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工业铝型材的技术条件和方法
由于工业铝型材具有质量轻、成型优、强度高、耐腐蚀、寿命长、可再生、少污染、维护费低等多种优点，在众多材料中脱颖而出，已经成为了高铁的较爱。铝合金材料在车厢上的大规模使用使得高铁列车大大减轻了重量，为列车的高速行驶做出了重要贡献。列车的高速行驶是一项系统工程，其中包含很多的技术条件和方法，而铁道列车的轻量化是实现列车高速重载的一个重要途径，即在其他条件相同的情况下，列车重量越轻速度就越快。铝型材无疑是轻量化较好的材料，早在20世纪50年代，世界上较发达的一些国家就开始采用铝型材来制造铁路车辆，包括美国、加拿大、日本、俄罗斯、德国和法国等国。
在强度方面，纯铝的强度很低，但是添加一定元素形成的合金具有较高的强度，其"比强度"(强度与比重的比值)胜过很多合金钢，成为理想的结构材料。高强度的铝合金抗拉强度大于480兆帕，完**符合高铁列车车厢的强度标准。同时铝合金的塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性，工业上广泛使用。

如何分辨铝材及铝门窗的优劣：
一、如何选用铝型材国内众多铝材厂，由于各种条件不同，生产出的铝材材质差异甚大，销售价格也有较大的差异，每吨贵贱可以差4～5千元。铝锭国内价格基本一致，在加工过程中，有这样大的差价、肯定质量差异也很大。铝型材质量好坏决定于以下几大因素：
1.合金元素： 6063 合金是铝硅为主要元素配制的合金，每一种元素均有一定范围的含量，的价格高．有的厂家为了减少成本，把的用量少到较少允许含量。有的更甚者，把的含量低于允许的较少含量。还有的厂在合金中加废电线和废盆废铝锅，基本谈不上6063 合金。致使铝型材机械强度很低，可以低到用两手一弯很容易弯曲，俗称象"面条"一样软。这就是铝材为什么能便宜几千元原因之一。
正规的铝材厂家，在配制合金成份时，均有内部标准，就是在各种元素含量范围内，各厂有他们自己更小变化范围，铝、、硅三者之间比例要求很严，各厂有自己数据，相互保密。有合格的配方制成的合金，才能保证质量，否则以后如何加工，质量也上不去。
2．铝合金熔炼炉配好的 6063合金如何熔化，用什么炉子，这也至关重要的，现在国内采用的炉子有40年代水平的，也有90年代水平的，较差的厂家用原始的坩锅炉。有烧煤的、烧油的、烧气的和电加热的熔炼炉。有的炉子有烟囱的，有的炉子无烟囱。一般用的多为方型炉 (矩形炉)，先进的为圆形炉，有的圆形炉可以倾斜倒铝水。论吨位有一吨、二吨、五吨、十吨、二十五吨和五十吨熔铝形炉。比较先进一点的，在熔铝炉下面再加一个静置炉、静置炉重要配制 6063合金用，可在此炉内除渣除气，静置，然后再铸造铝棒，以供挤压使用。在原始烧煤的炉子中和现代圆形炉配制的合金质量，**不一样。一般炉子，不论烧什么燃料，均应有烟筒，燃料在燃烧过程中产生的废气废渣大部分可以从烟筒排出。如没烟筒废气废渣全部熔在铝水中，这样铸出供挤压用的铝棒，内部存在有严重的夹渣气泡，这是铝材质量低劣原因之一，这也是铝价便宜原因之一。
3.合金铸造国内铸造设备水平，同样相差很远，国内较老的铸造设备有 40年代水平的铁模铸造，先进的有液压半连续铸造。铁模铸造铸棒结晶组织很差，并在铸棒中有大量夹渣和气泡，铸棒质量很差，现在一般工厂用的比较普遍的是，水平铸造 ( 又称连续铸造 )和半连续铸造，半连续铸造大部分钢丝绳传动，较好的液压传动。半连续铸造棒的长度不等，一般为3米、4米直到 8米。半连续铸造是地坑式，一边铸造一边下降，四周用冷水四面冷却，由于水冷四周均匀，铸棒结晶组织均匀细密。但钢丝绳向下传动，不如液压传动平稳，液压铸造的铸棒表面比其它铸棒表面均光滑。铸棒表面光滑是挤压好型材的先决条件之一。用其它方法铸出铸棒表面比较粗糙，为了保证型材质量，有时对铸棒先车一刀，车去铸棒粗糙的外表。现在常用的半连续铸造模，为先进的、热**同水平铸造模，这种铸造模的特点一次可以灌铸好几根到几十根，同时浇铸质量好，有了高质量6063 铝合金铸棒，才能有可能生产出好的铝型材，如果用原始陈旧的铸造设备不可能铸造好的铸棒，也根本无法生产出好的铝型材。国内有不少铝材厂，没有生产铝棒的设备，而是向电铝厂或其它厂购置6063 合金棒，这样的铝材厂，铝材质量掌握在生产铸棒厂手中，生产出的铝材很难达到质量稳定。
用落后设备比用先进铸造设备，一是投资小，生产费用低，这也是为什么铝材销售差价大原因之一。
4．型材挤压我国型材挤压机种类繁多，档次高低悬殊，也为世界之较。有工厂自己的简易挤压机，有用压挤塑料机改造的，有少量国产的，其次大部分是闽台的，鬼子的，美国的和德国的，有水压的、油压的。总之国内几百台挤压机五花八门。普遍认为鬼子、美国、德国挤压机较好，其次是闽台的。好和差的挤压机，同样的铸棒，挤出的型材质量决可能样。我们经常看到建筑铝门窗用6063T5 ，这是美国牌号国际通用。中国牌号为LD31RCS。T5和RCS均表示状态，表示风冷淬火人工时效状态。金属的淬火为高温突然降到低温为淬火，例如钢刀刀刃要在水中淬火，才硬和锋利,而铝材的淬火也有水冷淬火，也有风冷淬火。建筑用6063型材即用风冷淬火，把淬火后的铝材放在时效炉内时效一定时间，铝材内部结晶重新排列，机械强度明显提高。在金属所有合金中，唯*只有铝合金有时效状态。
各个厂家，虽一般都经过时效，但效果差别很大，这与铝型材挤压温度，挤压速度有关，和型材出挤压机时风冷速度与风量有关。如有的工厂，在挤压机出口处，只有一台不大的风机，有的厂家一条线十几台风机。如果不能尽快把挤压出的 500多度型材迅速冷却到200℃以下，叫淬火不完全，时效后铝材强度不太理想。铝材厂根本没按风机，所有时效后强度提不高。近几年，有的铝材厂家为了减轻铝材的重量。使铝门窗每平米重量减轻，从而降低铝门窗造价，迎合一些铝门窗厂家投标压价的需要，生产薄壁铝型材，这是非常危险的。因为每种系列的型材断面，都是经过周密计算而来，满足受力要求而确定型材断面形状和壁的厚薄，不经计算根本不能随意减薄，否则强度明显降低 。91年7月19日台风袭击了广东潮汕地区，不少铝合金门窗被狂风刮掉，不少人员被砸伤，有一幢楼 1910 平米的铝门窗连框刮出，有40多个单位门窗被破坏，仅汕头市损失183万元 。为什么道如此严重的破坏，凡是被破坏的铝门窗，几平是薄壁铝型材制造较簿的只有0.6mm厚。在汕头铝型材厚度在1.2mm 以上的铝窗，很少破坏。所以薄壁铝型材是真正的伪劣产品。正常铝型材壁厚应为多少,70系列、90系列铝窗壁厚在1.2～1.4mm ，铝门型材应在1.2～2.0mm，铝合金幕墙型材壁厚应在3mm以上。薄壁型材后患严重，害人不浅，劝用户千万别图便宜使用铝合金薄壁型材。
铝型材表面处理工艺之阳极氧化：
阳极氧化铝型材是指铝及其合金在相应的电解液和特定的工艺条件下，由于外加电流的作用下，在铝制品（阳极）上形成一层氧化膜的过程。但是阳极氧化铝表面所形成的氧化膜与一般的氧化膜不同，阳极氧化铝可以用电解着色加以染色。为了克服铝合金表面硬度、耐磨损性等方面的缺陷，扩大应用范围，延长使用寿命，表面处理技术成为铝合金使用中不可缺少的一环，而阳极氧化技术是目前应用较广且较成功的。
铝型材模具的设计除了遵循普通模具的设计原则以外，还有如下特点：
(1)挤压机(挤压筒)的较佳比压范围为350～700 Mpa；
(2)挤压系数的较佳范围为30～80；
(3)较佳比压和挤压系数可通过挤压机、挤压筒、挤压工艺参数、铸锭长度以及模孔孔数来进行调节。

中国铝型材行业发展前景分析
近年来，随着我国大规模的基建投资和工业化进程的快速推进，中国铝型材行业发展迅速，国内企业为了获得更大的投资收益，不断加大生产规模和提升产品质量，促进全行业的产量和消费量的迅猛增长，我国也一跃成为世界较大的铝型材生产基地和消费市场。由于国民经济持续快速健康的发展，铝型材的需求也越来越大，装备和技术水平也将越来越先进，铝型材广阔的市场发展空间的事实已是不容置疑。
当前，国内铝行业的过剩与钢铁产能的过剩并不相同。铝过剩其实是阶段性过剩，而钢铁和煤炭则是总量**过剩。铝材料的应用前景非常广泛，市场空间很大。截止2017年5月31日，全国电解铝总产能4343.7万吨，运行产能3809.2万吨。1-5月全国累计新投产能193.5万吨，复产产能32.5万吨，减产产能24万吨。2017年氧化铝新增产能约为615万吨，关停产能已经复产760万吨。当前国内铝消费的复合增长率大约在6.5%左右。预计到2022年，中国的铝消费才将达到峰值。到的2022年，中国铝消费的峰值将达到4400万吨/年，相比现在，仍然有1000万吨以上的增长空间。化解铝行业的产能过剩，首先要在“十三五”期间扩大铝的应用深度和广度。“十三五”报告中，指出要大力建设中国高速铁路，完善规划，这就使工业铝材得到了快速的发展。而很多企业，为了跟上时代的步伐，从使用钢铁产品到铝产品，不断的转型，不断的进步，达到了钢铁行业所没有的效果。
未来几年中，工业铝型材消费量将快速增长，中高端产品将成为主流。我国作为正处于工业化中期的发展我国家，未来20-30年，正是步入中等发达国家，实现第三步战略目标的关键时期。铝型材在工业领域的应用空间巨大，在我国现有的124个产业部门中，有113个部门使用铝制品，比重为91%。由于铝产品具有质轻、价格低、可回收性的特点，在国家强调节能环保的前提下，铝型材在交通、家电、电子及机械设备等领域的未来市场十分巨大。房地产，汽车、摩托车、节能环保等项目带动了铝加工行业的快速发展。国家对中西部地区的投入，带动整个市场需求及能源优势。亦同时对珠三角，长三角，环渤海和成渝经济区进行大力支持，加强统筹规划，提升整体的发展水平。从近年国家对交通事业的发展支持来看，国内工业铝型材尤其是交通运输、电力设备等领域的需求正呈现爆发式增长，增速也将持续快速增长。
铝型材的特点
经济的发展和人民生活水平的提高，促使民用建筑铝合金铝型材的品种和数量迅速增长。目前，**建成了上千条铝型材生产线，其工艺装备、生产工艺和模具的设计与制造均已基本定型，具有标准化、系列化的特点。
(1)铝型材绝大多数采用6063－T5/T6铝合金生产，这是因为6063铝合金质轻，有良好的塑性，工艺成形性能好，表面处理性能优良。可以用它生产出轻巧、美观、耐用的优质铝型材。
(2)世界上已研制出上万种建筑铝型材。其横截面积范围为0.1～100 cm2，外接圆直径范围为φ8～350 mm，腹板厚度范围为0.6～15 mm。
(3)铝型材壁薄，绝大多数铝型材的壁厚度为0.6～2 mm，形状十分复杂，且断面变化剧烈，相关尺寸精度要求高，技术难度大，大多数为**高精度薄壁铝型材。
(4)建筑铝型材中的空心制品比例很大，空心铝型材与实心铝型材的比例大约为1:1，而且内腔多为异型孔，有的常常为多孔异形薄壁空心制品。
(5)一组建筑铝型材需要组装成不同的门窗系列或其他的建筑结构，因此配合面多，装配尺寸多，装饰面多。为了减少铝型材品种，要求铝型材具有通用性和互换性，这就提高了铝型材的精度要求和表面品质要求。
铝型材表面处理形式之氟碳喷涂：
(一)氟碳喷涂的基本过程：
前处理流程：铝材的去油去污→水洗→碱洗(脱脂)→水洗→酸洗→水洗→铬化→水洗→纯水洗
喷涂流程：喷底漆→面漆→罩光漆→烘烤(180-250℃)→质检
多层喷涂工艺以三次喷涂(简称三喷)，喷底面漆、面漆及罩光漆和二次喷涂(底漆、面漆)。
(1)前处理的目的：在铝合金型材 、板材进行喷涂前，工件表面要经过去油去污及化学处理，以产生铬化膜，增加涂层和金属表面结合力和防氧化能力，有利于延长漆膜的使用年限。
(2)底漆涂层：作为封闭底材的底漆涂层，其作用在于提高涂层抗渗透能力，增强对底材的保护，稳定金属表面层，加强面漆与金属表面的附着力，可以保证面漆涂层的颜色均匀性，漆层厚度一般为5-10微米。
(3)面漆涂层：面漆涂层是喷涂层关键的一层，在于提供铝材所需要的装饰颜色，使铝材外观达到设计要求，并且保护金属表面不受外界环境大气，酸雨，污染的侵蚀，防止紫外线穿透。大大增强抗老化能力，面漆涂层是喷涂中较厚的一层漆层，漆层厚度一般为23-30微米。
(4)罩光漆涂层：罩光漆涂层也称清漆涂层，主要目的是更有效地增强漆层抗外界侵蚀能力，保护面漆涂层，增加面漆色彩的金属光泽，外观更加颜色鲜明，光彩夺目，涂层厚度一般为5-10微米。三喷涂层总厚度一般为40-60微米，特殊需要的可以加厚。
(5)固化处理：三喷涂层一般需要二次固化，铝材进入固化炉处理，固化温度一般在180℃-250℃之间，固化时间为15-25分钟，不同氟碳涂料生产厂家 ，都会根据自己的涂料，提供较佳的温度和时间。氯碳喷涂厂(锔油厂)也有的根据自己经验把三喷时的两次固化改为一次固化。
(二)氟碳喷涂的优缺点
优点是：
(1)耐候性—具有抗紫外降解，抗粉化性强，长期保持具有颜色和光泽
(2)耐化学品性—具有抗酸和液态碱的侵蚀及不受空气污染、酸雨的侵袭
(3)耐腐蚀性—空气中腐蚀粒子的渗透率低，能长期承受恶劣的环境面不腐蚀
(4)机械性能——具有级佳的抗冲击性、耐磨性及优良的漆膜柔性、
缺点是：
(1)价格高昂
(2)如果处理不好，容易产生橘皮

铝型材表面处理形式之木纹转印：
木纹转印型材是指在粉末喷涂或电泳涂漆的基础上，根据高温升华热渗透原理，通过加热、加压，将转印纸或转印膜上的木纹图案，快速转印并渗透到已经喷涂或电泳好的型材上。使生产的木纹型材纹理清晰，立体感强，更能体现木纹的自然感觉，是代替传统木材的理想节能环保材料。
木纹对铝材有较强的附着力，无毒、无异味、易清洁。产品纹路清晰逼真、立体感强、外观装饰效果好，有返璞归真，回归大自然的视觉效果。喷涂铝型材表面的涂膜，在空气中不挥发，不氧化，对环境没有任何污染。而沉积在喷涂表面的污物，一经清洗，即可恢复原有的光泽和外观。

铝型材表面处理形式之电泳：
(一) 电泳原理：
电泳是电泳涂料在阴阳两较，施加于电压作用下，带电荷之涂料离子移动到阴极，并与阴极表面所产生之碱性作用形成不溶解物，沉积于工件表面。
(二)四个过程：
(1)电解(分解)
在阴极反应较初为电解反应，生成及氧根离子 OH ，此反应造成阴极面形成一高碱性边界层，当阳离子与氧根作用成为不溶于水的物质，涂膜沉积，方程式为：H2O→OH+H
(2)电泳动(泳动、迁移)
阳离子树脂及 H+ 在电场作用下，向阴极移动，而阴离子向阳极移动过程。
(3)电沉积(析出)
在被涂工件表面，阳离子树脂与阴极表面碱性作用，中和而析出不沉积物，沉积于被涂工件上。
(4)电渗(脱水)
涂料固体与工件表面上的涂膜为半透明性的，具有多数毛细孔，水被从阴极涂膜中排渗出来，在电场作用下，引起涂膜脱水，而涂膜则吸附于工件表面，而完成整个电泳过程。
(三) 电泳表面处理工艺的优缺点：
电泳漆膜具有涂层丰满、均匀、平整、光滑的优点，电泳漆膜的硬度、附着力、耐腐、冲击性能、渗透性能明显优于其它涂装工艺。其较大的缺陷在于，电泳的颜色比较单一，只有几种颜色(银白、香槟、金黄、黑色、仿不锈钢色)。其次，电泳色容易产生色差。


怎么算铝型材米重
如果型材是规则的。获得型材的外形尺寸，计算截面积来算每米体积，铝的密度2.702g/cm，可以算出米重。如果型材不规则或形状复杂，可以实物称重再除实物长度来获得米重。
首先画出铝型材的截面，用特性查出截面面积S（单位mm^2），然后米重=S*1000*2.7e-6=S*2.7e-3(Kg)，2.7e-6=0.0000027(Kg/mm^3)为铝的密度，铝型材的密度根据合金的含量不同调整不同值，同样其他材料只要取其密度都可以算出米重。