铝型材

铝材由铝和其它合金元素制造的制品，主要金属元素是铝，在加上一些合金元素，提高铝材的性能。通常是先加工成铸造品、锻造品以及箔、板、带、管、棒、型材等后，再经冷弯、锯切、钻孔、拼装、上色等工序而制成。

铝型材生产工艺： 1、铝材生产的首道工序：熔铸。主要过程为：

（1）配料：根据需要生产的具体合金牌号，计算出各种合金成分的添加量，合理搭配各种原材料。

（2）熔炼：将配好的原材料按工艺要求加入熔炼炉内熔化，并通过除气、除渣精炼手段将熔体内的杂渣、气体有效除去。

（3）铸造：熔炼好的铝液在一定的铸造工艺条件下，通过深井铸造系统，冷却铸造成各种规格的圆铸棒。

2、型材成形的手段：挤压。 先根据型材产品断面设计、制造出模具，利用挤压机将加热好的圆铸棒从模具中挤出成形。常用的牌号6063合金，在挤压时还用一个风冷淬火过程及其后的人工时效过程，以完成热处理强化。不同牌号的可热处理强化合金，其热处理制度不同。

3、上色。

处理方式一般是氧化：挤压好的铝合金型材，其表面耐蚀性不强，须通过阳极氧化进行表面处理以增加铝材的抗蚀性、耐磨性及外表的美观度。

其主要过程为：

（1）表面预处理：用化学或物理的方法对型材表面进行清洗，裸露出纯净的基体，以利于获得完整、致密的人工氧化膜。还可以通过机械手段获得镜面或无光（亚光）表面。

（2）阳极氧化：经表面预处理的型材，在一定的工艺条件下，基体表面发生阳极氧化，生成一层致密、多孔、强吸附力的AL203膜层。

（3）封孔：将阳极氧化后生成的多孔氧化膜的膜孔孔隙封闭，使氧化膜防污染、抗蚀和耐磨性能增强。氧化膜是无色透明的，利用封孔前氧化膜的强吸附性，在膜孔内吸附沉积一些金属盐，可使型材外表显现本色（银白色）以外的许多颜色，如：黑色、古铜色、金黄色及不锈钢色等。

铝型材的特征： 1、抗腐蚀性

铝型材的密度只有2.7g/cm3，约为钢、铜或黄铜的密度(分别为7.83g/ cm3，8.93g/ cm3)，的1/3。在大多数环境条件下，包括在空气、水(或盐水)、石油化学和很多化学体系中，铝能显示优良的抗腐蚀性。

2、电导率

铝型材由于它的优良电导率而常被选用。在重量相等的基础上，铝的电导率近于铜的两倍。 3、热导量率

铝合金的热导量率大约是铜的50-60%，这对制造热交换器、蒸发器、加热电器、炊事用具，以及汽车的缸盖与散热器皆为有利。

4、非铁磁性

铝型材是非铁磁性的，这对电气工业和电子工业而言是一重要特性。铝型材是不能自燃的，这对涉及装卸或接触易燃易爆材料的应用来说是重要的。

5、可机加工性

铝型材的可机加工性是优良的。在各种变形铝合金和铸造铝合金中，以及在这些合金产出后具有的各种状态中，机加工特性的变化相当大，这就需要特殊的机床或技术。

6、可成形性

特定的拉伸强度、屈服强度、可延展性和相应的加工硬化率支配着允许变形量的变化。商业上可提供的铝型材在不同形态下成形性的额定值取决于成形的工艺方法。

7、回收性

铝具有极高的回收性，再生铝的特性与原生铝几乎没有别。 表面处理分类： 1. 阳极氧化铝材 2. 电泳涂装铝材 3. 粉末喷涂铝材 4. 木纹转印铝材 5. 氟碳喷涂铝材

6. 刨光铝材(分为机械刨光与化学抛光二种，其中化学抛光成本最高，价格也最贵) 各种表面处理工艺后铝型材的特征与性能

磨砂面料铝型材：磨砂面铝型材避免了光亮的铝合金型材在建筑装饰中存在一定的环境、条件下会形成光的干扰的缺点，它的表面如锦缎一样细腻柔和，很受市场的青睐，但现有的磨砂材必须克服表面砂粒不均匀，并能看到模纹的不足。

多色调表面处理铝型材：目前单调的银白色和茶色已不能满足建筑师们与外墙装饰面砖、外墙乳胶的很好配合，新型的不锈钢色、香槟色、金黄色、钛金色、红色系列（酒红色、枣红色、黑色、紫色）等加上彩色玻璃能使装饰效果锦上添花。这些型材都必须经化学或机械抛光之后再氧化，效果才佳。

电泳涂漆铝型材：电泳涂漆型材表面光泽柔和，能抵抗水泥、砂浆酸雨的侵蚀，日本90%的铝型材都经过电泳涂漆。

粉末静电喷涂铝型材：粉末静电喷涂型材的特点是抗腐蚀性能优良，耐酸碱盐雾大大优于氧化着色型材。

等离子体增强电化学表面陶瓷化铝型材：该类型材是当今世界最先进的处理技术技术。此型材产品质量优良，但成本较高。它具有20多种色调，其最大特点是可根据需要象印花布一样套色，型材表面色彩缤纷，装饰效果极佳

镀钛工艺：铝型材镀钛金工艺，属于镀膜技术，它是在常规镀钛工艺基础上增加预镀和电镀工艺步骤，预镀工艺是将活化后的镀件置于食盐和盐酸的水溶液中进行化学处理；电镀工艺的镀液成分包括硫酸镍、氯化镍、硼酸、十二烷基硫酸钠、糖精、光亮剂，本工艺具有简单、实用、效果佳等优点，本工艺制得的钛金铝型材其膜层硬度HV≈1500、同等条件下比镀22K金耐磨150倍，可加工成各种形态的金色、彩色，黑色等光亮的多种系列铝型材产品。

铝型材镀钛金工艺，包括选材、抛光、化学除油、清水冲洗、活化、真空镀钛工艺步骤，其特征在于它还包括：

a、预镀工艺，该工艺是将活化后并经清水冲洗的钛金铝型材置于由食盐、盐酸和水组成的液体中进行化学处理，处理温度为常温，处理时间至液体发生激烈化学反应为止；

b、电镀工艺，该工艺中镀液成份包括硫酸镍、氯化镍、硼酸、十二烷基硫酸钠、糖精、光亮剂，工艺条件：电流3-4A /dm阴极移动、5-7A/dm空气搅拌，镀液温度50-60℃，PH 值3．9-4．2，电镀时间15分钟。

劣质特征

1、挤压缺陷。

铝型材挤压过程中因挤压设备是否完备，挤压工艺是否成熟以及操作是否失当，会产生诸如气泡、夹杂、成层、色差、扭曲等缺陷，影响铝型材的质量。

2、氧化膜厚度薄。

国家标准规定建筑铝型材氧化膜厚度应不小于10um（微米）。厚度不够，铝型材表面易锈蚀、腐蚀。抽验中一些无产名、厂址、生产许可证、合格证的铝型材，其氧化膜厚度仅2至4um，有的甚至没有氧化膜。据专家估算每减少1um氧化膜厚度，每吨型材可减少电耗成本150多元。

3、化学成分不合格。

掺入大量杂铝、废铝的铝型材能大大降低成本，但会导致建筑铝型材化学成分不合格，严重危及建筑工程安全。

4、降低型材壁厚。

90系列推拉窗型，按国家标准其铝型材壁厚最低不小于1．4mm，一些广东产品仅0．6至0．7mm。46系列地弹门型，国家标准使用的铝型材壁厚最低不小于1．62mm，抽检中，广东的一些产品仅0．97至1．18mm。

5、劣质铝型材大量减少封闭时间。

减少了化学试剂损耗，成本降了，但型材耐腐蚀性能也大大降低了。 分类： 1、铝材加工工艺分类：铸造材、 热处理型合金、非热处理型合金 。

2、铝材加工制品分类：轧延制品：片材(Sheet)、板材(Plate)、卷片材(Coil)、带材。挤型制品：管材、实心棒材、型材(Profiles)。铸造制品：铸件。

3、按用途可分以下五类

① 建筑铝型材（分为门窗和幕墙二种）. ② 散热器铝型材。

③ 一般工业铝型材：主要用于工业生产制造用的，如自动化机械设备、封罩的骨架以及各公司根据自己的机械设备要求定制开模，比如流水线输送带、提升机、点胶机、检测设备、货架等等，电子机械行业和无尘室用得居多。

④.轨道车辆结构铝合金型材：主要用于轨道车辆车造。 ⑤.装裱铝型材，制作成铝合金画框，装裱各种展览、装饰画。

4、按合金成分类：可分为纯铝合金 (1××× 系列) 、铝铜合金 (2×××系列) 、铝锰合金 (3×××系列)、铝硅合金(4×××系列) 、铝镁合金(5××× 系列) 、 铝镁硅合金 (6×××系列)、 铝锌镁合金 (7×××系列)、铝与其他元素合金（8×××系列)，其中6系的最为常见，不同的牌号区别在于各种金属成分的配比是不一样的，除了常用的门窗铝型材如60系列、70系列、80系列、90系列、幕墙系列等建筑铝型材之外，工业铝型材没有明确的型号区分，大多数生产厂都是按照客户的实际图纸加工的。

铝材重量计算公式大全：

方铝棒重量（公斤）=0.0000027×边宽×边宽×长度

方紫铜棒重量（公斤）=0.00000×边宽×边宽×长度 方黄铜棒重量（公斤）=0.0000085×边宽×边宽×长度 铝花纹板：每平方米重量=2.96*厚度

铝管重量（公斤）=0.00000879×壁厚×（外径-壁厚）×长度 铝板重量（公斤）=0.0000027×厚×宽×长度 常用铝型材及其特性 1、电泳铝型材

① 极强的耐蚀性:表面抗腐性能极高,能有效地防止酸,碱.盐侵蚀.是防健筑灰浆腐蚀最好的品种。

② 满意的性能寿命,即使在苛刻、恶劣环境下装饰使用,也能确保50年寿命以上不腐蚀、不老化、不褪色、不脱落。

③ 手感光滑细腻,外观鲜艳亮丽、富丽堂皇，多种颜色可供选择。 ④ 漆膜硬度高，可耐3H以上铝笔硬度画刻。 2、氧化铝材

把基材作为阳极，置于电解液中进行电解，人为地在基材表面形成一层具有保护性的氧化膜从而形成了氧化铝材。

氧化铝材主要特点：

① 具有很强的耐磨性、耐候、耐蚀性。

② 可以在基材表面形成多种色彩，最大限度的适合您的要求。 ③ 硬度强，适合各种建筑、工业料的制作。 3、稀土泡沫铝材 金属泡沫材料是一种物理功能与结构一体化的新型工程材料。它所具备的多种优异物理性能使其在消声、减震、分离工程、催化载体、屏蔽防护、吸能缓冲等多个领域获得了广泛应用。其中，用稀土铝合金制成的泡沫铝材，也被认为是一种大有前途的用于未来汽车、轮船以及其他交通运输工具的优良材料。

据了解，金属泡沫材料制备方法大致有：粉末冶金法，该法又可分为松散烧结和反应烧结两种；渗流法；烧结溶解法；熔体发泡法；共晶定向凝固法等。在这些众多制备方法中，熔体发泡法因其生产工艺相对简单、成本低，因而最具有工业化大生产的前景。日本市场上供应的金属泡沫材料主要就是用熔体发泡法生产的泡沫铝块件。

熔体发泡法的技术难点在于：控制熔体的粘度；选择合适的金属发泡剂。一般情况下要求熔体的粘度大些，同时要求所用发泡剂在金属熔点附近能迅速起泡。

工艺过程分两部分进行： ① 稀土铝合金的研制。 ② 稀土泡沫铝合金的制备。

稀土铝合金的研制不仅可提高合金的强度，还能降低合金的熔化温度，有利于制备强度大的稀土泡沫铝合金。在一定的合金粘度下，用合适的发泡剂均匀分散到熔体中发泡，是制备泡沫金属的技术关键。在稀土铝合金的稀土添加剂中，稀土含量从0.1%～0.7%。采用熔体发泡法制备稀土泡沫铝合金，用铝合金作为基体金属，在熔融状态下与自行配制的稀土添加剂熔炼，得到稀土铝合金熔体后，加入金属增粘剂和发泡剂，在稀土铝合金发泡池中进行发泡反应，成型后便得到稀土泡沫铝合金。

4、建筑用铝材

由铝和铝合金材料制的建筑制品。通常是先加工成铸造品、锻造品以及箔、板、带、管、棒、型材等后，再经冷弯、锯切、钻孔、拼装、上色等工序而制成。

性能:纯铝强度低，其用途受到。但加入少量的一种或几种合金元素，如镁、硅、锰、铜、锌、铁、铬、钛等，即可得到具有不同性能的铝合金。铝合金再经冷加工和热处理，进一步得到强化和硬化，其抗拉强度大大提高。

铝的标准电位是-1.67伏，化学性质很活泼,易与空气中的氧作用而形成一层牢固致密的氧化膜，所以在普通的大气和清洁的水中，铝具有良好的耐腐蚀性。但与钢或其他金属材料接触时会产生电化腐蚀，在潮湿的环境中与混凝土、水泥砂浆、石灰等碱性材料接触时会产生腐蚀,与木材、土壤等接触时也会产生腐蚀。因此,需进行适当的防腐处理。

生产方法:铝合金按其生产方式不同，分为铸造铝合金和变形铝合金两大类。建筑上一般采用变形铝合金，用以轧成板、箔、带材，挤压成棒、管或各种复杂形状的型材。变形铝合金按其性能、用途不同，分为防锈铝合金、硬铝、超硬铝和特殊铝等。建筑中一般采用工业纯铝(L1～L1)、防锈铝合金（LF2、LF21等）及锻铝(LD2)等。

特点和用途 铝和铝合金的最大特点，首先是其容重约为钢的1/3,而比强度（强度极限与比重的比值）则可达到或超过结构钢。其次，铝和铝合金易于加工成各种形状，能适应各种连接工艺，从而为建筑结构采用最经济合理的断面形式提供有利条件。所以，采用铝合金不仅可以大大减轻建筑物的重量，节省材料，而且还可减少构件的运输、安装工作量，加快施工进度。这对于地震区及交通不便的山区和边远地区，其经济效果更为显著。铝和铝合金色泽美观，耐腐蚀性好，对光和热的反射率高，吸声性能好，通过化学及电化学的方法可获得各种不同的颜色。所以铝材广泛用于工业与民用建筑的屋面、墙面、门窗、骨架、内外装饰板、天花板、吊顶、栏杆扶手、室内家具、商店货柜以及施工用的模板等。

建筑业是铝材的三大主要市场之一，世界上铝总产量的20%左右用于建筑业，一些工业发达国家的建筑业，其用铝量已占其总产量的30%以上。建筑铝材的产品不断更新，彩色铝板、复合铝板、复合门窗框、铝合金模板等新颖建筑制品的应用也在逐年增加。中国已在工业与民用建筑中应用铝合金制作屋面、墙面、门窗等，并逐渐扩及内外装饰、施工用模板等，已取得良好效果。

铝型材的焊接 焊接方法：

几乎各种焊接方法都可以用于焊接铝及铝合金，但是铝及铝合金对各种焊接方法的适应性不同，各种焊接方法有其各自的应用场合。气焊和焊条电弧焊方法，设备简单、操作方便。气焊可用于对焊接质量要求不高的铝薄板及铸件的补焊。焊条电弧焊可用于铝合金铸件的补焊。惰性气体保护焊(TIG或MIG)方法是应用最广泛的铝及铝合金焊接方法。铝及铝合金薄板可采用钨极交流氩弧焊或钨极脉冲氩弧焊。铝及铝合金厚板可采用钨极氦弧焊、氩氦混合钨极气体保护焊、熔化极气体保护焊、脉冲熔化极气体保护焊。熔化极气体保护焊、脉冲熔化极气体保护焊应用越来越广泛(氩气或氩/氦混合气)。

焊前准备

1、焊前清理：铝及铝合金焊接时，焊前应严格清除工件焊口及焊丝表面的氧化膜和油污; ① 化学清洗化学清洗效率高，质量稳定，适用于清理焊丝及尺寸不大、成批生产的工件。可用浸洗法和擦洗法两种。可用丙酮、汽油、煤油等有机溶剂表面去油，用40℃～70℃的5%～

10%NaOH溶液碱洗3 min～7 min(纯铝时间稍长但不超过20 min)，流动清水冲洗，接着用室温至60℃的30%HNO3溶液酸洗1 min～3 min，流动清水冲洗，风干或低温干燥。

② 机械清理:在工件尺寸较大、生产周期较长、多层焊或化学清洗后又沾污时，常采用机械清理。先用丙酮、汽油等有机溶剂擦试表面以除油，随后直接用直径为0.15 mm～0.2 mm的铜丝刷或不锈钢丝刷子刷，刷到露出金属光泽为止。一般不宜用砂轮或普通砂纸打磨，以免砂粒留在金属表面，焊接时进入熔池产生夹渣等缺陷。另外也可用刮刀、锉刀等清理待焊表面。清理后如存放时间过长(如超过24 h)应当重新处理。

2、垫板:铝合金在高温时强度很低，液态铝的流动性能好，在焊接时焊缝金属容易产生下塌现象。为了保证焊透而又不致塌陷，焊接时常采用垫板来托住熔池及附近金属。垫板可采用石墨板、不锈钢板、碳素钢板、铜板或铜棒等。垫板表面开一个圆弧形槽，以保证焊缝反面成型。也可以不加垫板单面焊双面成型，但要求焊接操作熟练或采取对电弧施焊能量严格自动反馈控制等先进工艺措施。

3、焊前预热:薄、小铝件一般不用预热，厚度10 mm～15 mm时可进行焊前预热，根据不同类型的铝合金预热温度可为100℃～200℃，可用氧一乙炔焰、电炉或喷灯等加热。预热可使焊件减小变形、减少气孔等缺陷。

焊后处理

① 焊后留在焊缝及附近的残存焊剂和焊渣等会破坏铝表面的钝化膜，有时还会腐蚀铝件，应清理干净。形状简单、要求一般的工件可以用热水冲刷或蒸气吹刷等简单方法清理。要求高而形状复杂的铝件，在热水中用硬毛刷刷洗后，再在60℃～80℃左右、浓度为2%～3%的铬酐水溶液或重铬酸钾溶液中浸洗5 min～10 min，并用硬毛刷洗刷，然后在热水中冲刷洗涤，用烘箱烘干，或用热空气吹干，也可自然干燥。

② 焊后热处理铝容器一般焊后不要求热处理。 回收选购回收

铝是最重要的有色金属品种之一。由于其具有良好的特性 （密度小、塑性和可成形性能好）而且容易回收，纯铝及铝合金已经成为家电中重要的基础材料。广泛用于家电的热件、导电件等部件的翻造。废杂铝的再生利用已经成为有色金属再生利用最重要的部分，其能耗、再生成本等都比原铝生产低得多 （约为 10% 左右） 。

选购

消费者在选购及使用铝合金建筑型材产品时应注意以下几点：

1、查看铝型材产品出厂合格证，注意出厂日期、规格、技术条件、企业名称和生产许可证编号。

2、仔细察看铝型材产品的表面状况，产品应色彩鲜亮，光泽好，表面不能有明显的擦划伤、气泡等缺陷。

3、一定要注意铝型材产品的壁厚，门、窗料的产品厚度应不小于1.2mm。

4、注意铝型材产品表面涂层的厚度，阳极氧化产品的膜厚不低于10μm，电泳涂漆产品的膜厚不低于17μm，粉末喷涂的涂层厚度不超出40-120μm范围，氟碳漆喷涂产品应在二涂以上，不能低于30μm。

5、沿海地区的用户，最好选择耐蚀性能较好的电泳涂漆铝型材、粉末喷涂铝型材或氟碳喷涂型材产品。

保养维护

1、日常维护时，不能用刷子等其他硬物作为清洗工具，应选择柔软的棉纱和棉布。

2、清洗时可以用水、洗涤灵和肥皂，但不能用其他有机物。