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硬質(zhì)陽極氧化過程的機理與前述的普通陽極氧化成膜機理一樣，都是膜的電化學(xué)生成與化學(xué)溶解兩個過程相互轉(zhuǎn)變的結(jié)果。但是，為了得到硬度高、膜層厚的氧化膜，在陽極氧化過程中，必須降低槽液溫度，以便降低氧化膜的溶解速度。由于硬質(zhì)氧化膜厚、致密，具有較高的電阻，影響陽極氧化過程的進行。為了使氧化正常進行，并達到要求的厚度，勢必要提高槽電壓來克服電阻的影響，使陽極電流保持一定。由于電壓升高，電流過大，會產(chǎn)生大量的熱，造成零件附近溶液的溫度升高，加速氧化膜的溶解。為了消除這一影響，需要采用制冷設(shè)備進行人工強制降溫，并用凈化的壓縮空氣強烈攪拌，帶走零件周圍的熱量。硬質(zhì)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。蘇州光面硬質(zhì)氧化廠

硬質(zhì)氧化處理的特性：1.硬質(zhì)氧化是一種電化學(xué)處理方式，在純鋁或鋁合金材料上面形成一極硬、耐高溫、耐磨、有高電阻性、耐腐蝕的硬氧化膜。此一極高之表面硬度，配合鋁合金本身輕、機械加工容易、低成本的特性，普遍應(yīng)用于各種工業(yè)中。2.低摩擦系數(shù)：磨光后的表面，摩控系數(shù)可低至0.095，因此各種軍械及民用裝備滑軌，均應(yīng)用此技術(shù)。3.氧化膜的結(jié)合力：硬質(zhì)氧化膜的形式是有一半的膜在鋁的內(nèi)部一半長出來，與鋁基體金屬的結(jié)合力很強，很難用機械方法將它們分離，即使膜層隨基體彎曲直至破裂，膜層與基體金屬仍保持良好的結(jié)合。4.氧化膜結(jié)構(gòu)的多孔性：氧化膜具有多孔的蜂窩狀結(jié)構(gòu)，可使膜層對各種有機物、樹脂、無機物、染料及油漆等表現(xiàn)出良好的吸附能力，可作為涂鍍層的底層，也可將氧化膜染成各種不同的顏色（硬質(zhì)氧化膜，只可染黑色）提高金屬的裝飾效果。蘇州光面硬質(zhì)氧化廠耐磨或絕緣用的陽極氧化膜厚度約為50um。

硬質(zhì)氧化的氧化處理的溫度：溫度是影響氧化膜質(zhì)量的重要因素之一。嚴格控制溫度,其氧化膜增厚,硬度提高且光滑、致密。電流密度：電流也是影響氧化膜質(zhì)量的重要因素之一,它與氧化膜的生成速度、氧化膜的組織有較大關(guān)系.電流密度過低時,氧化膜的生成速度緩慢,處理時間增加；反之,過高時,會導(dǎo)致溶液和電極因焦耳效應(yīng)而過熱.使氧化膜溶解速度增加,硬度下降,表面粗糙、疏松起粉。初始電壓與處理時間：硬質(zhì)陽極氧化處理的初始電壓與時間對氧化膜質(zhì)量的影響也是很大的.初始電壓過大,會導(dǎo)致電流的增加,焦耳熱和生成熱劇增,促使溶解速度猛增,氧化膜則軟,無光澤,起粉,不耐磨.對于氧化處理時間,一般是隨著氧化處理時間的延長,氧化膜厚度增加,但到一定時間后,若不增加外加電壓,氧化膜實際不增加.如果繼續(xù)延長時間,則氧化膜硬度低,疏松起粉,相反,氧化處理時間太短,氧化膜厚度薄且不耐磨。

硬質(zhì)氧化主要應(yīng)用于要求高耐磨、耐熱、絕緣性能好等得鋁和鋁合金零件上。如各種作為圓筒得內(nèi)壁，活塞、汽塞、汽缸、軸承、飛機貨艙得地板、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)氧化工藝來代替?zhèn)鹘y(tǒng)得鍍硬鉻鍍層，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。但此工藝所得膜層得缺點是膜層厚度較大時，對鋁和鋁合金得機械疲勞強度指標有所影響。硬質(zhì)氧化得硬質(zhì)陽極氧化電解方法很多，例如：硫酸、草酸、丙二醇、磺基水楊酸及其它得無機鹽和有機酸等。所用電源可分為直流、交流和交直流疊加電源等幾種，目前普遍應(yīng)用得有下列兩種硬質(zhì)陽極氧化。注意鋁硬質(zhì)氧化一定不要先放硫酸再放水。

硬質(zhì)氧化處理的注意事項：1.制品上所有棱角應(yīng)倒成直徑不小于0.5mm的圓弧,不允許有銳角及毛刺以避免電流集中造成局部過熱、變脆、斷裂。2.制品經(jīng)硬質(zhì)氧化后,尺寸增加約為膜厚的一半(單邊)所以對尺寸要求嚴格的制品,應(yīng)根據(jù)膜厚確定其陽極氧化前的尺寸余量。3.氧化膜與基體結(jié)合牢固，但膜層有脆性，并隨厚度增加和增大，所以不宜用于承受沖擊，彎曲或變形的零件。達到一定厚度的硬質(zhì)膜會使鋁合金的疲勞強度有較大的降低，進行硬質(zhì)氧化應(yīng)慎重。大部分硬質(zhì)陽極氧化膜的厚度為50-80um。張家港本色硬質(zhì)氧化廠家

在某些特殊工藝條件下，要求生產(chǎn)厚度為125um以上的硬質(zhì)陽極氧化膜。蘇州光面硬質(zhì)氧化廠

在進行硫酸硬質(zhì)陽極氧化時應(yīng)注意以下幾點。①氧化之前，啟動冷卻裝置將電解液冷卻至工藝規(guī)定范圍，開啟抽氣系統(tǒng)和打氣裝置。②將氧化工件裝夾牢固，使其在加工過程中不得有松動脫落現(xiàn)象發(fā)生。工件裝夾應(yīng)合理，以保證氧化電流分布均勻。工件間應(yīng)有一定間距，以利于熱量傳遞。各掛具和陽極導(dǎo)電杠確保導(dǎo)電良好。工件和陰極應(yīng)有一定距離，切不可有短接現(xiàn)象發(fā)生。③采用恒電流法。氧化開始時電流密度一般為0.3～0.5A/dm2，在25min內(nèi)，分5～10次逐漸升高至2.5A/dm2（或工藝規(guī)定的電流密度），保持電流密度恒定，每隔5min觀察并調(diào)整一次電流密度直到氧化結(jié)束。開始時氧化電壓一般取6～9V，電壓視氧化膜厚度而定。④在氧化過程中應(yīng)隨時觀察電壓與電流變化情況。如發(fā)現(xiàn)電壓突降，說明有部分工件氧化膜被溶解擊穿，應(yīng)立即斷電，取出氧化膜已被溶解擊穿的工件，其余工件再繼續(xù)氧化。蘇州光面硬質(zhì)氧化廠

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