基本介紹
- 中文名：鋁型材
- 外文名：Aluminium Profile
- 相關書籍：《中國鋁型材報告》
- 類別：鋁合金型材
特點,相關信息,中國鋁材業狀況,鋁合金門窗知識,分類,按用途,按合金成分,按表面處理,生產流程,熔鑄,擠壓,鍍鈦工藝,建材選購,注意事項,劣質特徵,
特點
抗腐蝕性
鋁型材的密度只有2.7g/cm3，約為鋼、銅或黃銅的密度(分別為7.83g/ cm3，8.93g/ cm3)，的1/3。在大多數環境條件下，包括在空氣、水(或鹽水)、石油化學和很多化學體系中，鋁能顯示優良的抗腐蝕性。
電導率
鋁型材由於它的優良電導率而常被選用。在重量相等的基礎上，鋁的電導率近於銅的兩倍。
熱導量率
鋁合金的熱導量率大約是銅的50-60%，這對製造熱交換器、蒸發器、加熱電器、炊事用具，以及汽車的缸蓋與散熱器皆為有利。
非鐵磁性
鋁型材是非鐵磁性的，這對電氣工業和電子工業而言是一重要特性。鋁型材是不能自燃的，這對涉及裝卸或接觸易燃易爆材料的套用來說是重要的。
可加工性
鋁型材的可加工性是優良的。在各種變形鋁合金和鑄造鋁合金中，以及在這些合金產出後具有的各種狀態中，機加工特性的變化相當大，這就需要特殊的工具機或技術。
可成形性
特定的拉伸強度、屈服強度、可延展性和相應的加工硬化率支配著允許變形量的變化。
回收性
鋁具有極高的回收性，再生鋁的特性與原生鋁幾乎沒有區別。
相關信息
中國鋁材業狀況
1．中國鋁加工材工業鋁型材產量與消費量
我國國民經濟和高新技術的穩定、持續、快速發展，促使我國鋁冶煉和鋁型材加工業發展十分迅速。我國鋁材鋁合金型材工業鋁型材產量在2006年已達879.3萬噸，超過美國成為世界第一位；2007年產量高達1250.8萬噸，同比2006年增長42.45%，再創歷史新高；2007年進口工業鋁材69.0萬噸，同比2006年增長0.6%；出口工業鋁型材185.3萬噸，同比2006年增長49.5%，鋁合金型材淨出口116.3萬噸；2007年，我國工業鋁材表觀消費量為1134.5萬噸。在2008年1-6月份我國鋁工業的產量中，氧化鋁產量1112.9萬噸，比2007年同期增長7.1%，預計2008全年產量為2300萬噸；電解鋁產量662.0萬噸，比2007年同期增長12.9%，預計2008全年產量將達1450萬噸；鋁加工材687.9萬噸，比2007年同期增長38.3%，預計2008全年產量將達到1400萬噸。
2．中國鋁加工材品種
21世紀，中國鋁加工業緊密結合市場和科學發展的需求，使傳統鋁加工材已經逐步完成了向現代化鋁加工材的轉變，因此中國鋁加工材品種已發生了巨大變化。中國鋁加工材的重要特點是向高性能、高精度、節能、環保方向發展，許多產品已成為國內外知名品牌，在國內外市場上享有盛譽；產品質量穩步提高，產品標準水平已處於國際先進行列，各主要鋁材生產廠家除按國家標準生產外，均能直接接受按世界先進國家標準要求的訂貨。這表明我國鋁加工材生產已進一步國際化，而且為滿足國民經濟和科學技術對高精尖鋁材的多方面需求，各主要鋁加工企業還相應制定了許多內部供貨技術標準。
中國鋁加工材約有300種合金、1500個品種，是世界上產品品種最豐富的國家之一。在眾多的鋁加工材品種中，湧現出一大批國際先進產品和國家名牌產品，代表著我國現代鋁加工技術發展和套用的主流方向。
3．中國鋁加工的工藝技術
中國鋁加工工藝技術的特點是先進與落後同時存在。我國技術與裝備已進入國際先進行列；而廣大中小企業的技術與裝備多還停留在20世紀70-90年代水平。由此形成了我國鋁加工工業大而不強、小而不精的現狀，從而使國民經濟和現代科學所需一些高、精、尖鋁材仍要依靠國外進口的被動局面。
4.中國鋁型材行業市場需求前瞻與投資戰略發展
2012年，隨著我國大規模的基建投資和工業化進程的快速推進，鋁型材全行業的產量和消費量迅猛增長，而我國也一躍成為世界上最大的鋁型材生產基地和消費市場。經過長達近10年的高速增長，我國鋁型材行業步入了新的發展階段，並展現出了諸多新的發展趨勢。
我國工業鋁型材占鋁型材總套用量約30%，主要套用於交通運輸業(包括汽車製造業、軌道交通業)、裝備和機械設備製造業、耐用消費品業(含輕工業)等，分別在我國鋁型材套用中占比約10%、10%和12%。而同期的歐洲、北美和日本的鋁型材消費結構中，工業耗用比例分別達到為60%、55%和40%，遠高於我國.預計在未來5~10年，我國工業鋁型材的消費量將持續增長，在鋁型材產品中的比例將約30%上升到2015年的45~50%左右。
隨著鋁型材行業的快速發展，國內優秀的鋁型材生產企業愈來愈重視對行業市場的研究，特別是對企業發展環境和客戶需求趨勢變化的深入研究。正因為如此，一大批國內優秀的鋁型材品牌迅速崛起，逐漸成為鋁型材行業中的翹楚！
2012年國內工業鋁型材市場需求將超過400萬噸。未來，鋁型材在工業領域的套用空間將十分巨大，在我國現有的124個產業部門中，有113個部門使用鋁製品，比重為91%。
鋁合金門窗知識
一、鋁合金門窗定義
1 、鋁合金門：由鋁合金建築鋁型材製作的框、扇結構的門。
2、 鋁合金窗：由鋁合金建築鋁型材製作的框、扇結構的窗。門窗一般命名為“型號+功能形式”，比如：60系列內開內倒窗。門窗系列名稱一般是以鋁型材框線的寬度來命名。
二、按功能形式分有：
1、推拉：包括推拉窗、推拉門、內倒推拉門、提升推拉門；
2、平開：包括內平開、外平開、內開內倒窗、上懸窗、下懸窗；
3、摺疊門窗；
三、鋁合金門窗特點
鋁合金門窗較之木質裝飾門窗以及漸被淘 汰的普通空腹或實腹鋼門窗具有突出的使用性能，其風壓強度性能、空氣滲透性能、雨水滲漏性能、空氣聲隔聲性能、隔熱保溫性能及啟閉性能等，均達到的國家標準規定；且由於鋁合金材質的特點，使其加工製作、鋁型材裝配及製品安裝可以達到較高的精度，為建築圍護結構的節能設計及使用安全等標準要求提供了重要和必要的條件。
四、鋁合金窗與塑鋼窗比較說明
1．檔次上的差別：國內的鋁合金斷熱窗和塑鋼窗是分別適合於不同建築的消費群體，統計資料顯示，塑鋼窗適用於一般低層住宅，往往這種檔次的產品的消費者對該產品的質量要求不是很高，而高性能斷熱鋁合金窗則適用於各類高度、各類檔次建築，且質量、壽命性能都經受得住高標準考驗。
2．性能上的差別：二者節能效果相近；但是由於材質的區別，塑鋼窗使用一段時間之後容易發生變形，密封性能不如高性能鋁合金窗。
3．壽命上的差別：由於材質的強度和彈性模量及耐磨性能差別較大，使高性能鋁合金窗使用壽命往往大於塑鋼窗的使用壽命。
4．價格上的差別：一般說來，高性能鋁合金窗價格通常比塑鋼窗的價格要高一些。但從長遠考慮，高性能鋁合金窗價格雖然高，但使用年限長；而塑鋼窗雖然價格較便宜，但使用年限短。因此，綜合價格比相當。
綜上所述，高性能鋁合金窗更具競爭優勢。
五、玻璃幕牆簡介
玻璃幕牆的命名一般以立柱（主梁、主龍骨）的寬度來命名，比如立柱的寬度為155MM，即155系列。 玻璃幕牆有明框、全隱、半隱（橫明豎隱、豎明橫隱）等。
分類
按用途
1. 建築鋁型材（分為門窗和幕牆二種）.
2. 散熱器鋁型材。
3.一般工業鋁型材：主要用於工業生產製造用的，如自動化機械設備、封罩的骨架以及各公司根據自己的機械設備要求定製開模，比如流水線輸送帶、提升機、點膠機、檢測設備、貨架等等，電子機械行業和無塵室用得居多。
4、軌道車輛結構鋁合金型材：主要用於軌道車輛車體製造。
5、裝裱鋁型材，製作成鋁合金畫框，裝裱各種展覽、裝飾畫。
按合金成分
可分為1024、2011、6063、6061、6082、7075等合金牌號鋁型材，其中6系的最為常見.不同的牌號區別在於各種金屬成分的配比是不一樣的，除了常用的門窗鋁型材如60系列、70系列、80系列、90系列、幕牆系列等建築鋁型材之外，工業鋁型材沒有明確的型號區分，大多數生產廠都是按照客戶的實際圖紙加工的.
按表面處理
1. 陽極氧化鋁材
2. 電泳塗裝鋁材
3. 粉末噴塗鋁材
4. 木紋轉印鋁材
5. 氟碳噴塗鋁材
6. 拋光鋁材(分為機械拋光與化學拋光二種，其中化學拋光成本最高，價格也最貴)
生產流程
熔鑄
熔鑄是鋁材生產的首道工序，主要過程為：
（1）配料：根據需要生產的具體合金牌號，計算出各種合金成分的添加量，合理搭配各種原材料。
（2）熔煉：將配好的原材料按工藝要求加入熔煉爐內熔化，並通過除氣、除渣精煉手段將熔體內的雜渣、氣體有效除去。
（3）鑄造：熔煉好的鋁液在一定的鑄造工藝條件下，通過深井鑄造系統，冷卻鑄造成各種規格的圓鑄棒。
擠壓
擠壓是型材成形的手段。先根據型材產品斷面設計、製造出模具，利用擠壓機將加熱好的圓鑄棒從模具中擠出成形。常用的牌號6063合金，在擠壓時還用一個風冷淬火過程及其後的人工時效過程，以完成熱處理強化。不同牌號的可熱處理強化合金，其熱處理制度不同。
上色 （此處先主要講氧化的過程）
氧化：擠壓好的鋁合金型材，其表面耐蝕性不強，須通過陽極氧化進行表面處理以增加鋁材的抗蝕性、耐磨性及外表的美觀度。
其主要過程為：
（1）表面預處理：用化學或物理的方法對型材表面進行清洗，裸露出純淨的基體，以利於獲得完整、緻密的人工氧化膜。還可以通過機械手段獲得鏡面或無光（亞光）表面。
（2）陽極氧化：經表面預處理的型材，在一定的工藝條件下，基體表面發生陽極氧化，生成一層緻密、多孔、強吸附力的Al2O3膜層。
（3）封孔：將陽極氧化後生成的多孔氧化膜的膜孔孔隙封閉，使氧化膜防污染、抗蝕和耐磨性能增強。氧化膜是無色透明的，利用封孔前氧化膜的強吸附性，在膜孔內吸附沉積一些金屬鹽，可使型材外表顯現本色（銀白色）以外的許多顏色，如：黑色、古銅色、金黃色及不鏽鋼色等。
各種表面處理工藝後鋁型材的特徵與性能
磨砂面料鋁型材：磨砂面鋁型材避免了光亮的鋁合金型材在建築裝飾中存在一定的環境、條件下會形成光的干擾的缺點，它的表面如錦緞一樣細膩柔和，很受市場的青睞，但現有的磨砂材必須克服表面砂粒不均勻，並能看到模紋的不足。
多色調錶面處理鋁型材：單調的銀白色和茶色已不能滿足建築師們與外牆裝飾面磚、外牆乳膠的很好配合，新型的不鏽鋼色、香檳色、金黃色、鈦金色、紅色系列（酒紅色、棗紅色、黑色、紫色）等加上彩色玻璃能使裝飾效果錦上添花。這些型材都必須經化學或機械拋光之後再氧化，效果才佳。
電泳塗漆鋁型材：電泳塗漆型材表面光澤柔和，能抵抗水泥、砂漿酸雨的侵蝕，日本90%的鋁型材都經過電泳塗漆。
粉末靜電噴塗鋁型材：粉末靜電噴塗型材的特點是抗腐蝕性能優良，耐酸鹼鹽霧大大優於氧化著色型材。
電漿增強電化學表面陶瓷化鋁型材：該類型材是當今世界最先進的處理技術。此型材產品質量優良，但成本較高。它具有20多種色調，其最大特點是可根據需要象印花布一樣套色，型材表面色彩繽紛，裝飾效果極佳
鍍鈦工藝
鋁型材鍍鈦金工藝，包括選材、拋光、化學除油、清水沖洗、活化、真空鍍鈦工藝步驟，其特徵在於它還包括：
a、預鍍工藝，該工藝是將活化後並經清水沖洗的鈦金鋁型材置於由食鹽、鹽酸和水組成的液體中進行化學處理，處理溫度為常溫，處理時間至液體發生激烈化學反應為止；
b、電鍍工藝，該工藝中鍍液成份包括硫酸鎳、氯化鎳、硼酸、十二烷基硫酸鈉、糖精、光亮劑，工藝條件：電流3-4A /dm陰極移動、5-7A/dm空氣攪拌，鍍液溫度50-60℃，PH 值3．9-4．2，電鍍時間15分鐘。
建材選購
我國生產的鋁合金建築型材產品在水平、種類上已與國外相當。產品種類可分為：陽極氧化著色型材、電泳塗漆型材、粉末噴塗型材、氟碳漆噴塗型材、隔熱型材。
鋁合金建築型材產品具有強度高、重量輕、耐腐蝕、裝飾性好、使用壽命長、色彩豐富等優點。通常，好的產品其表面在20年內不失光、不變色。
注意事項
選購及使用鋁合金建築型材產品時應注意以下幾點：
1. 查看產品出廠合格證，注意出廠日期、規格、技術條件、企業名稱和生產許可證編號。
2. 仔細察看產品的表面狀況，產品應色彩鮮亮，光澤好，表面不能有明顯的擦劃傷、氣泡等缺陷。
3. 一定要注意產品的壁厚，門、窗料的產品厚度應不小於1.0mm。
4. 注意產品表面塗層的厚度，陽極氧化產品的膜厚不低於10μm，電泳塗漆產品的膜厚不低於17μm，粉末噴塗的塗層厚度不超出40-120μm範圍，氟碳漆噴塗產品應在二塗以上，不能低於30μm。
5. 沿海地區的用戶最好選擇耐蝕性能較好的電泳塗漆型材、粉末噴塗型材或氟碳噴塗型材產品。
6. 日常維護時不能用刷子等其他硬物作為清洗工具，應選擇柔軟的棉紗和棉布。
7. 清洗時可以用水、洗滌靈和肥皂，但不能用其他有機物。
劣質特徵
擠壓缺陷。鋁型材擠壓過程中因擠壓設備是否完備，擠壓工藝是否成熟以及操作是否失當，會產生諸如氣泡、夾雜、成層、色差、扭曲等缺陷，影響鋁型材的質量。
氧化膜厚度薄。國家標準規定建築鋁型材氧化膜厚度應不小於10um（微米）。厚度不夠，鋁型材表面易鏽蝕、腐蝕。抽驗中一些無產名、廠址、生產許可證、合格證的鋁型材，其氧化膜厚度僅2至4um，有的甚至沒有氧化膜。據專家估算每減少1um氧化膜厚度，每噸型材可減少電耗成本150多元。
化學成分不合格。摻入大量雜鋁、廢鋁的鋁型材能大大降低成本，但會導致建築鋁型材化學成分不合格，嚴重危及建築工程安全。
降低型材壁厚。90系列推拉窗型，按國家標準其鋁型材壁厚最低不小於1．4mm，一些產品僅0．6至0．7mm。46系列地彈門型，國家標準使用的鋁型材壁厚最低不小於1．62mm，抽檢中，一些產品僅0．97至1．18mm。
劣質鋁型材大量減少封閉時間，減少了化學試劑損耗，成本降了，但型材耐腐蝕性能也大大降低了。
