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。硬质氧化有着不同使用工艺方法。嘉兴硬质氧化
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。嘉兴硬质氧化由于铝硬质阳极氧化的特性，故应用的地方很多。
硬质氧化表面处理就是随着高分子树脂聚合物的发展而兴起的一种金属防腐与装饰的新技术、新工艺和新型复合高效材料。铝合金硬质氧化膜因其具有膜层厚、硬度高、抗腐蚀、耐高温、高压和优良的耐磨性等特点而受到普遍的重视。工业中生产纤维的零部件，纺杯、储纱盘、搓轮等高速转动部件，微弧氧化膜提供耐热、耐磨和适当的表面粗糙度，已在国内外使用多年。多孔层的致密性主要由阳极氧化的电压决定。在恒电流工艺下，溶液温度低、电流密度高、硫酸浓度低都会使得氧化膜阻挡层厚度增大，导致阳极氧化电压升高，氧化膜的孔隙率也随着下降，因此氧化膜的显微硬度也随之提高。在外加电压达到起弧电压之前，金属表面已经被阳极氧化膜所覆盖。
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。另外，可通过降低阳极氧化温度或降低硫酸浓度来实现硬质阳极氧化处理。对于铜含量大于5%或硅含量大于8%的变形铝合金，或者高硅的压铸造铝合金，也许还应考虑增加一些阳极氧化的特殊措施。例如：对于2XXX系铝合金，为了避免铝合金在阳极氧化过程中被烧损，可采用385g/L的硫酸加上15g/L草酸作为电解槽液，电流密度也应该提高到2。5A/dm以上。铝是钝化型金属，与钛、钽、铌等金属一样，表面钝态氧化膜是提供保护的重要因素，因此，阳极氧化是一种非常有效的金属保护手段。铝的阳极氧化处理工艺可以从多种角度加以分类，比如按照电解质溶液、阳极氧化电源波形、阳极氧化膜结构、阳极氧化的特性等加以分类硬质氧化后产品的外部尺寸会变大，内孔会变小。
活塞硬质阳极氧化：随着发动机的高功率化，活塞的热应力和机械应力增大。因此，活塞顶部燃烧室周围往往发生龟裂现象(热裂纹)，已成为铝合金活塞的重要问题。经实验及使用证明：硬质阳极氧化处理是控制热龟裂非常有效的办法，已成为活塞正规处理方法之一。阳极氧化处理对控制活塞顶部，特别是直喷式燃烧室口部热龟裂很有效，在燃烧使活塞温度升高的时候，燃烧室口部母材部分会产生通常的压缩应力，如果有阳极氧化处理层，那么在阳极氧化处理层附近的母材部分会产生拉伸应力，该拉伸应力有缓和产生在铝母材部分压缩应力的作用。阳极氧化膜层熔点高达2000℃，导热系数小于0.16w／m.k，可使活塞顶部燃烧室承受瞬时高温，并可起绝热作用，具有良好的耐热性、绝缘性和防腐性膜层。硬质氧化在氧化过程中都必须在酸性的反应溶液中进行。嘉兴硬质氧化
硬质氧化以功能为主，一般用于耐磨、耐电的场合。嘉兴硬质氧化
硬质氧化膜一般要求厚度为25-150um，大部分硬质阳极氧化膜的厚度为50-80um，膜厚小于25um，硬质阳极氧化膜，用于齿键和螺线等使用场合的零部件，耐磨或绝缘用的阳极氧化膜厚度约为50um，在某些特殊工艺条件下，要求生产厚度为125um以上的硬质阳极氧化膜，但是必须注意阳极氧化膜越厚，其外层的显微硬度可以越低，膜层表面的粗糙度增加。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。另外，可通过降低阳极氧化温度或降低硫酸浓度来实现硬质阳极氧化处理。对于铜含量大于5%或硅含量大于8%的变形铝合金，或者高硅的压铸造铝合金，也许还应考虑增加一些阳极氧化的特殊措施。例如：对于2XXX系铝合金，为了避免铝合金在阳极氧化过程中被烧损，可采用385g/L的硫酸加上15g/L草酸作为电解槽液，电流密度也应该提高到2。5A/dm以上。嘉兴硬质氧化
