硬质氧化，化是一种厚膜阳极氧化法,这是一种铝和铝合金特殊的阳极氧化表面处理工艺.此种工艺,所制得的阳极氧化膜厚度可达250微米左右,在纯铝上能获得1500kg/mm2的显微硬度氧化膜,而在铝合金上则可获得400～600kg/mm2的显微硬度氧化膜.其硬度值,氧化膜内层大于外层,即阻挡层大于带有孔隙的氧化膜层,因氧化膜内有松孔,可吸附各种润滑剂,增加了减摩能力,氧化膜层导热性很差,其熔点为2050℃,电阻系数较大,经封闭处理（浸绝缘物或石蜡）击穿电压可达2000V,在大气中较高的抗蚀能力,具有很高的耐磨性,也是一种理想的隔热膜层,也有良好的绝缘性,并具有与基体金属结合得很牢固等一系列优点,因此在工业和机械零件制造工业上获得及其广泛的应用.主要应用于要求高耐磨、耐热、绝缘性能好等的铝和铝合金零件上.如各种作为圆筒的内壁,活塞、汽塞、汽缸、轴承、飞机货舱的地板、滚棒和导轨、水利设备、蒸汽叶轮、适平机、齿轮和缓冲垫等零件.用硬质氧化，化工艺来代替传统的镀硬铬镀层,与硬铬工艺相比它具有成本低,膜层结合牢固,镀液,清洗废液处理方便等优点.但此工艺所得膜层的缺点是膜层厚度较大时,对铝和铝合金的机械疲劳强度指标有所影响.

发黑处理是金属热处理的一种常用手段,原理是使金属表面产生一层氧化膜,以隔绝空气,达到防锈目的.外观要求不高时可以采用发黑处理.

影响铝合金硬质氧化膜厚度不均匀的原因有：

1.挂具的导电不良，松挂或者掉齿。

2.工件的材料不一样，铝合金在出镗之后其实在内部的微观结构有很大的不一样，经过热轧的金属有一定的微观织构，产生了各项异性，一块金属在不同方向上的电导是不一样的，所以会导致不同的电流密度，造成硬质氧化厚度不一。

3.电力线的分布上，一个工件的形状不一样在不同位置的电力线分布也不一样，所以在不同位置的电流密度也不一样，所以膜厚不一。这个可以通过象形阳极或者辅助阴极来解决。

4、阳极氧化液的温度对膜厚均匀性有重要的影响，温度高会使得阳极氧化膜的溶解速度加快，氧化膜较薄，反之，氧化膜较厚。

硬质氧化反应要在较低的温度下进行，生产中是通过用冷水与槽液热交换来完成的，氧化槽上端的槽液通过热交换器之后抽回氧化槽，抽回槽液与原槽液有温差，由于氧化槽的体积比较大，槽液的循环不够，抽回槽液的分配不均匀，会使得氧化槽液产生温度差。

1、***浓度：通常采用15%～20%。浓度升高，膜的溶解速度加大，膜的生长速度降低，膜的孔隙率高，吸附力强，富有弹性，染色性好（易于染深色），但硬度，耐磨性略差；而降低***浓度，则氧化膜生长速度加快，膜的孔隙少，硬度高，耐磨性好。所以，硬质氧化用于防护，装饰及纯装饰加工时，多使用允许浓度的上限，即20%浓度的***做电解液。

2、电流密度：在一定限度内，电流密度升高，膜生长速度升高，硬质氧化时间缩短，生成膜的孔隙多，易于着色，且硬度和耐磨性升高；电流密度过高，则会因焦耳热的影响，使零件表面过热和局部溶液温度升高，膜的溶解速度升高，且有烧毁零件的可能；电流密度过低，则膜生长速度缓慢，但生成的膜较致密，硬度和耐磨性降低。

3、氧化时间：氧化时间的选择，取决于电解液浓度，温度，阳极电流密度和所需要的膜厚。相同条件下,当电流密度恒定时,膜的生长速度与氧化时间成正比；但当膜生长到一定厚度时,由于膜电阻升高,影响导电能力,而且由于温升,膜的溶解速度增大，所以膜的生长速度会逐渐降低，到后不再增加。

4、搅拌和移动：可促使电解液对流,强化冷却效果，保证溶液温度的均匀性，不会造成因金属局部升温而导致氧化膜的质量下降。

5、铝合金成分：一般来说,铝金属中的其它元素使膜的质量下降，且得到的氧化膜没有纯铝上得到的厚,硬度也低，不同成分的铝合金,在进行硬质氧化处理时要注意不能同槽进行。