鋁合金型材基礎(chǔ)知識講解

1、2011-2-121 鋁合金型材基礎(chǔ)知識 2011-2-122 提綱 ?鋁的基本知識 ?鋁型材產(chǎn)品介紹 ?生產(chǎn)工藝介紹 ?型材質(zhì)量要求 ?型材名稱與編號 ?力爾型材產(chǎn)品介紹 2011-2-123 鋁的基本知識 ?什么是鋁什么是鋁 ?鋁是一種銀白色金屬，在地殼中含量僅次于氧 和硅排在第三位。 ?鋁的密度只有2.7103/m3，約為鋼、銅或 黃銅密度的1/3左右。鋁及其合金的優(yōu)良特點 是外觀好、質(zhì)輕、可機(jī)加工、物理和力學(xué)性能 好、抗腐蝕，由于鋁的材質(zhì)輕，因此常用于制 造汽車、火車、地鐵、船舶、飛機(jī)、火箭、飛 船等陸?？战煌üぞ?，以減輕自重增加裝載量。 鋁在軍工中也有廣泛應(yīng)用 。 2011-2-12

2、4 鋁的基本知識 ?鋁的可塑性非常好。純的鋁很軟，強(qiáng)度不大， 有著良好的延展性，可拉成細(xì)絲和軋成箔片， 具有良好的可機(jī)加工性。 ?純鋁比較軟，富有延展性，易于塑性成形。如 果根據(jù)各種不同的用途，要求具有更高的強(qiáng)度 和改善材料的組織和其他各種性能，可以在 純 鋁中添加各種合金元素 ，生產(chǎn)出滿足各種性能 和用途的鋁合金。 2011-2-125 鋁合金分類 按性能和用途不同，可分為： ?工業(yè)純鋁（L） ?防銹鋁（LF） ?硬鋁（LY） ?超硬鋁（LC） ?鍛鋁（LD） ?和特殊鋁（LT） 2011-2-126 鋁合金分類 ?工業(yè)純鋁 其加工性能好，導(dǎo)電性好，主要用于制 作導(dǎo)電母線電線及熱交換器。 ?

3、防銹鋁 防銹鋁是熱處理不可強(qiáng)化合金，只能通 過冷加工來強(qiáng)化。常用的有 LF2（5052）、 LF4（5083）和LF21（3003），具有中等 強(qiáng)度良好的塑性和抗蝕性。 2011-2-127 鋁合金分類 ?鍛鋁 典 型 牌號有 LD2-2（6070）、LD10（2014）、 LD30（6061）、LD31（6063）。 LD30和LD31具有中等強(qiáng)度，有良好的塑性和優(yōu) 良的可焊性、抗蝕性，無應(yīng)力腐蝕裂傾向，可 陽極氧化。適合作建筑裝飾型材及各種需要良 好耐蝕性要求的結(jié)構(gòu)件、工業(yè)材。 2011-2-128 鋁合金分類 ?硬鋁 硬鋁的強(qiáng)度高，典型牌號為 LY12（2024）。該 牌號的熱擠壓型材熱

4、處理后，其室溫下的抗拉 強(qiáng)度可達(dá)392MPa以上，有一定的耐熱性，可 用作150C以下工作的零件。 ?超硬鋁 典型牌號有LC4，亦稱超高強(qiáng)度硬鋁，擠壓件 室溫下的抗拉強(qiáng)度不小于 539MPa。主要用于 航空工業(yè)，飛機(jī)結(jié)構(gòu)中主要受力組件 2011-2-129 鋁及鋁合金國際牌號命名體系 合金組別按下列主要合金元素劃分 ?1.純鋁1XXX組表示純鋁(其鋁含量不小于99.00%), 其最后兩位數(shù)字表示最低鋁百分含量眾小數(shù)點后面的兩位 ?2.Cu(銅)2XXX ?3. Mn(錳)3XXX ?4. Si(硅)4XXX ?5. Mg(鎂)5XXX ?6. Mg+Si(鎂+硅)6XXX ?7. Zn(鋅)7

5、XXX ?8.8XXX ?9.9XXX 2011-2-1210 變形鋁合金的狀態(tài)代號 變形鋁合金分為五種狀態(tài)： FOHWT ?F 自由加工狀態(tài) 適用于在成型過程中，對于加 工硬化和熱處理條件特殊要求的產(chǎn)品，該狀態(tài) 產(chǎn)品的力學(xué)性能不作規(guī)定 ?O 退火狀態(tài) 適用于經(jīng)完全退火獲得最低強(qiáng)度的 加工產(chǎn)品 ?H 加工硬化狀態(tài) 適用于通過加工硬化提高強(qiáng)度 的產(chǎn)品，產(chǎn)品在加工硬化后可經(jīng)過（也可不經(jīng) 過）使強(qiáng)度有所降低的附加熱處理。H代號后 面跟有兩位或三位阿拉伯?dāng)?shù)字。 2011-2-1211 變形鋁合金的狀態(tài)代號 ?W 固熔熱處理狀態(tài) 一種不穩(wěn)定狀態(tài)，僅 適用于經(jīng)固溶熱處理后，室溫下自然時 效的合金，該狀態(tài)代

6、號僅表示產(chǎn)品處于 自然時效階段 ?T 熱處理狀態(tài) (不同于F、O、H狀態(tài)) 適 用于熱處理后，經(jīng)過（或不經(jīng)過）加工 硬化達(dá)到穩(wěn)定的產(chǎn)品。T代號后面必須跟 有一位或多位阿拉伯?dāng)?shù)字。 2011-2-1212 T 熱處理狀態(tài) ?T0 固溶熱處理后，經(jīng)自然時效再通過冷加工 的狀態(tài)。 適用于經(jīng)冷加工提高強(qiáng)度的產(chǎn)品 ?T1 由高溫成型過程冷卻，然后自然時效至基 本穩(wěn)定的狀態(tài)。 適用于由高溫成型過程冷卻后， 不再進(jìn)行冷加工（可進(jìn)行矯直、矯平，但不影 響力學(xué)性能極限）的產(chǎn)品。 ?T2 由高溫成型過程冷卻，經(jīng)冷加工后自然時 效至基本穩(wěn)定的狀態(tài)。適用于由高溫成型過程 冷卻后，進(jìn)行冷加工、或矯直、矯平以提高強(qiáng) 度的

7、產(chǎn)品 2011-2-1213 T 熱處理狀態(tài) ?T3 固溶熱處理后進(jìn)行冷加工，再經(jīng)自然時效 至基本穩(wěn)定的狀態(tài)。適用于在固溶熱處理后， 進(jìn)行冷加工、或矯直、矯平以提高強(qiáng)度的產(chǎn)品。 ?T4 固溶熱處理后自然時效至基本穩(wěn)定的狀態(tài)。 適用于固溶熱處理后，不在進(jìn)行冷加工（可進(jìn) 行矯直、矯平，但不影響力學(xué)性能極限）的產(chǎn) 品 。 ?T5 由高溫成型過程冷卻，然后進(jìn)行人工時效 的狀態(tài)。 適用于由高溫成型過程冷卻后，不經(jīng) 過冷加工（可進(jìn)行矯直、矯平，但不影響力學(xué) 性能極限），予以人工時效的產(chǎn)品。 2011-2-1214 T 熱處理狀態(tài) ?T6 由固溶熱處理后進(jìn)行人工時效的狀態(tài)。適 用于由固溶熱處理后，不再進(jìn)行冷

8、加工（可進(jìn) 行矯直、矯平，但不影響力學(xué)性能極限）的產(chǎn) 品。 ?T7 由固溶熱處理后進(jìn)行人工時效的狀態(tài)。適 用于由固溶熱處理后，為獲取某些重要特性， 在人工時效時，強(qiáng)度在時效曲線上越過了最高 峰點的產(chǎn)品。 ?T8 固溶熱處理后經(jīng)冷加工，然后進(jìn)行人工時 效的狀態(tài)。 適用于經(jīng)冷加工、或矯直、矯平以 提高產(chǎn)品強(qiáng)度的產(chǎn)。 2011-2-1215 T 熱處理狀態(tài) ?T9 固溶熱處理后人工時效，然后進(jìn)行冷加工 的狀態(tài)。 適用于經(jīng)冷加工提高產(chǎn)品強(qiáng)度的產(chǎn)品。 ?T10 由高溫成型過程冷卻后，進(jìn)行冷加工，然 后進(jìn)行人工時效的狀態(tài)。 適用于經(jīng)冷加工、或 矯直、矯平以提高產(chǎn)品強(qiáng)度的產(chǎn)品。 說明：鋁擠壓工業(yè)上常用方法

9、-固熔處理中淬火 冷卻有的用水冷，也有的用風(fēng)冷 (T5用風(fēng)冷,T6 用噴水)。 2011-2-1216 6063 T5 ?6063 合金牌號 ?T5 人工時效狀態(tài) ?6063鋁合金廣泛用于建筑鋁門窗、幕墻的框架， 為了保證門窗、幕墻具有高的抗風(fēng)壓性能、裝 配性能、耐蝕性能和裝飾性能，對鋁合金型材 綜合性能的要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于工業(yè)型材標(biāo)準(zhǔn)。 ?人工時效就是熱處理，將擠出后的型材裝入時 效爐內(nèi)，在一定溫度下保溫一段時間，來提高 型材的強(qiáng)度。 2011-2-1217 化學(xué)成分 ?合金牌號6063（% %）6063A（% %）6061（% %） ?硅Silicon Si0.20-0.600.30-0.600

10、.40-0.80 ?鎂Magnesium Mg0.45-0.900.60-0.900.80-1.20 ?鐵Lron Fe0.350.15-0.350.70 ?銅Copper Cu0.100.100.15-0.40 ?錳Manganese Mn0.100.150.15 ?鉻Chromium Cr0.100.050.04-0.35 ?鋅Zinc Zn0.100.150.25 ?鈦Titanium Ti0.100.100.15 ?其他單個Others（each）0.050.050.05 ?其他全部Others（total）0.150.150.15 ?鋁Aluminium Al余量余量余量 2011-

11、2-1218 鋁型材產(chǎn)品介紹 鋁型材產(chǎn)品可分為： ?基材 ?陽極氧化 ?電泳涂漆 ?粉未噴涂 ?氟碳漆噴涂 ?隔熱型材 2011-2-1219 鋁型材產(chǎn)品介紹 ?基材：指表面未經(jīng)處理的鋁合金建筑型材。 ?氧化型材：鋁型材通過陽極氧化方式，在型材 表面形成一層致密的氧化膜。 表面處理方式 ：陽極氧化（銀白色）；陽極氧化加電 解著色；陽極氧化加有機(jī)著色 ?電泳型材：氧化后的型材進(jìn)行 電泳涂裝，然后 對漆膜要進(jìn)行烘烤固化，這樣就在原有的氧化 層鋁材表面形成一層堅而硬的漆膜。 表面處理方式 ：陽極氧化加電泳涂漆；陽極氧化、電解 著色加電泳涂漆 2011-2-1220 鋁型材產(chǎn)品介紹 ?粉末噴涂型材 ：

12、利用靜電極吸附，在經(jīng)嚴(yán)格處 理的鋁合金型材表面，噴涂上一層特種熱固性 樹脂粉末，經(jīng)過特殊高溫固化加工制成。 ?氟碳漆噴涂型材：以氟碳樹脂為基料，配以金 屬微粒或云母晶體為色粉的有機(jī)涂料、氟碳基 料化學(xué)的結(jié)構(gòu)中以氟碳化學(xué)鍵結(jié)合。這種結(jié)合 是至今被認(rèn)為最穩(wěn)定，最牢固的結(jié)合。 涂層分為： 二涂層：底漆加面漆 三涂層：底漆、面漆加清漆 四涂層：底漆、阻擋漆、面漆加清漆 2011-2-1221 鋁型材產(chǎn)品介紹 ?隔熱型材：以隔熱材料連接鋁合金型材而制成 的具有隔熱功能的復(fù)合型材。隔熱型材分為澆 鑄式和穿條式，隔熱材料將鋁合金型材分為內(nèi) 外兩部分阻隔了鋁的熱傳導(dǎo)。 ?澆注式 ：把液態(tài)隔熱注入鋁合金型材澆注

13、槽內(nèi)并固化， 切除鋁合金型材澆注槽內(nèi)的臨時連接橋使之?dāng)嚅_金屬 連接，通過隔熱材料將鋁合金型材斷開的兩部分結(jié)合 起來在一起的復(fù)合方式。 （又稱注膠式） ?穿條式：通過開齒、穿條、滾壓工序，將條形隔熱材 料穿入鋁合金型材穿條槽內(nèi)，并使之被鋁合金型材牢 固咬合的復(fù)合方式。 2011-2-1222 生產(chǎn)工藝介紹-熔鑄 ?主要生產(chǎn)設(shè)備：熔煉爐，鑄造機(jī) ?工藝流程：來料檢查 配料裝爐熔 煉、扒渣 取樣化驗 精煉、扒渣 靜 置鑄造檢驗入庫 ?產(chǎn)品：鋁棒，長度 8-12米，直經(jīng)90mm、 105mm、120mm、178mm 2011-2-1223 生產(chǎn)工藝介紹-擠壓 ?主要生產(chǎn)設(shè)備：擠壓機(jī)（660、800、1

14、000、 1400、2600、4000） ?輔助設(shè)備：與之相配的長棒熱剪爐、模具爐、 拉伸機(jī)、成品鋸等；時效爐； ?工藝流程：鋁棒加熱（模具、盛錠筒加熱） 擠壓冷卻淬火（風(fēng)冷、水冷） 拉伸矯直 鋸切檢驗人工時效檢驗入庫 ?產(chǎn)品：基材，不同規(guī)格型號的產(chǎn)品，建筑材、 工業(yè)材、門窗型材、幕墻型材等。 2011-2-1224 生產(chǎn)工藝介紹-氧化電泳 ?主要生產(chǎn)設(shè)備：氧化電源、吊機(jī)、各工藝槽、烘烤爐 ?氧化工藝流程：基材 裝掛脫脂水洗堿蝕水 洗中和水洗陽極氧化水洗電解著色水洗 封孔水洗烘干卸料檢驗包裝入庫 ?電泳工藝流程：基材 裝掛脫脂水洗堿蝕水 洗中和水洗陽極氧化水洗電解著色水洗 熱水洗電泳水洗烘烤卸

15、料檢驗包裝 入庫 ?產(chǎn)品：氧化型材、氧化著色型材、電泳型材 2011-2-1225 生產(chǎn)工藝介紹-粉未噴涂 ?主要生產(chǎn)設(shè)備：立式噴涂生產(chǎn)線、臥式噴涂生產(chǎn)線 ?立式工藝流程：來料檢查 上料酸洗水洗成膜 處理水洗烘干靜電噴涂低溫流平木紋噴涂 毛刷低溫流平木紋噴涂毛刷 滾涂高溫固 化下料成品檢查包裝入庫 ?臥式工藝流程：領(lǐng)料 吹鋁屑檢查扎排水洗 脫脂除油水洗純水洗鉻化水洗軟質(zhì)純水洗 滴水烘干檢測卸排檢查上架吹灰噴 粉檢查固化下架檢驗包裝入庫 ?產(chǎn)品：粉未噴涂型材、噴涂木紋型材 2011-2-1226 生產(chǎn)工藝介紹-氟碳漆噴涂 ?主要生產(chǎn)設(shè)備：氟碳漆噴涂生產(chǎn)線 ?工藝流程：領(lǐng)料扎排水洗除油脫 脂水洗純

16、水洗鉻化水洗軟質(zhì) 純水洗風(fēng)干烘干下排 上架吹塵底漆-流平面漆流平 清漆流平固化冷卻下架檢測 包裝入庫 ?產(chǎn)品：氟碳漆噴涂型材 2011-2-1227 生產(chǎn)工藝介紹-隔熱型材 穿條式 ?主要生產(chǎn)設(shè)備：開齒機(jī)、穿條機(jī)、滾壓 機(jī) ?工藝流程：來料檢查開齒穿條滾 壓檢測包裝入庫 ?產(chǎn)品：穿條式隔熱鋁型材 2011-2-1228 生產(chǎn)工藝介紹-隔熱型材 注膠式 ?主要生產(chǎn)設(shè)備：注膠機(jī)、切橋機(jī) ?工藝流程：來料檢查注膠凝固切 橋檢查包裝入庫 ?產(chǎn)品：注膠式隔熱鋁型材 2011-2-1229 型材質(zhì)量要求 建筑型材質(zhì)量應(yīng)符合鋁合金建筑型材國家標(biāo)準(zhǔn) ?GB 5237.1-2008 第1部分 基材 ?GB 52

17、37.2-2008 第2部分 陽極氧化型材 ?GB 5237.3-2008 第3部分 電泳涂漆型材 ?GB 5237.4-2008 第4部分 粉未噴涂型材 ?GB 5237.5-2008 第5部分 氟碳漆噴涂型材 ?GB 5237.6-2004 第6部分 隔熱型材 2011-2-1230 型材質(zhì)量要求-基材 基材質(zhì)量要求 ?型材的化學(xué)成分應(yīng)符合 GB/T3190的規(guī)定。 ?尺寸允許偏差符合GB5237.1-2008標(biāo)準(zhǔn)要求。 建筑型材尺寸允許偏差執(zhí)行高精級，配合尺寸 執(zhí)行超高精級。 ?型材表面應(yīng)整潔，不允許有裂紋、起皮、腐蝕 和氣泡等缺陷存在。 型材表面上允許有輕微的 壓坑、碰傷、擦傷存在。

18、?型材的韋氏硬度HW不小于8。 2011-2-1231 型材質(zhì)量要求-氧化型材 ?陽極氧化膜的質(zhì)量 ?陽極氧化膜的厚度級別應(yīng)根據(jù)使用環(huán)境加以選擇，其 要求應(yīng)符合下表的規(guī)定，并在合同中注明。未注明時， 門、窗型材符合AAl0級，幕墻型材符合AAl5級。 ?產(chǎn)品表面不允許有電灼傷、氧化膜脫落等影響使用的 缺陷 級別平均膜厚/m局部膜厚/m AA10 10 8 AA15 15 12 AA20 20 16 AA25 25 20 2011-2-1232 型材質(zhì)量要求-電泳型材 ?復(fù)合膜：型材表面陽極氧化處理后再經(jīng)電泳涂漆而形成的 具有耐蝕性、耐候性和耐磨性的膜。 ?厚度級別 ?涂漆后的漆膜應(yīng)均勻、整潔、不允許有皺紋、裂紋、氣泡、 流痕、夾雜物、發(fā)粘和漆膜脫落等影響使用的缺陷 級別膜厚/m 陽極氧化局部膜厚漆膜局部膜厚復(fù)合膜局部膜厚