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铝硬质阳极氧化（简称铝硬质氧化）是针对铝及铝合金的高性能表面强化工艺，核心是在低温电解液中生成 20-150μm 的致密 Al₂O₃氧化膜，兼具超高硬度、耐磨性和耐腐蚀性，适配严苛工况。
核心工艺原理
以铝材为阳极，浸入硫酸系（主流）、草酸系或混合酸电解液，通过控制低温（-5℃-10℃）和高电流密度（2-5A/dm²），抑制氧化膜溶解、促进致密生长。膜层与基材冶金结合，无脱落风险，孔隙率仅 10%-20%（远低于普通阳极氧化）。
核心性能指标
硬度：显微硬度 HV500-1200，6061 铝合金可达 HV700-900，7075 铝合金可达 HV800-1100。
耐磨性：耐磨性能是基材的 5-10 倍，可通过 1000 次以上负重摩擦（500g）无明显磨损。
耐腐蚀性：中性盐雾测试（NSS）≥96 小时，部分工艺可达 200 小时以上，抗酸碱侵蚀能力强。
耐热性：长期工作温度≤150℃，短期可承受 300℃高温，氧化膜熔点 2050℃。
膜层特性：厚度均匀（偏差≤±5μm），可染色（深色系为主）、封孔或做润滑处理。
关键工艺控制要点
电解液控制：硫酸浓度 15%-20%，温度严格控制在 - 5℃-10℃（需专业制冷设备），避免膜层溶解。
电流调节：初始电流 1-2A/dm²，逐步升至 2-5A/dm²，防止电流过大导致工件烧伤。
前处理：除油（50-60℃碱性除油剂，5-8 分钟）→ 碱洗（40℃ NaOH 溶液，2-3 分钟）→ 中和（常温 10% 硝酸，2 分钟）→ 纯水漂洗，确保表面无杂质。
后处理：优先高温沸水封孔（95-100℃，20-40 分钟）或中温镍盐封孔；需润滑的零件可浸油或涂 MoS₂涂层。
尺寸预留：膜层单边生长厚度为总膜厚的一半，设计时需预留对应余量（如目标膜厚 50μm，单边预留 25μm）。