想请教硬质氧化的技术问题

硬质阳极氧化与普通阳极氧化的区别：

一、铝合金硬质氧化的优势：1、铝合金硬质氧化后表面硬度最高可达HV500左右。2、氧化膜厚度25-250um。3、附着力强，根据硬质氧化所生成的氧化特点：所生成的氧化膜有50%渗透在铝合金内部，50%附着在铝合金表面（双向生长）。4、绝缘性好：击穿电压可达2000V（完善的封孔）。5、耐磨性能好：对于含铜量未超过2%

的铝合金其最大的磨耗指数为3.5mg/1000转。其他所有的合金磨耗指数不应超过1.5mg/1000转。6、无毒：氧化膜和用来生产阳极氧化膜的电化学工艺应对人体无害。因此很多行业为了减轻产品的重量、机械加工的方便、环保低毒等要求，目前有的部分产品中的部份零部件由铝合金硬质氧化来代替不锈钢、电镀硬铬等工艺。

二、硬质阳极氧化和普通阳极氧化的区别：硬质氧化的氧化膜有50%渗透在铝合金内部，50%附着在铝合金表面，因此硬质氧化后产品外部尺寸变大，内孔变小。

（一）操作条件方面的差异：

1、温度不同：普通氧化18-22℃左右，有添加剂的可以到30℃，温度过高易出现粉

末或裂纹；硬质氧化一般在5℃以下，相对来说温度越低硬质越高。

2、浓度差异：普通氧化一般20%左右；硬质氧化一般在15%或更低。

3、电流/电压差异：普通氧化电流密度一般：1-1.5A/dm2；而硬质氧化：1.55A/dm2；普通氧化电压≤18V，硬质氧化有时高达120V。

（二）膜层性能方面的差异：

1、膜层厚度：普通氧化膜层厚度相对较薄；硬质氧化一般膜层厚度>15μm，过低达不到硬度≥300HV的要求。

2、表面状态：普通氧化表面较光滑，而硬质氧化表面较粗糙（微观，和基体表面粗糙度有关）。

3、孔隙率不同：普通氧化孔隙率高；而硬质氧化孔隙率低。

4、普通氧化基本是透明膜；硬质氧化由于膜厚，为不透明膜。

5、适用场合不同：普通氧化适用于装饰为主；而硬质氧化以功能为主，一般用于耐磨、耐电的场合。

硬度可以达到90～120HBW。

如果再提高硬度：

（1）进行硬质阳极氧化，表面硬度可以达到350HV以上；

（2）进行化学镀镍-磷合金，表面硬度达到550HV。

7075的主要合金元素为锌，强度很高，具有良好的机械性能及阳极反应。主要用于制造飞机结构及其他要求强度高、抗腐蚀性能强的高应力结构件，如飞机上、下翼面壁板、桁条等。

扩展资料：

7075材料一般都加入少量铜、铬等合金，该系当中以7075-T651铝合金尤为上品，被誉为铝合金中最优良的产品，强度高、远胜任何软钢。此合金并具有良好机械性及阳极反应。代表用途有航空航天、模具加工、机械设备、工装夹具，特别用于制造飞机结构及其他要求强度高、抗腐蚀性能强的高应力结构体。

参考资料来源：百度百科-7075铝合

1、铝板硬质氧化是铝板的表面处理工艺的一种，简称硬氧（另有普氧、电镀、喷涂等处理工艺）

硬氧的品质比普通氧化的好很多，表面膜厚度不一样，但对铝材整体的硬度改变不大。

2、能改变铝材硬度的加工工艺有热处理（T开头的就是）、固溶处理、淬火时效、退火等等这些工艺才是改变铝板的硬度。但每个系列的铝材不管你用什么工艺处理，他的硬度都是只能达到某一范围的。

3、所以你想要用一块铝板做到钢板的硬度是基本上不可能的，只能找相对较硬的铝板来代替钢板。如果用布氏（HB）硬度表示的话，七系的铝板硬度最高（比如7075-T651的硬度大约就是150HB左右），经过特殊处理后硬度也上调不了多少。而钢板一般习惯用洛氏（HRC）表示，转换成HB的话都是三四百左右的布氏硬度，所以你自己衡量吧。

注：铝板总体硬度排行（从高到低）：七系、二系、四系、六系、五系、三系、一系。

HR-是洛氏硬度，是以0.002mm为一个硬度单位，HRC和HRB是两个在不同压力下的硬度。基本上是没有什么装换的公式，但在一定范围内可以查阅<<国家标准硬度HLD/HRC/HRB/HV/HB/HSD转换换算表副本>>进行比较。

HRB是指在100KG下测试的硬度

HRC是指在150KG下测试的硬度

铝硬质氧化，不同于一般的着色氧化，铝硬质氧化后的机械强度指标是个硬指标，不能含糊。为了保证硬度，一个要点是氧化温度一定要低，在负5度至5度之间。而铝材氧化是个大量放热过程，如不采取降温措施，很快就会达到100度沸腾。你想想，降温措施是多重要！这就大大提高了设备费用（空压机、冷冻机、带冷却夹层的电解槽等）。铝材通电后的电阻加大，这就要订购电压较高的整流器，费用进一步提高。这两点是主要花钱项目。至于开始要买多大的整流器，要看氧化零件的总面积，一般按2-5A/dm²计算。

对这些主要的花大钱的物件心里有数，其他就好办些了。

粗浅之见，仅供参考，谢绝回访。

影响铝制品阳极氧化膜硬度的因素:

1、介质温度，其它条件同等的情况下，氧化温度越低，硬度越高，4度左右最佳；

2、电流密度越大，氧化膜越厚，制品表面越硬，耐磨，但过高膜硬度又下降；

3、氧化膜随氧化时间增长而增厚，但太长，膜疏松多孔而膜硬度下降；

4、氧化介质，硫酸氧化介质比其它介质氧化的膜硬度要高；

HB60-150不等。主合金成分不同，硬度差别很大的。

一般铝合金分为1-7系列总共7个系列普通叫法与硬度简单的阐述下（注：状态以常规状态为主，特殊状态硬度将会不一样的）。

1系列以1100  1050   1060为代表的工业纯铝，也叫铝锌合金硬度在25-32之间！

2系列以2024  2A12 LY12 2017为代表的硬铝或锻铝，也叫铝铜合金硬度在95-135之间！

3系列以3003  3A12 为代表的防锈铝也叫铝锰合金硬度在45-70之间！

4系列的4043  4045为代表的，这个系列的很少用的到，厂里也不以这个做现货的，基本都是要订做的。也叫铝硅合金。

5系列的以5052 5083 5082为代表的防锈铝，也叫铝镁合金硬度在50-90之间！

6系列的以6061 6063 6082为代表的铝镁硅合金，硬度在60-100之间！（这个应用最广泛，价格也是比较便宜的）

7系列的以7075 7A04为代表的超硬铝也叫航空铝或铝锌铜合金，硬度普遍在150左右的。

拓展资料

主要用途

（一）修筑用铝材

1、屋底：1050、1100、3105、5052

2、 住宅、仓库、工厂、办私室、商店： 1050、1100、3003、5005、5052、6063 板、形材

3、 地花板、内壁、隔间： 1100、5005、6063 板、形材

4、换气孔、扶手、照亮器 ：1080、5052、5N01、6063 形材、板

5、门： 1050、1100、5005、5052、6063 板、形材

6、百叶窗： 5052、5182 板

7、窗帘窗轨 ：5052、6063 形板、板

8、格子门、门扉 ：5052、6063 板、形材、管

9、涩窗 ：1100、5052、6063 形材、板

10、窗框： 6063 形材

11、 围墙 ：5052、6061、6N01、6063、5056 板、形材、线

12、阳台：5052、6063、6N01 形材

参考资料百度百科 铝材

铝硬质氧化是一种将铝或者铝合金零件进行氧化后，使得其的产品尺寸发生一定的变化，主要表现在产品的外部尺寸变大，产品的内孔变小，而普通的氧化后的效果则与铝硬质氧化相反。进行铝硬质氧化后，产品的绝缘性和耐磨损性大大的加强了，其表面的硬度效果也得到了改善，所以在机械工业中，某些重要的零件会使用铝硬质氧化的产品来代替。让小编为大家介绍下什么是铝硬质氧化和影响因素有哪些。

铝硬质氧化介绍

硬质阳极氧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最大厚度可达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。

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，因此在国防工业和机械零件制造工业上获得及其广泛的应用。

硬质阳极氧化电解方法很多，例如：硫酸、草酸、丙二醇、磺基水杨酸及其它的无机盐和有机酸等。所用电源可分为直流、交流和交直流叠加电源等几种，目前广泛应用的有下列两种硬质阳极氧化。

(1)硫酸硬质阳极氧化直流法

(2)草酸硬质阳极氧化交直流重选法。

其中，硫酸法是目前得到较广泛应用的一种硬质氧化法。

铝硬质氧化的影响因素

各种因素对氧化膜硬度和生长速度的影响。铝和铝合金表面上能否生成优质的硬质氧化膜层，主要取决于电解液的成份浓度，温度，电流密度，及其原材料的成分。

电解液的浓度

采用硫酸电解液进行硬质阳极氧化时，一般在10%～30%浓度范围内，浓度低时，氧化膜硬度高，特别是纯铝比较明显，但对铜含量较高的铝合金(CY12)例外。因为含铜量较高的铝合金易生成CuAl2的化合物，这种化合物在氧化时溶解速度较快，极易烧毁铝零件。所以一般不适合用低浓度的硫酸电解液，必须在高浓度(H2SO4在 300～400g/L)中进行氧化处理或采用交直流电叠加法处理。

温度对膜层的影响

电解液温度对氧化膜的耐磨性影响极大，一般来说，如果温度下降，那么铝和铝合金的阳极氧化膜耐磨性能就增高，这是由于电解液对于膜的溶解速度下降所造成的，为了获得较高硬度的氧化膜。我们要掌握温度在±2℃范围内进行硬质阳极氧化处理为好。

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。

铝硬质氧化后的产品在许多地方都可以使用到，例如在圆筒活塞作业的机械中，里面的活塞、汽缸、汽塞等零件都是铝硬质氧化后的铝或者是铝合金零件；大型飞机中也有使用到，飞机中的货舱就选用这种耐磨损硬度强的材质做地板；铝硬质氧化产品与镀硬铬镀层相比，成本更低，膜层更加可以牢固的结合，在镀液的过程中会容易一些。以上是小编介绍的关于铝硬质氧化的所有内容。

6063铝合金硬度：95HB

在国家标准GB/T3190中规定的6063铝合金成分范围内，对化学成分的取值不同，会得到不同的材质特性，当化学成分的范围很大时，其性能差异会在很大范围内波动，以致型材的综合性能会无法控制。

6063铝合金广泛用于建筑铝门窗、幕墙的框架，为了保证门窗、幕墙具有高的抗风压性能、装配性能、耐蚀性能和装饰性能，对铝合金型材综合性能的要求远远高于工业型材标准。

扩展资料：

6063铝合金是AL-Mg-Si系中具有中等强度的可热处理强化合金，Mg和Si是主要合金元素，优选化学成分的主要工作是确定Mg和Si的百分含量。

硅引起6063铝合金型材腐蚀的行为完全是可以预防和控制的，只要对原材料的进货、合金成分进行有效控制，保证镁、硅比例在1.3～1.7范围内，并且对各工序的参数进行严格控制，避免硅产生偏析和游离，尽量使硅和镁形成有益的Mg2Si强化相。

如果发现有这种硅腐蚀点现象，在表面处理时就应该特别注意，在脱脂除油过程中，尽量使用弱碱性槽液，如果条件不允许，也应该在酸性除油液中浸泡的时间尽量缩短。

参考资料来源：百度百科——6063铝合金