铝阳极氧化处理常用解决方案

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.

铝及铝合金的氧化处理的方法主要有两类：

天然氧化

氧化膜较薄，厚度约为0.5～4微米,且多孔，质软，具有良好的吸附性，可作为有机涂层的底层，但其耐磨性和抗蚀性能均不如阳极氧化膜；

电化学氧化

氧化膜厚度约为5～20微米（硬质阳极氧化膜厚度可达60～200微米），有较高硬度，良好的耐热和绝缘性，抗蚀能力高于化学氧化膜，多孔，有很好的吸附能力。

化学氧化

铝及铝合金的化学氧化处理设备简单，操作方便，生产，不消耗电能，适用范围广，不受零件大小和形状的限制。

铝及铝合金化学氧化的工艺按其溶液性质可分为碱性氧化法和酸性氧化法两大类。

按膜层性质可分为:氧化物膜、磷酸盐膜、铬酸盐膜、铬酸－磷酸盐膜。

碱性氧化

金属材料在电解质溶液中，通过外施阳极电流使其表面形成氧化膜的一种材料保护技术。又称表面阳极氧化。金属材料或制品经过表面阳极化处理后，其耐蚀性、硬度、耐磨性、绝缘性、耐热性等均有大幅度提高。实施阳极化处理的金属材料是铝。铝的阳极氧化一般在酸性电解液中进行，以铝为阳极。在电解过程中，氧的阴离子与铝作用产生氧化膜。这种膜初形成时不够细密，虽有一定电阻，但电解液中的负氧离子仍能到达铝表面继续形成氧化膜。随着膜厚度增大，电阻也变大，从而电解电流变小。这时，与电解液接触的外层氧化膜发生化学溶解。当铝表面形成氧化物的速度逐渐与化学溶解的速度平衡时，这一氧化膜便可达到这一电解参数下的厚度。铝的阳极氧化膜外层多孔，容易吸附染料和有色物质，因而可进行染色，提高其装饰性。氧化膜再经热水、高温水蒸气或镍盐封闭处理后，还能进一步提高其耐蚀性和耐磨性。

铝氧化膜是多孔性膜，无论有没有着色处理，在投入使用前都要进行封闭处理，这样才能提高其耐蚀性和耐候性。处理的方法有三类，即高温水化反应封闭、无机盐封闭和有机物封闭等。

（1）高温水封闭

这种方法是利用铝氧化膜与水的水化反应，将非晶质膜变为水合结晶膜：

水化反应在常温和高温下都可以进行，但是在高温下特别是在沸点时，所生成的水合结晶膜是非常稳定的不可逆的结晶膜，因此，的铝氧化膜的封闭处理就是沸水法或蒸汽法处理。

（2）无机盐封闭

无机盐法可以提高有机着色染料的牢度，因此在化学着色法中常用。

①醋酸盐法

②硅酸盐法

（3）有机封闭法

这是对铝氧化膜进行浸油、浸漆或进行涂装等，由于成本较高并且增加了工艺流程，因此不大采用，较多的还是用前述的两类方法，并且以种高温水合法为主流。