铝阳极氧化是一种通过电化学方法在铝及其合金表面形成氧化膜的工艺。那么,
东莞铝阳极氧化后可以通过以下几种方法提高其表面硬度:

优化氧化工艺参数
提高电流密度:在一定范围内,适当提高阳极氧化过程中的电流密度,可以增加氧化膜的生长速度和致密度,从而提高表面硬度。但电流密度过高可能会导致氧化膜出现烧焦、疏松等缺陷,需要根据具体情况进行调整。
降低电解液温度:较低的电解液温度有助于生成更致密的氧化膜,从而提高硬度。一般来说,将电解液温度控制在 15 - 25℃左右,可以获得较好的硬度效果。不过,温度过低可能会使氧化膜的生长速度变慢,生产效率降低。
延长氧化时间:随着氧化时间的延长,氧化膜厚度增加,硬度也会相应提高。但氧化时间过长会使生产效率下降,成本增加,而且当氧化膜达到一定厚度后,硬度的提升效果会逐渐减弱。
进行后处理
硬质阳极氧化:这是一种特殊的阳极氧化工艺,通过采用特定的电解液配方和工艺参数,如使用高浓度的硫酸电解液、较低的温度和较高的电流密度等,可获得硬度更高的氧化膜。硬质阳极氧化膜的硬度通常可以达到 HV 300 - 500 甚至更高,适用于对硬度要求较高的场合,如航空航天、汽车发动机等零部件。
封孔处理:封孔是阳极氧化后处理的重要环节,良好的封孔可以填充氧化膜的微孔,提高氧化膜的硬度和耐磨性。常见的封孔方法有热水封孔、蒸汽封孔、镍盐封孔等。其中,镍盐封孔能在氧化膜微孔内形成氢氧化镍等物质,填充效果较好,有助于提高表面硬度。
化学镀硬铬:在铝阳极氧化后进行化学镀硬铬,可以在氧化膜表面形成一层硬度极高的铬层,显著提高表面硬度和耐磨性。铬层的硬度通常可达 HV 800 - 1200,能有效提高铝制品的使用寿命。不过,化学镀硬铬过程中可能会使用到一些有毒有害的化学物质,需要注意环保和安全问题。
涂覆耐磨涂层:在铝阳极氧化表面涂覆耐磨涂层,如聚四氟乙烯(PTFE)涂层、陶瓷涂层等,可以进一步提高其表面硬度和耐磨性。这些涂层具有良好的润滑性和耐腐蚀性,能有效减少摩擦和磨损,同时还能提高铝制品的耐化学腐蚀性能。
原材料选择
合金成分:选择合适的铝合金材质对于提高阳极氧化后的表面硬度至关重要。一些铝合金中添加了镁、硅、铜等元素,这些元素可以形成强化相,提高铝合金的基体硬度,进而在阳极氧化后获得更高的表面硬度。例如,6061 铝合金含有镁和硅元素,经过阳极氧化后能获得较好的硬度和耐腐蚀性。
纯度控制:对于某些对硬度要求极高的应用,尽量选择纯度较高的铝或铝合金。杂质含量过高可能会影响氧化膜的质量和性能,导致硬度下降。例如,高纯铝(纯度 99.9% 以上)经过阳极氧化后,其氧化膜的硬度和耐腐蚀性通常比普通铝合金更好。