硬质阳极氧化和铝零件的好处
铝合金是各种合金中比较软的金属。由于重量轻，铝合金非常适合机加工。虽然它具有重量轻、易于加工的优点，但对于强度要求高的机械零件却很难使用。这就是我们使用硬质阳极氧化涂层来强化铝金属的原因。该工艺提高了硬度和耐腐蚀性。而这种影响是可以适当控制的。因此，铝合金的应用也可以扩展到各种不同的机械零件。
什么是硬质阳极氧化处理？
硬涂层阳极氧化是一种表面处理。我们在电解池中使用有机酸来制造氧化铝薄膜。与传统方法处理的薄膜相比，硬质阳极氧化工艺的特点是具有更硬和更好的耐磨性。一般不进行密封处理。如果要求耐腐蚀，可采用全密封工艺，但耐磨性和耐腐蚀性降低。
硬质阳极氧化的厚度
一般要求硬质阳极氧化膜的厚度在25um到150um左右。硬质阳极氧化膜的最大厚度约为50um至80um。但是，有些机器零件需要更小的厚度，为 25um。例如，斜齿轮和花键齿轮。需要良好绝缘或耐磨性的部件受益于 50 微米的薄膜厚度。 125um 或更大的厚度是特殊应用的理想选择。但这并不意味着硬质阳极氧化膜越厚越好。但阳极氧化膜越厚，外层显微硬度越低，膜面越粗糙。
硬质阳极氧化和阳极氧化的区别
1.厚度和外观
阳极氧化和硬质阳极氧化之间的显着区别在于厚度。硬质阳极氧化铝比标准阳极氧化铝厚，这使硬质阳极氧化铝组件的外层具有更高的耐划伤点。它还具有比标准阳极氧化铝更均匀的表面。
2.固定
这一步对于标准阳极氧化铝很重要。通常，在普通铝上形成小孔。毛孔需要修复以获得更好的效果。然而，硬质阳极氧化铝不是必需的，它具有较厚的氧化层，增加了零件的耐磨性。
3.创建条件
厚度超过 25 微米时，硬质阳极氧化覆层可在较低温度和较高电流厚度下交付。
4 种电解质
在铬腐蚀或硫酸腐蚀的电解液中应能进行标准阳极氧化，而硬质阳极氧化主要采用硫酸腐蚀排列和添加天然腐蚀剂的硫酸腐蚀，如草酸腐蚀剂、氨基磺酸腐蚀剂等。
5.应用
硬质阳极氧化铝产品适用于需要不折不扣、耐磨表面的应用和条件，例如液压装置、气缸、一些食物炊具、煎锅和结构外部。在现代或商业应用中，硬质阳极氧化比在购物用品中更容易追踪。标准硫酸阳极氧化铝适用于工程、航空航天和汽车行业。
由于硬质阳极氧化铝是不导电的，因此需要导电的区域将需要选择性掩蔽。阳极氧化与零件集成在一起，可用于盐/腐蚀性环境。常规阳极氧化具有良好的耐磨性，而硬质阳极氧化铝产品具有优异的耐磨性。
硬质阳极氧化涂层的加工方法
硬质阳极氧化电解的方法有很多。例如，硫酸、草酸、丙二醇和无机酸。我们将电源分为直流、交流或交流/直流。其他形式有叠加、脉冲和叠加脉冲功率。以下是广泛使用的硬质阳极氧化类型。
硫酸硬质阳极氧化
草酸硬质阳极氧化
混酸硬质阳极氧化
硬质阳极氧化的五个技巧
为了获得优质的硬质阳极氧化膜，以及确保零件所需的尺寸，建议使用以下技巧。
1.倒角
硬质阳极氧化 - 倒角
硬质阳极氧化零件不允许有尖角、毛刺和其他尖锐特征。一方面，正常的阳极氧化时间很长。阳极氧化过程本身是一个放热反应。另一方面，角落通常是电流相对集中的地方。这些位置最容易导致零件局部过热，从而导致零件烧毁。因此，全铝零件的棱角应进行倒角处理。倒角半径应大于0.5mm。
2。表面粗糙度
硬质阳极氧化后，零件的表面粗糙度发生变化。对于较粗糙的表面，经过硬质阳极氧化处理后会显得比原来更光滑。对于表面较光滑的零件，硬质阳极氧化后通常会变得更糟。并且减少的范围在1到2级左右。
3.尺寸余量
由于硬质阳极氧化膜的厚度较大，如果铝件进一步加工或需要组装，应提前预留一定的加工余量。并且还应指定夹紧位置。
在硬质阳极氧化过程中，零件的尺寸会发生变化。加工前应考虑阳极氧化膜的可想象厚度变化和尺寸公差。然后应确定阳极氧化前零件的实际尺寸。将它们硬质阳极氧化至指定的公差。
4.夹具设计
硬质阳极氧化部件需要在氧化过程中承受高电流和电流。所以我们必须小心地将零件放在一起。否则，接触不良可能导致触电、磨损或烧毁零件的接触部分。因此，零件经过硬质阳极氧化处理后，需要针对不同形状和特定要求的零件设计制造专用夹具。
5.部分保护
如果同一零件上同时存在常规阳极氧化区域和硬质阳极氧化区域，则应根据零件的表面光洁度和精度安排具体程序。通常先进行常规阳极氧化，然后进行硬质阳极氧化。不需要硬质阳极氧化的表面应绝缘。绝缘可以通过喷枪或刷子来实现。将涂上准备好的硝化纤维粘合剂或过氧乙烯粘合剂。在不需要硬质阳极氧化的表面上，绝缘层应薄而均匀地涂敷。每层应在低温下干燥30-60分钟。 2到4层应充分应用。
硬质阳极氧化的优点
- 表面硬度可达HV300kg/mm²以上。
- 阳极氧化膜厚度大于20um。
- 在大气中具有高耐腐蚀性和高耐磨性，也是理想的绝缘膜。硬质阳极氧化具有良好的绝缘性能（击穿电压高达 2000V），并且可以牢固地与基底金属结合。
- 附着力强。形成的硬质阳极氧化膜有50%渗入铝合金内部，50%附着在铝合金表面。
- 无毒：阳极氧化膜和用于生产阳极氧化膜的电化学工艺对人体无害。
- 是传统镀硬铬的良好替代品。与镀硬铬工艺相比，具有成本低、膜层结合牢固、镀液和清洗废液处理方便等优点……在许多行业中，对加工方便、产品轻量化、环保的要求越来越高是必须的。产品采用铝合金和硬质阳极氧化，替代了传统的不锈钢喷涂和电镀。
制造工艺