硬質氧化全稱硬質陽極氧化處理。 鋁合金的硬質陽極氧化處理主要用于工程或軍事目的,它既適用于變形鋁合金,也可能用于壓鑄造合金零件部件。硬質陽極氧化膜一般要求厚度為25-150um,大部分硬質陽極氧化膜的厚度為50-80um,膜厚小于25um的硬質陽極氧化膜,用于齒鍵和螺線等使用場合的零部件,耐磨或絕緣用的陽極氧化膜厚度約為50um,在某些特殊工藝條件下,要求生產厚度為125um以上的硬質陽極氧化膜,但是必須注意陽極氧化膜越厚,其外層的顯微硬度可以越低,膜層表面的粗糙度增加。硬質陽極氧化的槽液,一般是硫酸溶液以及硫酸添加有機酸,如草酸、氨基磺酸等。另外,可通過降低陽極氧化溫度或降低硫酸濃度來實現(xiàn)硬質陽極氧化處理。對于銅含量大于5%或硅含量大于8%的變形鋁合金,或者高硅的壓鑄造鋁合金,也許還應考慮增加一些陽極氧化的特殊措施。例如:對于2XXX系鋁合金,為了避免鋁合金在陽極氧化過程中被燒損,可采用385g/L的硫酸加上15g/L草酸作為電解槽液,電流密度也應該提高到2。5A/dm以上。 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,交直流疊加,脈沖及疊加脈沖電源等幾種,目前廣泛應用的有下列幾種硬質陽極氧化。 ?。?)硫酸硬質陽極氧化法; (2)草酸硬質陽極氧化法。 ?。?)混酸型硬質陽極氧化 其中,硫酸法是目前得到較廣泛應用的一種硬質氧化法。 1 硬質陽極氧化原理 單純硫酸型鋁合金硬質陽極氧化原理和普通陽極氧化沒有本質區(qū)別,如果是混酸型硬質氧化則存在一些附反應。反應本質 1 陰極反應: 4H2+4e=2H2↑ 2 陽極反應: 4OH--4e=2H2O+2O↑ 3 鋁氧化:陽極上析出的氧呈原子狀態(tài),比分子狀態(tài)的氧更為活潑,更易與鋁起反應: 2A1+3O→A12O3 4 氧化于陽極膜溶解的動平衡: 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(fā)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。