硬质氧化的原理：单纯硫酸型铝合金硬质阳极氧化原理和普通阳极氧化没有本质区别，如果是混酸型硬质氧化会存在一些附反应。1 .阴极反应：4H+ +4e=2H2↑。2. 阳极反应：4OH－－4e=2H2O+O2↑。3. 铝氧化：阳极上析出的氧呈原子状态,比分子状态的氧更为活泼，更易与铝起反应：2Al+3O→Al2O3。4 .氧化于阳极膜溶解的动平衡： 氧化膜随着通电时间的增加，电流增大而促使氧化膜增厚。与此同时，由于（Al2O3）的化学性质有两重性，即它在酸性溶液中呈碱性氧化物，在碱性溶液中呈酸性氧化物。无疑在硫酸溶液中氧化膜液发生溶解，只有氧化膜的生成速度大于它的溶解速度，氧化膜才有可能增厚，当溶解速度与生成速度相等时，氧化膜不再增厚。当氧化速度过分大于溶解速度时，铝和铝合金制件表面易生成带粉状的氧化膜。在找硬质氧化工厂合作前，建议都进行一个前期打样过程。上海功能性硬质氧化加工
硬质阳极氧化是一种厚膜阳极氧化法，这是一种铝和铝合金特殊的阳极氧化表面处理工艺。此种工艺，所制得的阳极氧化膜较大厚度可达250微米左右，在纯铝上能获得1500kg/mm2的显微硬度氧化膜，而在铝合金上则可获得400～600kg/mm2的显微硬度氧化膜。其硬度值，氧化膜内层大于外层，即阻挡层大于带有孔隙的氧化膜层，因氧化膜内有松孔，可吸附各种润滑剂，增加了减摩能力，氧化膜层导热性很差，其熔点为2050℃，电阻系数较大，经封闭处理（浸绝缘物或石蜡）击穿电压可达2000V，在大气中较高的抗蚀能力，具有很高的耐磨性，也是一种理想的隔热膜层，也有良好的绝缘性，并具有与基体金属结合得很牢固等一系列优点，因此在**工业和机械零件制造工业上获得及其普遍的应用。主要应用于要求高耐磨、耐热、绝缘性能好等的铝和铝合金零件上。如各种作为圆筒的内壁，活塞、汽塞、汽缸、轴承、飞机货舱的地板、滚棒和导轨、水利设备、蒸汽叶轮、适平机、齿轮和缓冲垫等零件。上海功能性硬质氧化加工硬质氧化后产品的外部尺寸会变大，内孔会变小。
硫酸硬质阳极氧化所用硫酸电解液在-10～10℃的低温下进行。由于硬质氧化所生成的氧化膜层具有较高的电阻，会直接影响到电流强度和氧化作用的进行。为了获得较厚的氧化膜层，必须提高外加电压，以消除氧化膜层电阻大的影响，使电流密度保持恒定，保证工件表面继续进一步氧化。由于通过较大电流时会产生大量的发热现象，加上氧化膜的生成本身也会放出大量的热量，使工件周围电解液温度剧升。温度的升高一则使氧化膜层溶解加剧；二则温度过度集中易造成接触位烧毁。所以在氧化过程中要有大功率制冷系统，并有强制剧烈搅拌，以控制温度的上升和局部过热现象发生。
硬质阳极氧化又称厚层阳极氧化。它是50年代发展起来的新技术，氧化膜的厚度可达250um，在纯铝上获得的氧化膜的显微硬度可达1500HV，在铝合金上可达300~500HV。由于硬质阳极氧化有许多独特的物理化学性能，因此得到了普遍的应用。硬质阳极氧化膜，既有很高的硬度和耐磨性，又有良好的绝热性及绝缘性。厚度为100um氧化膜，可耐电压2000~2500V。在海洋及一般工业大气中均有良好的耐蚀性。制取硬质阳极氧化膜方法很多，如硫酸法、草酸法及有机酸法等等。其中，以硫酸法应用广，下面由深圳电镀厂介绍一下硫酸法制取硬质阳极氧化的过程。硬质氧化中铝是钝化型金属，与钛、钽、铌等金属一样。
硬质氧化膜层与哪些因素有关？铝及铝合金表面上，能否形成好的硬质氧化膜层，这主要是与电解液的成份浓度、温度、电流密度以及其原材料的成分等这些方面有关的，下面就来讲解一些。电解液的浓度：如果是采用硫酸电解液进行阳极氧化，那么其浓度范围为10%—30%。如果浓度过低的话，那么就会损坏零件，反而会带来不良影响。温度：温度下降，氧化膜的耐磨性会提高，但是也不能太低，所以温度偏差应在±2℃的范围内，这样是比较合适的。硬质阳极氧化的槽液一般是硫酸溶液以及硫酸添加有机酸，如草酸、氨基磺酸等。上海功能性硬质氧化加工
硬质阳极氧化后，零件表面的光洁度是有所改变的。上海功能性硬质氧化加工
硬质氧化处理的注意事项：1.制品上所有棱角应倒成直径不小于0.5mm的圆弧,不允许有锐角及毛刺以避免电流集中造成局部过热、变脆、断裂。2.制品经硬质氧化后,尺寸增加约为膜厚的一半(单边)所以对尺寸要求严格的制品,应根据膜厚确定其阳极氧化前的尺寸余量。3.氧化膜与基体结合牢固，但膜层有脆性，并随厚度增加和增大，所以不宜用于承受冲击，弯曲或变形的零件。达到一定厚度的硬质膜会使铝合金的疲劳强度有较大的降低，进行硬质氧化应慎重。上海功能性硬质氧化加工
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