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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(dá)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(dá)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(jī)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(jī)貨艙的地板、滾棒和導(dǎo)軌、水利設(shè)備、蒸汽葉輪、適平機(jī)、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(jī)械疲勞強(qiáng)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(dá)到防銹目的.外觀要求不高時可以采用發(fā)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(zhì)軟，具有良好的吸附性，可作為有機(jī)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(xué)氧化

氧化膜厚度約為5～20微米（硬質(zhì)陽極氧化膜厚度可達(dá)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(xué)氧化膜，多孔，有很好的吸附能力。

化學(xué)氧化

鋁及鋁合金的化學(xué)氧化處理設(shè)備簡單，操作方便，生產(chǎn)，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(xué)氧化的工藝按其溶液性質(zhì)可分為堿性氧化法和酸性氧化法兩大類。

按膜層性質(zhì)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(jī)械紋能力強(qiáng)、起砂快的優(yōu)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(jī)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(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(jìn)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。