硬质阳极氧化处理采用直流电源或直流和交流叠加电源。其溶液种类也较多，以采用***硬质阳极化处理较普遍。采用***硬质阳极氧化法时，应考虑影响氧化膜层的各因素。（1）***氧化处理的浓度：常采用200-250 g/L，槽液的相对密度（室温下）为1.12-1.15。（2）水：水是硬质阳极氧化处理的主要成分，一般采用蒸馏水或冷开水，而不用自来水，因为自来水中含有氯离子，当Cl- >1%时，其制件在氧化过程中就会腐蚀，并出现白斑。（3）氧化处理的温度：温度是影响氧化膜质量的重要因素之一。严格控制温度，其氧化膜增厚，硬度提高且光滑、致密。（4）电流密度：电流也是影响氧化膜质量的重要因素之一，它与氧化膜的生成速度、氧化膜的***有较大关系。电流密度过低时，氧化膜的生成速度缓慢，处理时间增加；反之，过高时，会导致溶液和电极因焦耳效应而过热。使氧化膜溶解速度增加，硬度下降，表面粗糙、疏松起粉。（5）初始电压与处理时间：硬质阳极氧化处理的初始电压与时间对氧化膜质量的影响也是很大的。初始电压过大，会导致电流的增加，焦耳热和生成热剧增，促使溶解速度猛增，氧化膜则软，无光泽，起粉，不耐磨。对于氧化处理时间，一般是随着氧化处理时间的延长，氧化膜厚度增加，但到一定时间后，若不增加外加电压，氧化膜实际不增加。如果继续延长时间，则氧化膜硬度低，疏松起粉，相反，氧化处理时间太短，氧化膜厚度薄且不耐磨。（6）氧化处理溶液的搅拌：搅拌速度大小与氧化膜的生成速度（氧化膜质量）有关。

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。

硬质氧化的特点

1：色泽 膜层呈灰.褐.墨绿至黑色，与材料成分和工艺有关，而且温度愈低，膜层愈厚色泽愈深。

2：厚度  膜层可达到250微米，所以又称为厚膜氧化。

3：硬度  氧化膜硬度极高，在纯铝上HV=1200-1500，在合金铝上硬度显著降低。HV=400-800.由于微孔可吸附润滑剂，故可大大提高耐磨能力。

4：腐蚀  具有极高的耐腐蚀能力 ，尤其在工业大气和海洋性气候中有的耐腐蚀性能。

5：结合力  与机体结合十分强固。

6：绝缘与绝热性  硬质膜电阻大，膜层100微米，可耐2000伏以上，熔点达2050摄氏度，导热系数低至67KW/(M.K),是的耐热材料。

由于硬质氧化的特性，故应用很广。主要用于耐热，耐磨，绝缘性能要求很高的铝制零件，主要应用在航天航空、海洋舰队、石油机械、、纺织机械。

阳极氧化流程

冷封孔的pH值以前认为以5.5～6.5为宜，实际上还应根据冷封孔剂的配方特点确定。新配槽液pH值一般在5.3～7.0都可以成功，但对于用或铵调节氟离子的旧槽，由于铵离子的影响，pH值应控制在6.5～7.1。此时封孔速度快，氟消耗少，也不出现“白头”现象。封孔槽中铵离子比钠离子不易起粉，但封孔速度较慢。为保证封孔质量，工艺操作要点如下：

(1)阳极氧化温度一般小于23℃，温度过高，冷封孔剂消耗大，表面“发绿”。

(2)阳极氧化之后应及时水洗，停留在氧化槽中会影响以后的封孔。洗不干净易造成窜液污染，增加封孔槽的氟消耗。

(3)脱落在封孔槽中的铝材和铝丝应及时取出，不然会加快pH上升和氟的消耗。

(4)用调氟的封孔槽，每立方米通过20t铝材后，应倒槽清底一次。

(5)用调氟的封孔槽，添加之后应经过5～10min才生产，以10%稀溶液的形式加入。

(6)为提高封孔质量并加快干燥速度，冷封孔后，推荐55±5℃热水洗10～15min，也称冷封孔后处理。