硬质阳极氧化过程的机理与前述的普通阳极氧化成膜机理一样，都是膜的电化学生成与化学溶解两个过程相互转变的结果。但是，为了得到硬度高、膜层厚的氧化膜，在阳极氧化过程中，必须降低槽液温度，以便降低氧化膜的溶解速度。由于硬质氧化膜厚、致密，具有较高的电阻，影响阳极氧化过程的进行。为了使氧化正常进行，并达到要求的厚度，势必要提高槽电压来克服电阻的影响，使阳极电流保持一定。由于电压升高，电流过大，会产生大量的热，造成零件附近溶液的温度升高，加速氧化膜的溶解。为了消除这一影响，需要采用制冷设备进行人工强制降温，并用净化的压缩空气强烈搅拌，带走零件周围的热量。铝合金硬质氧化膜因其具有的特点而受到普遍的重视。苏州铝硬质氧化企业
硬质氧化膜的厚度较高，所以如需要进一步加工的铝零件或以后需要装配的零件，应事先留有一定的加工余量，及指定装夹部位。因硬质阳极氧化时，要改变零件尺寸，故在机械加工时，要事先预测，氧化膜的可能厚度和尺寸公差，而后在确定阳极氧化前的零件实际尺寸，以便处理后，符合规定的公差范围。一般来说，零件增加的尺寸大致为生成氧化膜厚度的一半左右。硬质阳极氧化的零件在氧化过程中，要承受很高的电压和较高的电流，一定要使夹具和零件能保持极良好的接触，否则将因接触不良而造成击穿或烧伤零件接触部位的毛病。所以要求对不同形状的零件，以及零件氧化后的具体要求来设计和制造夹具。苏州铝硬质氧化企业为了得到质量较好的硬质阳极氧化膜，并能保证零件所需要尺寸，就必须按要求来进行加工。
混合酸常温硬质阳极氧化是指以硫酸为主，加入少量草酸等二元酸，以获得较厚的膜，同时扩大使用温度的上限，可允许将阳极氧化温度提高到10-20℃之间，所获得硬质氧化膜的特征与硫酸氧化膜相似。在10-20℃下电解，能获得耐磨性好的氧化膜和高着色率;实行高电流密度的混合酸电解，可防止氧化膜溶解，可在较高的温度下实施，降低生产成本，使膜层更加平滑、光洁、细密，厚度更大，硬度更高。通过对于铝合金硬质阳极氧化工艺研发及发展，可以得出优良的耐磨性、耐热性和绝缘性。
零件硬质阳极氧化表面出现白斑的原因：一、腐蚀产物形貌与成分分析。对螺纹深孔底端的内表面进一步观察分析，深孔内部铬酸硬质氧化膜层出现明显的腐蚀现象，主要的腐蚀模式为点蚀，腐蚀坑洞直径多在10um以内。点蚀坑内部及其周围发现大量的腐蚀产物：同时，在螺纹深孔底端的内表面存在片状的腐蚀产物脱落及典型的龟裂状“泥纹花样”。腐蚀产物的EDAX检测结果表明：其中的化学元素包括少量的外来元素氯和硫。二、膜层形貌与成分分析。利用扫描电子显微镜及X射线能谱仪对铝合金连接座零件表面的铬酸硬质氧化膜层进行深入分析。在无白斑出现的区域对表面进行观察，发现铬酸硬质氧化膜正常区域的膜层宏观表面非常致密，并无异常的宏观孔洞缺陷，其SEM形貌及EDAX成分分析结果。硬质氧化的电解液在-10℃～+5℃左右的温度下电解。
硬质氧化的原理：单纯硫酸型铝合金硬质阳极氧化原理和普通阳极氧化没有本质区别，如果是混酸型硬质氧化会存在一些附反应。1.阴极反应：4H++4e=2H2↑。2.阳极反应：4OH－－4e=2H2O+O2↑。3.铝氧化：阳极上析出的氧呈原子状态,比分子状态的氧更为活泼，更易与铝起反应：2Al+3O→Al2O3。4.氧化于阳极膜溶解的动平衡：氧化膜随着通电时间的增加，电流增大而促使氧化膜增厚。与此同时，由于（Al2O3）的化学性质有两重性，即它在酸性溶液中呈碱性氧化物，在碱性溶液中呈酸性氧化物。无疑在硫酸溶液中氧化膜液发生溶解，只有氧化膜的生成速度大于它的溶解速度，氧化膜才有可能增厚，当溶解速度与生成速度相等时，氧化膜不再增厚。当氧化速度过分大于溶解速度时，铝和铝合金制件表面易生成带粉状的氧化膜。硬质阳极氧化的槽液，一般是硫酸溶液以及硫酸添加有机酸，如草酸、氨基磺酸等。苏州铝硬质氧化企业
硬质氧化处理的注意事项：制品上所有棱角应倒成直径不小于0.5mm的圆弧。苏州铝硬质氧化企业
零件硬质阳极氧化表面出现白色斑点说明区域存在明显的腐蚀形貌，不仅有龟裂纹。而且有典型的腐蚀坑。结果表明：被破坏的膜层成分中，含有异常的氯元素，其质量分数高达5.49%。三、宏观检验。使用放大镜和体视显微镜对该连接座的宏观形貌进行观察。连接座表面呈现一片白色斑点区域，在其底部深孔附近也观察到白色斑点区域。仔细观察发现白色斑点区域明显存在类似液体流淌的痕迹特征。为了对连接座进行立体检测，特对该零件中的一个螺纹深孔进行解剖。孔内有发白现象。与基体材料存在一定色差，在孔内底端存在少量疑似腐蚀产物。苏州铝硬质氧化企业
