硬质氧化质量受电解液浓度、温度、电流密度、氧化时间、铝合金成分、电解液搅拌、初始电压、夹具设计及绝缘处理等因素影响,具体如下:

电解液浓度:硫酸电解液浓度通常在10%~30%之间。浓度过低时,氧化膜硬度较高,尤其对纯铝效果显著;但含铜量较高的铝合金(如CY12)例外,因其易生成CuAl₂化合物,氧化时溶解速度快,易烧毁零件,需采用高浓度电解液(H₂SO₄浓度300~400g/L)或交直流电叠加法处理。
温度:电解液温度对氧化膜耐磨性影响极大。温度降低时,电解液对膜的溶解速度下降,氧化膜耐磨性提高。为获得高硬度氧化膜,温度应控制在±2℃范围内。
电流密度:电流密度与氧化膜生成速度和组织密切相关。电流密度过低时,氧化膜生成速度缓慢,处理时间增加;电流密度过高时,溶液和电极因焦耳效应过热,氧化膜溶解速度增加,导致硬度下降、表面粗糙疏松起粉。
氧化时间:氧化时间延长,氧化膜厚度增加,但达到一定时间后,若不增加外加电压,氧化膜实际不再增加。继续延长时间会导致氧化膜硬度降低、疏松起粉;氧化时间过短,则氧化膜厚度薄且不耐磨。
铝合金成分:铝合金中的其他元素通常会使氧化膜质量下降。含铜量较高的铝合金在氧化时溶解速度快,易烧毁零件,需特殊处理。
电解液搅拌:搅拌速度影响氧化膜生成速度和质量。适当的搅拌可促进电解液对流,强化冷却效果,避免局部过热,提升氧化膜均匀性。
初始电压:初始电压过大时,电流增加,焦耳热和生成热剧增,促使溶解速度猛增,氧化膜变软、无光泽、起粉、不耐磨。
夹具设计与绝缘处理:硬质氧化过程中,零件需承受高电压和电流,夹具与零件需保持良好接触,避免接触不良导致击穿或烧伤。对于同一零件上既有普通阳极氧化又有硬质阳极氧化的部位,需根据零件光洁度和精密度安排工序,通常先进行普通阳极氧化,再进行硬质阳极氧化,并对不需要硬质阳极氧化的表面进行绝缘处理。