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东莞硬质氧化膜层厚度和硬度有什么关系?

文章出处:公司动态 责任编辑:东莞市大朗迪保五金厂 发表时间:2025-11-04
  

东莞硬质氧化是铝及铝合金表面经电解处理生成高硬度、高耐磨性氧化膜的工艺,氧化膜厚度通常为5-200μm,硬度可达 HV300-1200,广泛应用于机械、航空、电子等领域。

东莞硬质氧化

硬质氧化的膜层厚度与硬度呈先正相关后趋于平稳的关系,具体规律和影响因素如下:
一、核心关系规律
厚度增长初期(5-50μm)膜层硬度随厚度增加而显著提升。此时氧化膜处于快速生长阶段,膜层结构致密,孔隙率低,厚度增加会增强膜层的承载能力,硬度可从 HV300 提升至 HV800-1000。
厚度中等区间(50-100μm)硬度增长速率放缓,逐渐趋于稳定。膜层内部孔隙率开始上升,外层膜层因电解液渗透和离子扩散,致密性略降,硬度维持在 HV900-1100。
厚度超厚区间(>100μm)硬度基本保持稳定,甚至轻微下降。膜层内部应力累积,孔隙率进一步增加,外层膜层易出现疏松现象,硬度通常稳定在 HV1000-1200,不会随厚度继续提升。
二、关键影响因素
电解液体系硫酸体系下,厚度与硬度的正相关区间更宽,超厚膜层(>150μm)仍能保持较高硬度;草酸体系膜层厚度增长有限(较大约 80μm),硬度峰值出现较早。
工艺参数控制低温(-5~0℃)、高电流密度(3-5A/dm²)下,膜层致密性高,厚度与硬度的正相关关系更明显;温度过高会导致膜层疏松,硬度提升受限。
基材成分高纯度铝(如 6061、7075 铝合金)的膜层厚度与硬度相关性更显著;含铜、硅等杂质较多的铝合金,膜层易出现缺陷,硬度提升随厚度增加更快趋于平缓。