鋁陽極氧化分為普通陽極氧化和硬質陽極氧化，硬質陽極氧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最大厚度可達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，因此在國防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。用硬質氧化工藝來代替傳統的鍍硬鉻鍍層，與鍍硬鉻工藝和無氰鍍鋅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。

據鋁合金電鍍廠介紹硬質陽極氧化電解方法很多，例如：硫酸、草酸、丙二醇、磺基水楊酸及其它的無機鹽和有機酸等。所用電源可分為直流、交流和交直流疊加電源等幾種，目前廣泛應用的有下列兩種硬質陽極氧化。

（1）硫酸硬質陽極氧化直流法；

（2）草酸硬質陽極氧化交直流重選法。

其中，硫酸法是目前得到較廣泛應用的一種硬質氧化法。

硬質陽極氧化原理

鋁合金硬質陽極氧化原理，就是在電場的作用下，加速鋁合金表面氧化膜的形成即用鉛板作陰極，鋁合金制作陽極，稀硫酸溶液作電解液，當通過直流電時，H+便向陰極移動，產生陰極反應：

4H2+4e=2H2↑

而OH-便向陽極運動產生陽極反應：

4OH－－4e=2H2O+2O↑

當在陽極上失去多余的電子，所析出的氧呈原子狀態,由于原子狀態的氧要比分子狀態的氧更為活潑，更易與鋁起反應：

2A1+3O→A12O3

上述—反應在鋁和鋁合金制件表面是均勻地，同時進行地。

氧化膜隨著通電時間的增加，電流增大而促使氧化膜增厚。與此同時，由于（Al2O3）的化學性質有兩重性，即它在酸性溶液中呈堿性氧化物，在堿性溶液中呈酸性氧化物。無疑在硫酸溶液中氧化膜液發生溶解，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，當溶解速度與生成速度相等時，氧化膜不再增厚。當氧化速度過分大于溶解速度時，鋁和鋁合金制件表面易生成帶粉狀的氧化膜。

硬質陽極氧化的電解液時在-10℃～+5℃左右的溫度下電解。由于硬質陽極氧化所生成的氧化膜層具有較高的電阻，會直接影響到電流強度的氧化作用。為了取得較厚的氧化膜，勢必要增加外電壓，其目的是為了消除電阻大的影響，而使電流密度保持一定，但電流較大時會產生激烈的發熱現象，加上生成氧化膜時會放出大量的熱量，使零件周圍電解液溫度劇烈上升，溫度上升將會加速氧化膜的溶解，使氧化膜無法變厚。

另外，發熱現象在膜層與金屬的接觸處最嚴重，如不及時解決，加工零件的局部表面會因溫度上升而被燒壞。解決辦法，就是采用冷卻設備和攪拌相結合。冷卻設備使電解液強行降溫，攪拌是為了使整槽電解液溫度均勻，以利于獲得較高質量的硬質氧化膜。

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