铝合金型材基础知识课件

铝合金型材基础知识2011-2-121铝合金型材基础知识2011-2-121提纲n铝的基本知识 n铝型材产品介绍n生产工艺介绍n型材质量要求n型材名称与编号n力尔型材产品介绍2011-2-122提纲铝的基本知识2011-2-122铝的基本知识n什么是铝什么是铝n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。n铝的密度只有2.7103/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。2011-2-123铝的基本知识什么是铝2011-2-123铝的基本知识n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。n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。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，有着良好铝合金分类按性能和用途不同，可分为：n工业纯铝（L）n防锈铝（LF）n硬铝（LY）n超硬铝（LC）n锻铝（LD）n和特殊铝（LT）2011-2-125铝合金分类按性能和用途不同，可分为：2011-2-125铝合金分类n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。n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。2011-2-126铝合金分类工业纯铝2011-2-126铝合金分类n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。2011-2-127铝合金分类锻铝2011-2-127铝合金分类n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150C以下工作的零件。n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2011-2-128铝合金分类硬铝2011-2-128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n1.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n2.Cu(铜)2XXXn3.Mn(锰)3XXXn4.Si(硅)4XXXn5.Mg(镁)5XXXn6.Mg+Si(镁+硅)6XXXn7.Zn(锌)7XXXn8.其它元素8XXXn9.备用组 9XXX2011-2-129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变形铝合金的状态代号变形铝合金分为五种状态：FOHWTnF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nO退火状态适用于经完全退火获得最低强度的加工产品nH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。2011-2-1210变形铝合金的状态代号变形铝合金分为五种状态：FO变形铝合金的状态代号nW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nT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。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T 热处理状态nT0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nT1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。nT2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T 热处理状态nT3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。nT4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。nT5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。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T 热处理状态nT6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。nT7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。nT8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。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T 热处理状态nT9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。nT10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)。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6063T5n6063合金牌号nT5人工时效状态n6063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。n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。2011-2-12166063T56063合金牌号2011-2-1216化学成分n合金牌号 60636063（%）6063A6063A（%）60616061（%）n硅Silicon Si0.20-0.600.30-0.600.40-0.80n镁Magnesium Mg0.45-0.900.60-0.900.80-1.20n铁Lron Fe0.35 0.15-0.35 0.70n铜Copper Cu 0.10 0.10 0.15-0.40n锰Manganese Mn0.100.150.15n铬Chromium Cr0.100.050.04-0.35n锌Zinc Zn0.100.150.25n钛Titanium Ti0.100.100.15n其他单个Others（each）0.050.050.05n其他全部Others（total）0.150.150.15n铝AluminiumAl余量余量余量2011-2-1217化学成分合金牌号6063（%）6063A（%）铝型材产品介绍铝型材产品可分为：n基材n阳极氧化n电泳涂漆n粉未喷涂n氟碳漆喷涂n隔热型材2011-2-1218铝型材产品介绍铝型材产品可分为：2011-2-1218铝型材产品介绍n基材：指表面未经处理的铝合金建筑型材。n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n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。201铝型材产品介绍n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。n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，在经严格处理的铝型材产品介绍n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。n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）n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。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生产工艺介绍-熔铸n主要生产设备：熔炼炉，铸造机n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n产品：铝棒，长度8-12米，直经90mm、105mm、120mm、178mm2011-2-1222生产工艺介绍-熔铸主要生产设备：熔炼炉，铸造机2011-2生产工艺介绍-挤压n主要生产设备：挤压机（660、800、1000、1400、2600、4000）n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；n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n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。2011-2-1223生产工艺介绍-挤压主要生产设备：挤压机（660、800、10生产工艺介绍-氧化电泳n主要生产设备：氧化电源、吊机、各工艺槽、烘烤炉 n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n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n产品：氧化型材、氧化着色型材、电泳型材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、各工艺槽生产工艺介绍-粉未喷涂n主要生产设备：立式喷涂生产线、卧式喷涂生产线n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n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n产品：粉未喷涂型材、喷涂木纹型材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、卧式喷涂生产工艺介绍-氟碳漆喷涂n主要生产设备：氟碳漆喷涂生产线n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n产品：氟碳漆喷涂型材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201生产工艺介绍-隔热型材穿条式n主要生产设备：开齿机、穿条机、滚压机n工艺流程：来料检查开齿穿条滚压检测包装入库n产品：穿条式隔热铝型材2011-2-1227生产工艺介绍-隔热型材穿条式2011-2-1227生产工艺介绍-隔热型材注胶式n主要生产设备：注胶机、切桥机n工艺流程：来料检查注胶凝固切桥检查包装入库n产品：注胶式隔热铝型材2011-2-1228生产工艺介绍-隔热型材注胶式2011-2-1228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nGB5237.1-2008第1部分基材nGB5237.2-2008第2部分阳极氧化型材nGB5237.3-2008第3部分电泳涂漆型材nGB5237.4-2008第4部分粉未喷涂型材nGB5237.5-2008第5部分氟碳漆喷涂型材nGB5237.6-2004第6部分隔热型材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2011型材质量要求-基材基材质量要求n型材的化学成分应符合GB/T3190的规定。n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。n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。n型材的韦氏硬度HW不小于8。2011-2-1230型材质量要求-基材基材质量要求2011-2-1230型材质量要求-氧化型材n阳极氧化膜的质量n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。n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/m 局部膜厚/m AA10108AA151512AA202016AA2525202011-2-1231型材质量要求-氧化型材阳极氧化膜的质量级别平均膜厚/m型材质量要求-电泳型材n复合膜：型材表面阳极氧化处理后再经电泳涂漆而形成的具有耐蚀性、耐候性和耐磨性的膜。n厚度级别n涂漆后的漆膜应均匀、整洁、不允许有皱纹、裂纹、气泡、流痕、夹杂物、发粘和漆膜脱落等影响使用的缺陷 2011-2-1232型材质量要求-电泳型材复合膜：型材表面阳极氧化处理后再经电泳型材质量要求-喷涂型材n装饰面：指型材经加工、制作并安装在建筑物上后，处于开启和关闭状态时，仍可看得见的表面。n涂层：涂覆在金属基体表面上经固化的热固性饱和聚酯粉末层。n装饰面上涂层最小局部厚度40m。注：由于挤压型材横截面形状的复杂性，致使型材某些表面(如内角、横沟等)的涂层厚度低于规定值是允许的。n喷粉型材装饰面上的涂层应平滑、均匀，不允许有皱纹、流痕、鼓泡、裂纹、发粘等影响使用的缺陷。允许有轻微的桔皮现象。2011-2-1233型材质量要求-喷涂型材装饰面：指型材经加工、制作并安装在建筑型材质量要求-氟碳漆型材n漆膜：指涂覆在金属基本表面上，经固化的氟碳漆的膜，也可称为涂层。n涂层种类：二涂（膜厚30m）底漆面漆三涂（膜厚40m）底漆面漆清漆四涂（膜厚65m）底漆阻拦漆面漆清漆膜厚指平均膜厚n型材装饰面上的涂层应平滑、均匀，不允许有皱纹、流痕、气泡、脱落及其他影响使用的缺陷。2011-2-1234型材质量要求-氟碳漆型材漆膜：指涂覆在金属基本表面上，经固化型材质量要求-隔热型材n隔热材料：用以连接铝合金型材的低热导率的非金属材料。n产品尺寸偏差应符合GB5237.1-2008的规定，产品中部隔热材料按金属实体对待。n产品纵向剪切试验和横向拉伸试验结果应24（N/mm）n产品外观质量：穿条式隔热型材复合部位允许涂层有轻微裂纹，但不允许铝基材有裂纹。2011-2-1235型材质量要求-隔热型材隔热材料：用以连接铝合金型材的低热导率