铝料结构设计（结构设计师对于铝的认识一）

【一】

铝的基本性质

铝为银白色轻金属。有延展性。商品常制成棒状、片状、箔状、粉状、带状和丝状。在潮湿空气中能形成一层防止金属腐蚀的氧化膜。用酸处理过的铝粉在空气中加热能猛烈燃烧，并发出眩目的白色火焰。

易溶于稀硫酸、硝酸、盐酸、氢氧化钠和氢氧化钾溶液，不溶于水，但可以和热水缓慢地反应生成氢氧化铝，相对密度2.70/cm^3。熔点660℃。沸点2327℃。以其轻、良好的导电和导热性能、高反射性和耐氧化而被广泛使用

不用想，这么专业的术语，我可写不出来，何况也不是搞材料研究的，它来自搜狗百科的解释。注意上面画线部分铝的密度。

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【二】

铝制品原材种类

型材类：铝型材，铝管材，铝棒材（实心管材），铝排材（实心型材），铝线材，铝焊条

板材类：铝板材，铝箔材，铝带材（卷料）

铸造类：铝铸件，铝粒

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【三】

铝材牌号

1×××系列为：纯铝（铝含量不小于99.00%）

2×××系列为：以铜为主要合金元素的铝合金

3×××系列为：以锰为主要合金元素的铝合金

4×××系列为：以硅为主要合金元素的铝合金（工业电子产品常用系别）

5×××系列为：以镁为主要合金元素的铝合金（工业电子产品常用系别）

6×××系列为：以镁为主要合金元素并以Mg2Si相为强化相的铝合金

7×××系列为：以锌为主要合金元素的铝合金

8×××系列为：以其他元素为主要合金元素的铝合金

9×××系列为：备用合金组

牌号的第二位字母表示原始纯铝或铝合金的改型情况，最后两位数表示，牌号的最后两位数字以标识同一组中不同的铝合金或表示铝的纯度。

1×××系列牌号的最后两位数表示为：最低铝含量的百分点。牌号的第二位的字母表示原始纯铝的改型情况。

2×××～8×××系列牌号的最后两位数没有特殊意义，仅用来区分：同一组中不同的铝合金。型号的第二位字母表示原始纯铝的改型情况

【以下将常用牌号进行详述】

1100 用于加工需要有良好的成形性和高的抗蚀性但不要求有高强度的零件部件，例如化工产品、食品工业装置与贮存容器、薄板加工件、深拉或旋压凹形器皿、焊接零部件、热交换器、印刷板、铭牌、反光器具

1200 AL纯度99.0%以上之一般用途铝材，阳极氧化处理后之外观略呈白色外与上记相同。一般器物、散热片、瓶盖、印刷板、建材、热交换器组件

2011 快削合金，切削性好强度也高。但耐蚀性不佳。适用于音量轴、光学组件、螺丝头,螺钉及要求有良好切削性能的机械加工产品

3003 用于加工需要有良好的成形性能、高的抗蚀性可焊性好的零件部件，或既要求有这些性能又需要有比1XXX系合金强度高的工作，如厨具、食物和化工产品处理与贮存装置，运输液体产品的槽、罐，以薄板加工的各种压力容器与管道

4A01 属于含硅量较高的系列，具有耐热、耐磨的特性，通常硅含量在4.5-6.0%之间。属建筑用材料,机械零件,锻造用材,焊接材料

5052 为中程度强度之最具代表性合金，耐蚀性、溶接性及成形性良好，特别是疲劳强度高，耐海水性佳。用于制造飞机油箱、油管，以及交通车辆、船舶的钣金件，仪表、街灯支架与铆钉、五金制品等

5083 溶接构造用合金。在实用非热处理合金中是最高强度之耐蚀合金，适用于溶接构造。耐海水性、低温特性良好船舶、车辆、低温用容器、压力容器

6061 热处理型之耐蚀性合金。用T6处理能有非常高的耐力值，但溶接接口之强度低，因此适用于螺钉、铰钉 船舶、车辆、陆上构造物

6N01 中强度之挤型用合金，有6061与6063之中间的强度，挤出性冲压淬火性均良好，可作复杂形状之大型薄肉形材，耐蚀性、溶接性均佳。适用于车辆、陆上构造物、船舶

6063 代表性的挤出用合金，强度比6061低，挤出性良好，可作复杂的断面形状之形材，耐蚀性及表面处理性均佳 建筑、公路护栏、高栏、车辆、家具、家电制品、装饰品

7072 电极电位低，主要用于防蚀性覆盖皮材，亦适用于热交换器之散热片。 铝合金合板材之皮材，散热片,空调器铝箔与特薄带材

7075 铝合金中具有最高强度的合金之一，但耐蚀性不佳，与7072之覆盖皮材可改善其耐蚀性，但成本提高。适用于 航空器、滑雪杖 厚板 锻造品

想详细了解全部牌号的，可以自己去网上搜，这里简单介绍我们常用的几种牌号

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【四】

铝和铝合金的各种状态

代号

F××为：自由加工状态

O××为：退火状态

H××为：加工硬化状态

W××为：固熔热处理状态

T××为：热处理状态（不同于F、O、H状态）

*H××的硬化细分状态：

H后面的第一位数字表示：获得该状态的基本处理程序，如下所示。

H1：单纯加工硬化状态

H2：加工硬化及不完全退火的状态

H3：加工硬化及稳定化处理的状态

H4：加工硬化及涂漆处理的状态

H后面的第二位数字：表示产品的加工硬化程度。如：0～9代表加工硬化程度越来越硬。

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【五】

铝的表面处理工艺

1，喷砂或拉丝后阳极氧化

2，电泳涂漆

3，抛光后粉末静电喷涂，氟碳喷涂

4，抛光镜面后镀钛与镀钛金，或电镀

5，各式花样木纹热转印

6，高分子PVC覆膜

后续单项有细分表面处理工艺流程

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【六】

铝的用途

1，照明灯饰，太阳能反射片，建筑外墙

2，室内装潢：天花板，墙面等

3，家具、橱柜

4，电梯，机器流水线设备等

5，标牌、铭牌、箱包

6，汽车内外装饰9.室内装饰品：如相框

7，家用电器，通讯产品，冰箱、微波炉、音响设备等

8，航空航天以及军事方面，比如大飞机制造，神舟飞船系列，卫星等方面。

9，机械零件加工，模具制造，化工/保温管道包覆

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【结语】

1，此篇只分享部分材料的型号，类别，原本想把材料的种类与表面处理，结构设计要求全部放一起，发现数据太庞大了，各位消化起来太累了，所以单独分成了4篇。后续会有铝型材，铝板材，铝合金压铸3类。

2，此篇请重点关注电子产品如何选择铝材料的牌号与硬度。

3，以下为电子产品常用的几种牌号

• 产品要求比较硬，表面处理为粗拉丝或粗砂面，选择用5000系铝合金，常用：5052
• 产品表面处理要求高的，不能有沙孔，型材痕迹，选择用6000系铝合金，常用：6063/6061
• 产品要求价格便宜，需要拉伸形体复查，选择用2000系纯铝，常用：2011
• 产品高强度，高硬度，需要承载结构用，选择7000系铝合金，常用:7075

4，结构设计完成后，出工艺说明时可标注好，材料，材料牌号，表面处理方式。比如：铝型材，牌号6063，表面阳极氧化，喷砂雾面

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