在硫酸電解液中陽極氧化，作為陽極的鋁制品，在陽極化初始的短暫時間內(nèi)，其表面受到均勻氧化，

生成極薄而有非常致密的膜，由于硫酸溶液的作用，膜的弱點( 如晶界，雜質(zhì)密集點，晶格缺陷或結(jié)構(gòu)

變形處)發(fā)生局部溶解，而出現(xiàn)大量孔隙，即原生氧化中心，使基體金屬能與進入孔隱的電解液接觸，電

流也因此得以繼續(xù)傳導(dǎo)，新生成的氧離子則用米氧化新的金屬，并以孔底為中心而展開，后匯合，在舊

膜與金屬之間形成一層新膜，使得局部溶解的舊膜如同得到“修補”似的。隨著氧化時間的延長，膜的不.

斷溶解或修補，氧化反應(yīng)得以向縱深發(fā)展，從而使制品表面生成又薄而致密的內(nèi)層和序而多孔的外層所組

成的氧化膜。其內(nèi)層(阻擋層、介電層、活性層)厚度至氧化結(jié)束基本都不變，位置卻不斷向深處推移;

而外早-定的氧化時間內(nèi)隨時間而增厚。

硬質(zhì)陽極氧化是鋁及鋁合金表面生成厚而堅硬氧化膜的一種工藝方法。硬質(zhì)膜的厚度可達250μm，純鋁上形成的膜層微硬度為12000-15000MPa，合金的- .般為4000-6000MPa，與硬鉻鍍層的相差無兒，它們在低符合時耐磨性，硬質(zhì)膜的孔隱率約為20%左右，比常規(guī)硫酸膜低。例如某些硬質(zhì)陽極氧化工藝。

硬質(zhì)陽極氧化的電解液時在-10℃～+5℃左右的溫度下電解 。由于硬質(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。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(chǎn)生激烈的發(fā)熱現(xiàn)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(fā)熱現(xiàn)象在膜層與金屬的接觸處嚴重，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(shè)備和攪拌相結(jié)合。冷卻設(shè)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(zhì)量的硬質(zhì)氧化膜。

當采用硫酸硬質(zhì)陽極氧化法時,應(yīng)考慮影響氧化膜層的各因素。

(1)硫酸氧化處理的濃度:常采用200~250g/L,槽液的相對密度(室溫下)為1.12~1.15。

(2)水:水是硬質(zhì)陽極氧化處理的主要成分,一般采用蒸餾水或冷開水,而不用自來水,因為自來水中含有氯離子,當Cl一>1%時,其制件在氧化過程中就會腐蝕,并出現(xiàn)白斑。

(3)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。

(4)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。

(5)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。初始的電壓過大,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。

溫馨提醒: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。