硬质氧化，全称硬质阳极氧化处理，是一种通过电化学方法在铝及其合金表面生成一层坚硬、耐磨、耐腐蚀氧化膜的表面处理技术。
硬质氧化适用于所有铝合金材质，包括变形铝合金和压铸造铝合金，具体涵盖以下系列及典型合金：
一、适用铝合金系列及典型合金
1000纯铝系
典型合金：1050、1100
特点：纯铝含量高，氧化膜硬度提升显著，尤其适合低浓度硫酸电解液处理。
2000铝铜系
典型合金：2014、2A12（常用于航空活塞杆）
特点：铜含量较高（>5%），需特殊工艺（如硫酸-草酸混合电解液、高电流密度）避免烧损，氧化膜耐磨性优异。
3000铝锰系
典型合金：3003
特点：锰元素提高耐腐蚀性，硬质氧化后膜层结合力强，适用于耐候性要求高的场景。
5000铝镁系
典型合金：5052、5083
特点：镁元素增强强度，氧化膜耐盐雾腐蚀性能突出，常用于海洋环境零部件。
6000铝镁硅系
典型合金：6061、6063
特点：硅含量适中（<8%），氧化膜厚度均匀，耐磨性与耐蚀性平衡，广泛用于机械零件。
7000铝锌系
典型合金：7050、7075
特点：高强度铝合金，但硬质氧化可能降低疲劳强度，需谨慎应用（如非承力结构件）。
铸造铝合金
典型合金：514.2、A514.2、518.2、ADC-5、ADC-6
特点：硅含量较高（>8%），需预处理（如氢氟酸-硝酸混合酸活化）确保氧化膜质量，适用于压铸件表面强化。
二、材质选择的关键因素
合金成分影响
铜含量：>5%时需高浓度电解液或交直流叠加法，避免溶解速度过快导致烧损。
硅含量：>8%时需特殊前处理，否则氧化膜易出现疏松或粉化。
镁/锌含量：提高强度但可能降低疲劳寿命，需根据工况权衡。
工艺适应性
变形铝合金：可直接氧化，但需控制电流密度（如2-4A/dm²）避免局部过热。
压铸造铝合金：需预处理去除表面缺陷，氧化膜厚度建议控制在50-80μm以平衡性能与成本。
三、典型应用场景
汽车制造：6061铝合金发动机缸体、7075铝合金齿轮（非承力部位）。
机械零件：5052铝合金轴承、ADC-12压铸铝合金液压阀体。
电子电器：3003铝合金绝缘支架、6063铝合金散热片。
四、注意事项
尺寸变化：氧化膜厚度增加会导致零件尺寸扩大（单边约膜厚的一半），需预留加工余量。
疲劳强度：高强度铝合金（如7075）硬质氧化后疲劳强度可能下降，需避免用于承力结构。
颜色限制：硬质氧化膜通常为灰至黑色，本色由合金成分决定，染色仅限黑色。
