MIL-PRF-8625 Type III 硬质阳极氧化是一层厚而硬的氧化铝膜，名义厚度通常约为 0.002 in (50 µm)，大约一半向外生长，一半向金属内部生长。Type II 更薄，用于防腐蚀和着色。Type I 是一层薄的铬酸膜。选哪一种，以及如何标注，决定了表面处理之后孔是否仍然配合、螺纹是否仍能通过量规。本指南涵盖类型、等级、厚度、增长、遮蔽、封闭、合金表现和图纸标注。
MIL-PRF-8625 中的类型和等级
MIL-PRF-8625 是一份性能规范。它取代了 MIL-A-8625，现行版本是 F 及其修订；请核对您的合同指定哪一版。它按类型 (工艺) 和等级 (颜色) 定义膜层。
- Type I： 铬酸阳极氧化。Type IB： 低电压铬酸阳极氧化。Type IC： Type I 和 IB 的非铬酸替代工艺。
- Type II： 常规硫酸阳极氧化。Type IIB： 薄层硫酸阳极氧化，也用作 Type I 和 IB 的非铬酸替代工艺。
- Type III： 硬质阳极氧化膜，通常在低温和较高电流密度下使用硫酸。
- Class 1： 未染色。Class 2： 染色或着色。
也有商用的对应规范：硬质阳极氧化用 SAE AMS 2469，硫酸阳极氧化用 AMS 2471 (未染色) 和 AMS 2472 (染色)。替代是合同层面的决定，而不是工厂的决定。
Type I、Type II 与 Type III 对比
| 特性 | Type I / IB | Type II | Type III |
|---|---|---|---|
| 电解液 | 铬酸 | 硫酸，接近室温 | 硫酸，低温 (常接近 0 °C) |
| 典型厚度 | 0.00002 至 0.0003 in (0.5 至 7.6 µm) | 0.0002 至 0.001 in (5 至 25 µm) | 0.0005 至 0.0045 in (13 至 114 µm)，名义约 0.002 in (50 µm) |
| 向外生长 | 小 | 约为厚度的三分之一，视工艺而定 | 约为厚度的一半 |
| 耐磨性 | 低 | 中等 | 高；硬度常被引述为相当于 HRC 60 至 70 |
| 颜色选择 | 灰色，染色有限 | 范围广，包括黑色 | 天然灰色至青铜色或深灰色；可染黑，颜色有差异 |
| 封闭 | 封闭 | 默认封闭 | 除非指定否则不封闭 |
| 对疲劳的影响 | 最小 | 中等 | 降低最大 |
| 国防领域的典型用途 | 对疲劳敏感的航空结构 | 壳体、支架、机箱、盖板 | 滑块、导轨、安装座、耐磨垫、绝缘表面 |
数值为行业典型数字，而非承诺。规范对某些类型按膜重而不是厚度进行控制，因此具体验收标准请核对现行版本。Type I 使用六价铬，航空航天以外的许多处理厂已不再运行；如果您的图纸标注 Type I，请询问 Type IC 或 IIB 是否可接受。通过 milcnc.com 匹配的供应商，通过其表面处理厂安排 Type II 和 Type III。
厚度与尺寸增长
阳极氧化将铝表面转化为氧化物。一部分氧化物位于原始表面之上，一部分取代了其下的金属。对于 Type III，通常的经验法则是 50% 向外、50% 向内。对于 Type II，向外生长的比例较小，常被引述为约三分之一。
增长作用于每个被涂覆的表面，因此直径的变化是向外增长的两倍。
假设的例子：12 mm H7 孔
一个公差为 H7 (0 至 +0.018 mm) 的 12.000 mm 孔，做 0.002 ± 0.0002 in (50 ± 5 µm) 的 Type III。
- 每侧向外增长：22.5 至 27.5 µm
- 孔径缩小：45 至 55 µm
- 要使成品落在 12.000 至 12.018 mm 之内，阳极氧化前所需的孔径：约 12.055 至 12.063 mm
18 µm 的公差带在阳极氧化前缩小到约 8 µm，因为膜厚的波动消耗了其余部分。这在配有好镗头的CNC上是可以达到的，但与图纸上名义 H7 的要求完全是两回事。通常的替代办法是遮蔽该孔，或先阳极氧化，再将膜珩磨到尺寸。
螺纹
对于 60 度螺纹，中径的变化约为向外增长的四倍。向外生长 25 µm 的 Type III 膜，会使中径移动约 100 µm，远大于任何 2A/2B 或 3A/3B 的余量。因此在几乎所有 Type III 工作中，螺纹都要遮蔽。替代办法是考虑表面处理而攻大一号，或在阳极氧化之后装螺套。切勿用标准丝锥通过硬质阳极氧化的螺纹来“清理”；这会去掉膜层并使丝锥变钝。
膜层变薄的地方
膜层厚度在深孔和盲孔内部会下降，并且它垂直于表面生长，因此在锐利的外角处会留下薄弱或无膜的区域。对于 Type III，设计允许时，请给外侧棱边约 0.5 至 0.8 mm (0.020 至 0.030 in) 的圆角。
遮蔽
遮蔽那些必须保持尺寸或电气状态不变的部位：
- 轴承孔、压配合和精密定位直径
- 螺纹孔和铣削螺纹
- 电接地和搭接点 (这些位置通常改做 MIL-DTL-5541 Class 3 转化膜)
- 平面度要求严格、膜层会增加偏差的配合面
处理厂用硅胶塞和帽、止镀漆或乙烯基胶带进行遮蔽。请在图纸上用剖面线区域和标注旗注标示遮蔽区域，并允许边界公差 (胶带和漆通常约为 0.5 至 1 mm)。Type III 在处理期间还需要牢固的电接触，这会留下裸露的挂具痕迹。请说明允许挂具痕迹的位置，否则由处理厂自行选择。
封闭
封闭会封住氧化膜的孔隙。Type II 默认封闭，通常使用热去离子水、乙酸镍或重铬酸盐。重铬酸盐提供良好的耐腐蚀性，并使 Class 1 带有黄绿色调，但它是六价铬工艺。规范中对封闭的 Type II 膜的盐雾要求是常见的验收试验 (近期版本按 ASTM B117 为 336 小时；请核对您的版本)。
Type III 除非图纸或合同要求，否则不封闭，因为封闭会使表面变软并降低耐磨性。如果硬质阳极氧化的零件不喷漆而置于室外，例如地面保障夹具，请指定封闭，并接受耐磨性能的一些损失。
6061 与 7075 的表现
6061-T6 (镁和硅，铜 0.15 至 0.40 百分比) 阳极氧化均匀。Type II 上色一致，Type III 呈均匀的灰色至深灰色，厚度越大越深。
7075-T6 (锌 5.1 至 6.1 百分比，铜 1.2 至 2.0 百分比) 产生更暗的 Type III 膜，均匀性可能稍差。在高电流密度下，它更容易在锐边处烧蚀，因此边缘圆角更重要。7075 上的透明 Type II 常带有淡淡的黄色。
2024 (铜 3.8 至 4.9 百分比) 是难做的一种；规范对铜含量超过 2 百分比的合金采用较宽松的磨耗限值。高硅铸造合金会得到斑驳的膜层。
适用于任何合金的实用规则：在阳极氧化之前完成所有机加工和热处理，切勿对含有钢质螺套或异种合金的组件进行阳极氧化，并在表面处理之后再安装螺纹护套。
如何在图纸上标注 Type III
一份完整的说明可以消除处理厂的大部分猜测：
1. ANODIZE PER MIL-PRF-8625, TYPE III, CLASS 1.
COATING THICKNESS 0.0020 ± 0.0005 IN (51 ± 13 µm).
DO NOT SEAL.
2. MASK SURFACES INDICATED BY FLAG NOTE A.
NO COATING PERMITTED IN THREADED HOLES.
3. RACK MARKS PERMITTED ONLY ON SURFACES INDICATED BY FLAG NOTE B.
4. DIMENSIONS APPLY AFTER ANODIZE UNLESS NOTED "PRE-FINISH".
5. PROCESSOR CERTIFICATE OF CONFORMANCE REQUIRED,
INCLUDING THICKNESS READINGS.如果合同固定了版本，请包含规范版本；Class 2 的颜色 (标准样品或 FED-STD-595 编号)；以及如何验证厚度：量产时用 ASTM B244 的涡流法，需要解决争议时用 ASTM B487 的显微切片。更严的厚度公差，例如 ±0.0002 in，在简单几何形状上往往可以做到，但请先与处理厂商定。
阳极氧化前的尺寸：由谁来计算
有三种可行的做法：
- 仅给成品尺寸。 图纸给出阳极氧化之后的尺寸，供应商根据处理厂已知的增长量计算处理前的尺寸。这是最常见的做法，也使图纸保持简洁。
- 两套尺寸都给。 关键特征同时显示处理前和成品的数值。这消除了歧义，但必须在各版本之间保持一致。
- 遮蔽。 关键配合部位被遮蔽，因此其尺寸不变。
大多数买家将第一种和第三种结合使用。无论选择哪种，都请要求供应商在 DFM 说明中列出处理前的目标尺寸，并在首件上于阳极氧化前后测量关键特征。AS9102 首件检验指南说明了如何记录，我们的质量页面介绍了匹配的供应商提供的检验记录。表面处理标注如何与材料、螺纹和标记要求相配合，请参阅军规CNC加工指南。
如果您已有带阳极氧化标注的图纸，想在报价前就增长和遮蔽方面进行审阅，请作为RFQ发送。
发送阳极氧化零件RFQ
请包含图纸 (PDF、DWG 或 DXF) 和模型 (STEP 或 IGES)、完整的表面处理说明、合金和状态、数量，以及尺寸适用于表面处理之前还是之后。请标出遮蔽区域和挂具痕迹位置。加工能力页面列出了所对接的材料、公差和表面处理，零件必须是不受管制的物项，例如壳体、支架、导轨、安装座和外壳。
我们先签署双向NDA，检查资料包的完整性和出口敏感性，并将其匹配给最多三家合格的供应商。完整RFQ提交后24个工作小时内收到报价，报价中会列出表面处理厂、材料证书、FAI计划和交期。提交您的RFQ。