铝合金材料常用主要参数.docx

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材质参数

01铝的基本属性

银白色，在潮湿的空气中能形成一层防止金属腐蚀的氧化膜，相对密度2.7g/cm3，熔点660℃，沸点2327℃，轻，良好的导电性和导热性，高反射性和耐氧化性。

02铝的相关性质

①密度。

铝的密度很小，仅为2.7g/cm，虽然它比较软，但可制成各种铝合金，如硬铝、超硬铝、防锈铝、铸铝等。

这些铝合金广泛应用于飞机、汽车、火车、船舶等制造工业。

②导热性。

铝是热的良导体，它的导热能力比铁大3倍，工业上可用铝制造各种热交换器、散热材料和炊具等。

③延展性。

有较好的延展性（它的延展性仅次于金和银），在100℃～150℃时可制成薄于0.01mm的铝箔。

这些铝箔广泛用于包装香烟、糖果等，还可制成铝丝、铝条，并能轧制各种铝制品。

④导电性。

仅次于银、铜，虽然它的导电率只有铜的2/3，但密度只有铜的1/3，所以输送同量的电，铝线的质量只有铜线的一半。

铝表面的氧化膜不仅有耐腐蚀的能力，而且有一定的绝缘性，所以铝在电器制造工业、电线电缆工业和无线电工业中有广泛的用途。

03铝合金外壳多采用6系合金，铝含量一般在80%以上,绝大部分在85%-90%之间。

常用铝合金牌号化学成分表

AL1/系纯铝

1系纯铝，含铝量大于99%以上。

这个系列的最低含铝量，比如1050，其含铝量为99.5%。

生产过程比较单一，价格相对比较便宜，是目前常规工业中最常用的一个系列。

AL-Cu2/系铝铜合金

2系列铝合金代表2024、2A12（即LY12）。

2系列铝板的特点是硬度较高，具有很高的强度和良好的切削加工性能，但耐腐蚀性较差。

其中以铜元素含量最高，大概在3-5%左右。

2系列铝材属于航空铝材，价格较高。

AL-Mn3/系铝锰合金

3系列铝合金代表3003、3A21为主。

3系列是由锰元素为主要成分。

含量在1.0-1.5之间，是一款防锈功能较好的系列，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。

AL-Mg5/系铝镁合金

5系列铝合金代表5052、5083、5A06。

5系列铝属于较常用的合金铝板系列，主要元素为镁，含镁量在3-5%之间。

又可以称为铝镁合金。

主要特点为密度低，抗拉强度高，延伸率高，疲劳强度好，但不可做热处理强化。

在相同面积下铝镁合金的重量低于其他系列，在常规工业中应用也较为广泛。

AL-Mg-Si6/系铝镁硅合金

6系列铝合金代表6061、6063、6082，主要含有镁和硅两种元素。

6系属热处理可强化合金，具有良好的可成型性、可焊接性、可机加工性，同时具有中等强度，在退火后仍能维持较好的操作性，适用于对抗腐蚀性、氧化性要求高的应用。

可使用性好，容易涂层，加工性好。

AL-Zn7/系铝锌合金

7系铝合金代表7075主要含有锌元素。

也属于航空系列，是铝镁锌铜合金，是可热处理合金，属于超硬铝合金，有良好的耐磨性.也有良好的焊接性，但耐腐蚀性较差。

该系当中以7075-T651铝合金尤为上品，被誉为铝合金中最优良的产品，强度高、远胜任何软钢。

此合金并具有良好机械性及阳极反应。

在工业铝型材方面，现在使用得最广泛的就是6063和6061材质，这两种铝合金材料性都是工业铝材上用量最大的，6063比较软，削切性各加工性能比较好，特别是在表面处理上面相比于6061更胜一筹，所以做铝外壳应选用这种材料。

a.6063铝合金化学成分

铝Al：

余量硅Si：

0.20～0.60铜Cu：

0.10镁Mg:

0.45～0.9

锌Zn：

0.10锰Mn：

0.10钛Ti：

0.10铬Cr：

0.10铁Fe：

0.35

单个：

0.05总计：

0.15

b.6063铝合金硬度

在8-12HW之间，抗拉强度≥205mpa，伸长应力≥170mpa，伸长率≥7%。

c.6063铝合金型材特性

尺寸精确、强度高,经氧化着色和喷涂表面处理后外表光洁、美观、色泽高雅、具有舒适感,耐腐蚀性能好。

型材壁厚：

分别符合GB5237.1~5237.6-2004、GB/T6892标准

性能指标：

分别符合GB5237.1~5237.6-2004、GB/T6892标准

铝合金外壳分类参数

01适配器铝壳

在降低消费成本，节约社会资源，减少电子废弃物方面发挥了有目共睹的作用。

但该标准在具体实施过程中也出现了一些问题，如有些适配器外壳不支持USB充电，强行执行这一标准会导致电压调整器损坏和充电时接通率下降等问题。

02电源铝壳

一般是由塑料橡胶生产的外壳，能够起到绝缘的作用，同时外壳的好坏也关系到消费者的生命安全问题，质量好的外壳能够很好起到绝缘的以及防水的作用，而质量差的外壳不但会影响机器的正常使用而且会危机消费者的生命安全，那么要选择哪种电源外壳才会更加安全呢?

答案必然是采用高质量有保证的材料制造的外壳。

03防水电源外壳

主要是由塑胶材料通过注塑机用模具生产成形的铝壳。

它具有高度的防水功能，质地坚韧，不易渗水，能够较好的满足顾客的需要。

表面处理工艺常用参数

01喷砂

利用高速砂流的冲击作用清理和粗化金属表面的过程。

这种方法的铝件表面处理能够使工件的表面获得一定的清洁度和不同的粗糙度，使工件表面的机械性能得到改善，因此提高了工件的抗疲劳性，增加了它和涂层之间的附着力，延长了涂膜的耐久性，也有利于涂料的流平和装饰。

02拉丝

是反复用砂纸将铝板刮出线条的制造过程。

拉丝可分为直纹拉丝、乱纹拉丝、旋纹拉丝、螺纹拉丝。

金属拉丝工艺，可以清晰显现每一根细微丝痕，从而使金属哑光中泛出细密的发丝光泽，产品兼备时尚和科技感。

03阳极氧化

是指金属或合金的电化学氧化，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。

阳极氧化不但可以解决铝表面硬度、耐磨损性等方面的缺陷，更能延长铝的使用寿命并增强美观度，已成为铝表面处理不可缺少的一环，是目前应用最广且非常成功的工艺。

阳极氧化是铝合金外壳常见的使用工艺，其中耐高温、紫外线和氧化膜的有关参数是重要部分。

1）耐高温

优异的绝热、抗热性能强：

这是因为阳极氧化膜的导热系数大大低于纯铝：

阳极氧化膜可耐温1500℃左右，而纯铝只能耐660℃。

铝合金阳极氧化和没阳极氧化的区别,与电解液接触的外层氧化膜发生化学溶解。

当铝表面形成氧化物的速度逐渐与化学溶解的速度平衡时，这一氧化膜便可达到这一电解参数下的最大厚度。

硫酸电解液中，氧化温度越高，所获得的膜层的热稳定性也就越高，在硫酸电解液中添加硼酸或硼酸和甘油时，其氧化温度可提高到40℃（以不高于39℃为好）。

对于这种配方，当温度在29℃时，所获得的氧化膜层在130℃时也不会出现裂纹，当温度在35℃时耐热性可达150℃甚至更高（膜层测试厚度约7微米）。

如果采用弱碱性氧化加工工艺，其膜层的耐热性能较硫酸阳极氧化膜为高。

2）紫外线

国际标准分类中，阳极氧化紫外线涉及到表面处理和镀涂、有色金属。

以下是国际标准化组织，关于阳极氧化紫外线的标准：

ISO6581:

2018

铝及其合金的阳极氧化-确定紫外线的耐光性和有色阳极氧化涂层的热

ISO6581:

2010

铝及其合金的阳极氧化-彩色阳极氧化涂层耐紫外线和耐热牢度的测定

ISO6581:

1980

铝及其合金的阳极氧化-彩色阳极氧化涂层耐紫外线牢度的测定

铝合金强度高、密度小、导电导热性强、力学性能优异可加工性好等优点，经过阳极氧化处理，可以使铝及其合金表面获得一层比自然氧化膜厚得多的致密膜层，使得金属表面抗腐蚀性都有所提高。

使金属具有自然光泽、光滑的质地和美感，同时能够产生坚固的涂层。

阳极氧化铝表面处理几乎可以提供任何颜色，并可以防止恶劣的气候条件和有害紫外线的损害。

3）氧化膜

a.阳极氧化膜为二层结构，内层是纯度较高的三氧化二铝，致密的薄的玻璃状膜，厚度约0.01~0.05mm，硬度较高；外层是含水的三氧化二铝（Al2O3·H2O）膜。

b.氧化膜孔隙多，孔隙成锥形毛细管状，孔径自内向外变大。

因而，它具有很好的吸附能力，易染成各种颜色，加强装饰作用；与涂料结合力强，适于作涂装底层；为提高耐蚀性能，应进行封孔处理。

c.氧化膜是绝缘体，当膜厚1μm时，击穿电压为25V；纯铝氧化膜的电阻率为109Ω/cm2。

d.氧化膜耐热性能优良，耐热可高达1500℃，其热导率比金属低。