铝合金型材基础知识课件

关于铝合金型材基础知识2011-2-121第1页，讲稿共35页，2023年5月2日，星期三2011-2-122提纲铝的基本知识铝型材产品介绍生产工艺介绍型材质量要求型材名称与编号力尔型材产品介绍第2页，讲稿共35页，2023年5月2日，星期三2011-2-123铝的基本知识什么是铝铝是一种银白色金属，在地壳中含量仅次于氧和硅排在第三位。铝的密度只有2.7×103㎏/m3，约为钢、铜或黄铜密度的1/3左右。铝及其合金的优良特点是外观好、质轻、可机加工、物理和力学性能好、抗腐蚀，由于铝的材质轻，因此常用于制造汽车、火车、地铁、船舶、飞机、火箭、飞船等陆海空交通工具，以减轻自重增加装载量。铝在军工中也有广泛应用。第3页，讲稿共35页，2023年5月2日，星期三2011-2-124铝的基本知识铝的可塑性非常好。纯的铝很软，强度不大，有着良好的延展性，可拉成细丝和轧成箔片，具有良好的可机加工性。纯铝比较软，富有延展性，易于塑性成形。如果根据各种不同的用途，要求具有更高的强度和改善材料的组织和其他各种性能，可以在纯铝中添加各种合金元素，生产出满足各种性能和用途的铝合金。第4页，讲稿共35页，2023年5月2日，星期三2011-2-125铝合金分类按性能和用途不同，可分为：工业纯铝（L）防锈铝（LF）硬铝（LY）超硬铝（LC）锻铝（LD）和特殊铝（LT）

第5页，讲稿共35页，2023年5月2日，星期三2011-2-126铝合金分类工业纯铝其加工性能好，导电性好，主要用于制作导电母线电线及热交换器。防锈铝防锈铝是热处理不可强化合金，只能通过冷加工来强化。常用的有LF2（5052）、LF4（5083）和LF21（3003），具有中等强度良好的塑性和抗蚀性。第6页，讲稿共35页，2023年5月2日，星期三2011-2-127铝合金分类锻铝典型牌号有LD2-2（6070）、LD10（2014）、LD30（6061）、LD31（6063）。

LD30和LD31具有中等强度，有良好的塑性和优良的可焊性、抗蚀性，无应力腐蚀裂倾向，可阳极氧化。适合作建筑装饰型材及各种需要良好耐蚀性要求的结构件、工业材。第7页，讲稿共35页，2023年5月2日，星期三2011-2-128铝合金分类硬铝硬铝的强度高，典型牌号为LY12（2024）。该牌号的热挤压型材热处理后，其室温下的抗拉强度可达392MPa以上，有一定的耐热性，可用作150°C以下工作的零件。

超硬铝

典型牌号有LC4，亦称超高强度硬铝，挤压件室温下的抗拉强度不小于539MPa。主要用于航空工业，飞机结构中主要受力组件

第8页，讲稿共35页，2023年5月2日，星期三2011-2-129铝及铝合金国际牌号命名体系

合金组别按下列主要合金元素划分

1.纯铝1XXX组表示纯铝(其铝含量不小于99.00%),其最后两位数字表示最低铝百分含量众小数点后面的两位

2.Cu(铜)2XXX3.Mn(锰)3XXX4.Si(硅)4XXX5.Mg(镁)5XXX6.Mg+Si(镁+硅)6XXX7.Zn(锌)7XXX8.其它元素8XXX9.备用组9XXX第9页，讲稿共35页，2023年5月2日，星期三2011-2-1210变形铝合金的状态代号

变形铝合金分为五种状态：FOHWTF自由加工状态

适用于在成型过程中，对于加工硬化和热处理条件特殊要求的产品，该状态产品的力学性能不作规定

O退火状态

适用于经完全退火获得最低强度的加工产品

H加工硬化状态

适用于通过加工硬化提高强度的产品，产品在加工硬化后可经过（也可不经过）使强度有所降低的附加热处理。

H代号后面跟有两位或三位阿拉伯数字。

第10页，讲稿共35页，2023年5月2日，星期三2011-2-1211变形铝合金的状态代号W固熔热处理状态

一种不稳定状态，仅适用于经固溶热处理后，室温下自然时效的合金，该状态代号仅表示产品处于自然时效阶段

T热处理状态

(不同于F、O、H状态)适用于热处理后，经过（或不经过）加工硬化达到稳定的产品。T代号后面必须跟有一位或多位阿拉伯数字。

第11页，讲稿共35页，2023年5月2日，星期三2011-2-1212T热处理状态T0固溶热处理后，经自然时效再通过冷加工的状态。

适用于经冷加工提高强度的产品

T1由高温成型过程冷却，然后自然时效至基本稳定的状态。

适用于由高温成型过程冷却后，不再进行冷加工（可进行矫直、矫平，但不影响力学性能极限）的产品。

T2由高温成型过程冷却，经冷加工后自然时效至基本稳定的状态。适用于由高温成型过程冷却后，进行冷加工、或矫直、矫平以提高强度的产品

第12页，讲稿共35页，2023年5月2日，星期三2011-2-1213T热处理状态T3固溶热处理后进行冷加工，再经自然时效至基本稳定的状态。适用于在固溶热处理后，进行冷加工、或矫直、矫平以提高强度的产品。

T4固溶热处理后自然时效至基本稳定的状态。适用于固溶热处理后，不在进行冷加工（可进行矫直、矫平，但不影响力学性能极限）的产品。T5由高温成型过程冷却，然后进行人工时效的状态。

适用于由高温成型过程冷却后，不经过冷加工（可进行矫直、矫平，但不影响力学性能极限），予以人工时效的产品。

第13页，讲稿共35页，2023年5月2日，星期三2011-2-1214T热处理状态T6由固溶热处理后进行人工时效的状态。

适用于由固溶热处理后，不再进行冷加工（可进行矫直、矫平，但不影响力学性能极限）的产品。

T7由固溶热处理后进行人工时效的状态。

适用于由固溶热处理后，为获取某些重要特性，在人工时效时，强度在时效曲线上越过了最高峰点的产品。

T8固溶热处理后经冷加工，然后进行人工时效的状态。

适用于经冷加工、或矫直、矫平以提高产品强度的产。

第14页，讲稿共35页，2023年5月2日，星期三2011-2-1215T热处理状态T9固溶热处理后人工时效，然后进行冷加工的状态。

适用于经冷加工提高产品强度的产品。

T10由高温成型过程冷却后，进行冷加工，然后进行人工时效的状态。

适用于经冷加工、或矫直、矫平以提高产品强度的产品。

说明：铝挤压工业上常用方法-固熔处理中淬火冷却有的用水冷，也有的用风冷(T5用风冷,T6用喷水)。

第15页，讲稿共35页，2023年5月2日，星期三2011-2-12166063T56063合金牌号T5人工时效状态6063铝合金广泛用于建筑铝门窗、幕墙的框架，为了保证门窗、幕墙具有高的抗风压性能、装配性能、耐蚀性能和装饰性能，对铝合金型材综合性能的要求远远高于工业型材标准。人工时效就是热处理，将挤出后的型材装入时效炉内，在一定温度下保温一段时间，来提高型材的强度。第16页，讲稿共35页，2023年5月2日，星期三2011-2-1217化学成分合金牌号

6063（%）

6063A（%）

6061（%）硅SiliconSi 0.20--0.60 0.30--0.60 0.40--0.80镁Magnesium

Mg 0.45--0.90 0.60--0.90 0.80--1.20铁Lron

Fe ＜0.35

0.15--0.35

＜0.70铜Copper

Cu

＜0.10

＜0.10

0.15--0.40锰ManganeseMn ＜0.10 ＜0.15 ＜0.15铬Chromium

Cr ＜0.10 ＜0.05 0.04--0.35锌ZincZn ＜0.10 ＜0.15 ＜0.25钛TitaniumTi ＜0.10 ＜0.10 ＜0.15其他单个Others（each）＜0.05 ＜0.05 ＜0.05其他全部Others（total）＜0.15 ＜0.15 ＜0.15铝AluminiumAl 余量

余量

余量第17页，讲稿共35页，2023年5月2日，星期三2011-2-1218铝型材产品介绍铝型材产品可分为：基材阳极氧化电泳涂漆粉未喷涂氟碳漆喷涂隔热型材第18页，讲稿共35页，2023年5月2日，星期三2011-2-1219铝型材产品介绍基材：指表面未经处理的铝合金建筑型材。

氧化型材：铝型材通过阳极氧化方式，在型材表面形成一层致密的氧化膜。

表面处理方式：阳极氧化（银白色）；阳极氧化加电解着色；阳极氧化加有机着色电泳型材：氧化后的型材进行电泳涂装，然后对漆膜要进行烘烤固化，这样就在原有的氧化层铝材表面形成一层坚而硬的漆膜。表面处理方式：阳极氧化加电泳涂漆；阳极氧化、电解着色加电泳涂漆第19页，讲稿共35页，2023年5月2日，星期三2011-2-1220铝型材产品介绍粉末喷涂型材：利用静电极吸附，在经严格处理的铝合金型材表面，喷涂上一层特种热固性树脂粉末，经过特殊高温固化加工制成。氟碳漆喷涂型材：以氟碳树脂为基料，配以金属微粒或云母晶体为色粉的有机涂料、氟碳基料化学的结构中以氟碳化学键结合。这种结合是至今被认为最稳定，最牢固的结合。涂层分为：二涂层：底漆加面漆三涂层：底漆、面漆加清漆四涂层：底漆、阻挡漆、面漆加清漆

第20页，讲稿共35页，2023年5月2日，星期三2011-2-1221铝型材产品介绍

隔热型材：以隔热材料连接铝合金型材而制成的具有隔热功能的复合型材。隔热型材分为浇铸式和穿条式，隔热材料将铝合金型材分为内外两部分阻隔了铝的热传导。

浇注式：把液态隔热注入铝合金型材浇注槽内并固化，切除铝合金型材浇注槽内的临时连接桥使之断开金属连接，通过隔热材料将铝合金型材断开的两部分结合起来在一起的复合方式。（又称注胶式）穿条式：通过开齿、穿条、滚压工序，将条形隔热材料穿入铝合金型材穿条槽内，并使之被铝合金型材牢固咬合的复合方式。

第21页，讲稿共35页，2023年5月2日，星期三2011-2-1222生产工艺介绍-熔铸主要生产设备：熔炼炉，铸造机

工艺流程：来料检查→配料→装炉→熔炼、扒渣→取样化验→精炼、扒渣→静置→铸造→检验→入库

产品：铝棒，长度8-12米，直经φ90mm、φ105mm、φ120mm、φ178mm第22页，讲稿共35页，2023年5月2日，星期三2011-2-1223生产工艺介绍-挤压主要生产设备：挤压机（660、800、1000、1400、2600、4000）辅助设备：与之相配的长棒热剪炉、模具炉、拉伸机、成品锯等；时效炉；工艺流程：铝棒加热（模具、盛锭筒加热）→挤压→冷却淬火（风冷、水冷）→拉伸矫直→锯切→检验→人工时效→检验→入库产品：基材，不同规格型号的产品，建筑材、工业材、门窗型材、幕墙型材等。

第23页，讲稿共35页，2023年5月2日，星期三2011-2-1224生产工艺介绍-氧化电泳主要生产设备：氧化电源、吊机、各工艺槽、烘烤炉氧化工艺流程：基材→装挂→脱脂→水洗→碱蚀→水洗→中和→水洗→阳极氧化→水洗→电解着色→水洗→封孔→水洗→烘干→卸料→检验→包装→入库电泳工艺流程：基材→装挂→脱脂→水洗→碱蚀→水洗→中和→水洗→阳极氧化→水洗→电解着色→水洗→热水洗→电泳→水洗→烘烤→卸料→检验→包装→入库产品：氧化型材、氧化着色型材、电泳型材

第24页，讲稿共35页，2023年5月2日，星期三2011-2-1225生产工艺介绍-粉未喷涂主要生产设备：立式喷涂生产线、卧式喷涂生产线立式工艺流程：来料检查→上料→酸洗→水洗→成膜处理→水洗→烘干→静电喷涂→低温流平→木纹喷涂→毛刷→低温流平→木纹喷涂→毛刷→滚涂→高温固化→下料→成品检查→包装入库卧式工艺流程：领料→吹铝屑→检查→扎排→水洗→脱脂除油→水洗→纯水洗→铬化→水洗→软质纯水洗→滴水→烘干→检测→卸排→检查→上架→吹灰→喷粉→检查→固化→下架→检验→包装→入库产品：粉未喷涂型材、喷涂木纹型材

第25页，讲稿共35页，2023年5月2日，星期三2011-2-1226生产工艺介绍-氟碳漆喷涂主要生产设备：氟碳漆喷涂生产线工艺流程：领料→扎排→水洗→除油脱脂→水洗→纯水洗→铬化→水洗→软质纯水洗→风干→烘干→下排→上架→吹尘→底漆-流平→面漆→流平→清漆→流平→固化→冷却→下架→检测→包装入库产品：氟碳漆喷涂型材第26页，讲稿共35页，2023年5月2日，星期三2011-2-1227生产工艺介绍-隔热型材穿条式主要生产设备：开齿机、穿条机、滚压机工艺流程：来料检查→开齿→穿条→滚压→检测→包装→入库产品：穿条式隔热铝型材

第27页，讲稿共35页，2023年5月2日，星期三2011-2-1228生产工艺介绍-隔热型材注胶式主要生产设备：注胶机、切桥机工艺流程：来料检查→注胶→凝固→切桥→检查→包装入库产品：注胶式隔热铝型材第28页，讲稿共35页，2023年5月2日，星期三2011-2-1229型材质量要求建筑型材质量应符合铝合金建筑型材国家标准GB5237.1-2008第1部分

基材GB5237.2-2008第2部分

阳极氧化型材GB5237.3-2008第3部分

电泳涂漆型材GB5237.4-2008第4部分

粉未喷涂型材GB5237.5-2008第5部分

氟碳漆喷涂型材GB5237.6-2004

第6部分隔热型材第29页，讲稿共35页，2023年5月2日，星期三2011-2-1230型材质量要求-基材基材质量要求型材的化学成分应符合GB/T3190的规定。尺寸允许偏差符合GB5237.1-2008标准要求。建筑型材尺寸允许偏差执行高精级，配合尺寸执行超高精级。

型材表面应整洁，不允许有裂纹、起皮、腐蚀和气泡等缺陷存在。型材表面上允许有轻微的压坑、碰伤、擦伤存在。型材的韦氏硬度HW不小于8。第30页，讲稿共35页，2023年5月2日，星期三2011-2-1231型材质量要求-氧化型材阳极氧化膜的质量

阳极氧化膜的厚度级别应根据使用环境加以选择，其要求应符合下表的规定，并在合同中注明。未注明时，门、窗型材符合AAl0级，幕墙型材符合AAl5级。

产品表面不允许有电灼伤、氧化膜脱落等影响使用的缺陷

级别平均膜厚/μm

局部膜厚/μm

AA10≥10≥8AA15≥15≥12