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.

阳极铝氧化的原理：将金属或合金的制件作为阳极，采用电解的方法使其表面形成氧化物薄膜。金属氧化物薄膜改变了表面状态和性能，如表面着色，提高耐腐蚀性、增强耐磨性及硬度，保护金属表面等。例如铝阳极氧化，将铝及其合金置于相应电解液中作为阳极，在特定条件和外加电流作用下，进行电解。

为了克服铝合金表面硬度、耐磨损性等方面的缺陷，扩大应用范围，延长使用寿命，表面处理技术成为铝合金使用中不可缺少的一环，而阳极铝氧化技术是目前应用较广且成功的。

阳极的铝或其合金氧化，表面上形成氧化铝薄层，其厚度为5～20微米，硬质阳极氧化膜可达60～200微米。阳极氧化后的铝或其合金，提高了其硬度和耐磨性，可达250～500千克／平方毫米，良好的耐热性 ，硬质阳极氧化膜熔点高达2320K，优良的绝缘性，耐击穿电压高达2000V，增强了抗腐蚀性能，在ω＝0.03N***盐雾中经几千小时不腐蚀。有色金属或其合金都可进行阳极铝氧化处理，这种方法广泛用于机械零件，飞机汽车部件，精密仪器及无线电器材，日用品和建筑装饰等方面。

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。