硬质阳极氧化处理是铝及铝合金电化学氧化处理方法中较新的一种方法。它是在冷却的稀硫酸氧化溶液条件下而获得硬度高、膜层厚的氧化膜，这种过程称为硬质阳极氧化处理法或称厚膜阳极氧化处理法，或简称“硬氧化”。 硬氧化采用的设备比较简单，投资少，占地面积少，操作方便，易于掌握。其设备由以下几个部分组成。 (1)制冷与热交换装置：为了在铝制品上获得硬质氧化膜，必须在低温下进行氧化处理，才能将由于在高电压、高电流下产生的热量带走，因此冷却氧化液起着重要作用。一般工厂常采用冷凝量达9000kcal／h(1cal----4．1840j)的冷动机组对氧化溶液进行强制降温。 (2)硬质阳极氧化处理槽：硬质阳极氧化处理槽常采用钢制矿渣棉保温铅衬里制作槽。条件不具备时，为简便起见，也可以用木板、钢筋混凝土制作槽体，再涂上防腐衬里。槽体内还需配备一定的冷却蛇形管、压缩空气搅拌管、阴极板、多孔塑料软隔板和导电支架等。槽体的大小和冷却管的设计应根据零件的大小、生产的批量和冷冻机组的功率进行考虑。 (3)溶液温度控制、搅拌及通风系统：硬质阳极氧化过程中，溶液的温度控制和搅拌对硬质阳极氧化工艺来说是个重要的问题。通常温度较低(一5～-+-5。C或一l0～+10℃)时，氧化膜具有较高的电阻，但为了获得厚的氧化膜层，氧化过程中势必要逐渐外加电压，消除因高电阻影响而保持一定的电流密度，使氧化过程继续进行。当大电流通过氧化膜层时，因产生大量的焦耳热，外加氧化膜的生成热，使制件附近的氧化膜与其基体金属接界处温度上升，甚至烧坏零件，因此严格控制温度是必要的。不少工厂采用半导体温度计(～50～+50℃)，使用方便可靠。还有的采用一20～+100℃的水银温度计，但是由于是玻璃制品，容易碎，使用久了刻度就会模糊不清，但一次投资少。氧化过程中的发热现象常采用搅拌的方法消除。压缩空气搅拌应保持压缩空气的干净，不能使油、水带入溶液内。氧化过程中，由于温度低，刺激性气体少，条件不具备时，可以不考虑抽风装置，但镀前处理的除油、酸腐蚀、化学抛光等应在良好的抽风条件下进行。 (4)电流设备：硬质阳极氧化处理采用的电源设备与一般阳极氧化处理大体相同。硬度阳极氧化处理也常用直流电源，有的还采用直流电上叠加交流电源[其比例为(4：1)～(6：1)]。硬质阳极氧化处理采用的电流、电压比一般阳极氧化处理的要高。 (5)夹具：硬质阳极氧化处理的夹具设计、制造和选择对于氧化处理的质量有很大关系，其设计的原则是：装卸方便，工件紧固要牢，接触导电好，不变形。夹具结构的形式应根据氧化处理零件形状、结构和大小而定。 |
