硬質(zhì)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(nèi)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(nèi)有松孔,可吸附各種潤滑劑,增加了減摩能力,氧化膜層導(dǎo)熱性很差,其熔點為2050℃,電阻系數(shù)較大,經(jīng)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(jié)合得很牢固等一系列優(yōu)點,因此在工業(yè)和機械零件制造工業(yè)上獲得及其廣泛的應(yīng)用.主要應(yīng)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(nèi)壁,活塞、汽塞、汽缸、軸承、飛機貨艙的地板、滾棒和導(dǎo)軌、水利設(shè)備、蒸汽葉輪、適平機、齒輪和緩沖墊等零件.用硬質(zhì)氧化，化工藝來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鍍硬鉻鍍層,與硬鉻工藝相比它具有成本低,膜層結(jié)合牢固,鍍液,清洗廢液處理方便等優(yōu)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(biāo)有所影響.

發(fā)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(chǎn)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(fā)黑處理.

影響鋁合金硬質(zhì)氧化膜厚度不均勻的原因有：

1.掛具的導(dǎo)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(nèi)部的微觀結(jié)構(gòu)有很大的不一樣，經(jīng)過熱軋的金屬有一定的微觀織構(gòu)，產(chǎn)生了各項異性，一塊金屬在不同方向上的電導(dǎo)是不一樣的，所以會導(dǎo)致不同的電流密度，造成硬質(zhì)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(zhì)氧化反應(yīng)要在較低的溫度下進行，生產(chǎn)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(huán)不夠，抽回槽液的分配不均勻，會使得氧化槽液產(chǎn)生溫度差。

1、硫酸濃度：通常采用15%～20%。濃度升高，膜的溶解速度加大，膜的生長速度降低，膜的孔隙率高，吸附力強，富有彈性，染色性好（易于染深色），但硬度，耐磨性略差；而降低硫酸濃度，則氧化膜生長速度加快，膜的孔隙少，硬度高，耐磨性好。所以，硬質(zhì)氧化用于防護，裝飾及純裝飾加工時，多使用允許濃度的上限，即20%濃度的硫酸做電解液。

2、電流密度：在一定限度內(nèi)，電流密度升高，膜生長速度升高，硬質(zhì)氧化時間縮短，生成膜的孔隙多，易于著色，且硬度和耐磨性升高；電流密度過高，則會因焦耳熱的影響，使零件表面過熱和局部溶液溫度升高，膜的溶解速度升高，且有燒毀零件的可能；電流密度過低，則膜生長速度緩慢，但生成的膜較致密，硬度和耐磨性降低。

3、氧化時間：氧化時間的選擇，取決于電解液濃度，溫度，陽極電流密度和所需要的膜厚。相同條件下,當(dāng)電流密度恒定時,膜的生長速度與氧化時間成正比；但當(dāng)膜生長到一定厚度時,由于膜電阻升高,影響導(dǎo)電能力,而且由于溫升,膜的溶解速度增大，所以膜的生長速度會逐漸降低，到后不再增加。

4、攪拌和移動：可促使電解液對流,強化冷卻效果，保證溶液溫度的均勻性，不會造成因金屬局部升溫而導(dǎo)致氧化膜的質(zhì)量下降。

5、鋁合金成分：一般來說,鋁金屬中的其它元素使膜的質(zhì)量下降，且得到的氧化膜沒有純鋁上得到的厚,硬度也低，不同成分的鋁合金,在進行硬質(zhì)氧化處理時要注意不能同槽進行。

那么，第二種方法主要包括哪些內(nèi)容呢？相比較來說，這種方法比種的效果要更好一點，但是成本也會高一些。通常情況下，這種封閉方法主要是應(yīng)用于鋁氧化加工中對于封閉要求較高的場合中，比如一些裝飾性零件等。蒸汽封閉的技術(shù)條件主要為：溫度為100到110℃，壓力應(yīng)控制在0.05到0.1MPa之間。

后一種是鹽溶液封閉方法。其實，使用這種方法來封閉的話，那么我們可以根據(jù)需要選擇不同的化學(xué)物來進行封閉，比如重鉻酸鹽封閉，或者是水解鹽類的封閉。通常情況下，水解鹽封閉法主要是應(yīng)用于鋁氧化加工著色后的封閉處理。