硬质氧化工艺操作方法

硬质阳极氧化常采用恒电流法。氧化开始电流密度为0．5A／dm2，在25min内分5次～8次逐步升高电流密度至2．5A／dm2～3A／dm2，然后保持电流恒定，并每5min用升高电压的方法调整电流密度，直至氧化终结。氧化过程中应经常注意电压与电流表，如有电流突然增加，电压突然下降现象，说明有些零件膜层已局部腐蚀溶解，这时应立即断电，检查和取出已破损的零件，其他零件再继续氧化，可一次给足电流。
4．成分和工艺参数的影响
(1)溶液浓度。用硫酸硬质氧化时一般采用10％～30％的浓度范围。浓度偏低时膜层硬度高，尤以纯铝更加明显。但含铜高的烧毁零件，故不适合低浓度氧化，必须采用3101g／L～350g／L的硫酸，用交直流叠加或脉冲电流氧化。
(2)有机酸。在硫酸溶液中加人适量的有机酸如丙二酸、乳酸、苹果酸、磺基水杨酸等，可扩大温度的上限值到常温，这样不但使操作简化，节约能源，降低成本，而且能使膜层质量有所提高。(3)DP-lll添加剂。高硅铸铝合金采用常规氧化，电流分布不均，导致氧化膜不连续，局部易烧焦。加入DP-Ⅲ添加剂的作用是改善了铝合金表面的电流分布，有利于提高氧化速度和硬度，在20℃以下氧化可达到-5℃时氧化膜的硬度。
(4)温度。温度对膜层的硬度和耐磨性影响很大。一般来说低温氧化硬度高、耐磨性好，但温度过低膜脆性大，零件尖棱部位质量变差。适宜的温度要视硫酸浓度、电流密度和合金成分而定，一般控制在-5℃～10℃范围内，对纯铝应控制在6℃～ll℃(0℃左右硬度和耐磨性反而降低)。

(5)电流密度。提高电流密度则膜层生长速度加快，氧化时间缩短，膜硬度提高、耐磨性好。但当电流密度超过某一值(8A／dm2)时，因发热量大膜层硬度反而降低。若电流密度太低，则成膜慢，化学溶解时间长，因而膜硬度降低。为了获得优质膜层就要根据不同材质的零件选择适当的电流密度，一般选择2A／dm2～5A／dm2。
(6)合金成分。铝合金成分和杂质对硬质氧化有较大影响。它影响氧化膜的均匀性和完整性铝-铜、铝-硅、铝-锰合金硬质氧化比较因难。当合金中铜含量大于5％或硅含量大于7．5％时，不宜用直流氧化，而要用交直流叠加方法，电流波形的改变还可放宽铜、硅含量范围。不同材质硬质氧化膜的硬度值，

不同材质硬质氧化膜的断面硬度