抽回氧化槽，抽回槽液與原槽液有溫差，由于氧化槽的體積比較大，槽液的循環不夠，抽回槽液的分配不均勻，會使得氧化槽液產生溫度差。