铝合金型材是怎么做的

铝合金型材生产包括熔铸、挤压和氧化三个过程。

1.熔铸是铝材生产的首道工序。

主要过程为：

（1）配料：根据需要生产的具体合金牌号，计算出各种合金成分的添加量，合理搭配各种原材料。

（2）熔炼：将配好的原材料按工艺要求加入熔炼炉内熔化，并通过除气、除渣精炼手段将熔体内的杂渣、气体有效除去。

（3）铸造：熔炼好的铝液在一定的铸造工艺条件下，通过深井铸造系统，冷却铸造成各种规格的圆铸棒。

2、挤压：挤压是型材成形的手段。先根据型材产品断面设计、制造出模具，利用挤压机将加热好的圆铸棒从模具中挤出成形。常用的牌号6063合金，在挤压时还用一个风冷淬火过程及其后的人工时效过程，以完成热处理强化。不同牌号的可热处理强化合金，其热处理制度不同。

3、氧化：挤压好的铝合金型材，其表面耐蚀性不强，须通过阳极氧化进行表面处理以增加铝材的抗蚀性、耐磨性及外表的美观度。

其主要过程为：

（1）表面预处理：用化学或物理的方法对型材表面进行清洗，裸露出纯净的基体，以利于获得完整、致密的人工氧化膜。还可以通过机械手段获得镜面或无光（亚光）表面。

（2）阳极氧化：经表面预处理的型材，在一定的工艺条件下，基体表面发生阳极氧化，生成一层致密、多孔、强吸附力的AL203膜层。

（3）封孔：将阳极氧化后生成的多孔氧化膜的膜孔孔隙封闭，使氧化膜防污染、抗蚀和耐磨性能增强。氧化膜是无色透明的，利用封孔前氧化膜的强吸附性，在膜孔内吸附沉积一些金属盐，可使型材外表显现本色（银白色）以外的许多颜色，如：黑色、古铜色、金黄色及不锈钢色等。

1.前言

6082铝合金属于Al - Mg - Si系热处理可强化的铝合金，具有中等强度和良好的焊接性能和耐腐蚀性，主要被用于交通运输和结构工程上，如桥梁、起重机、屋顶构架、交通车和运输船等。

本文对6082铝合金应用于挤压型材生产进行了试验研究，以确定合适的熔铸和挤压工艺制度。

2.熔铸工艺

2.1化学成分

GB/T3190 -1996中6082铝合金化学成分见表1。

6082铝合金成分具有两个主要特点：第一，含有适量的Mn和Cr；第二，Mg、Si含量相对较高。其中，Mn、Cr等合金元素可阻碍挤压时和挤压后发生再结晶或再结晶晶粒长大，细化晶粒。但（Mn + Cr) 总量过高可能形成分别含Mn、Cr的粗大第二相，削弱Mg 2 Si相的沉淀强化效果，抵消其阻碍再结晶和细化晶粒的作用。同时，Mn、Cr元素会增大6082铝合金的淬火敏感性。且易在α(Al)相中产生严重的晶内偏析，造成挤压制品粗晶组织，降低型材氧化着色效果。对于Mg、Si成分，6082铝合金在Mg 2 Si强化的同时，通过增加适量过剩Si来促进强化。

因此，重点对Mn的含量进行试验确定：以Mn含量为0.6% ~0.65%及0.9% ~0.95%进行对比。发现Mn含量偏上限时，制品尾部粗晶组织较多，且力学性能偏低，所以对比确定Mn含量的优化范围为0. 6% ~0.65%。Cr的含量宜控制在0.15%以下，（Mn + Cr)总量控制在0.70% ~0.80%范围内。Mg 2 Si含量宜控制在1.5% ~ 1.6%，过剩Si含量控制在0.3%左右。

6082铝合金的实际成分控制范围见表2。

2.3工艺控制

由于6082铝合金最大的特点是含难熔金属Mn，Mn的适量存在易引起晶内偏析及固液区塑性降低，导致抗裂能力不足，故熔铸工艺主要需注意三点：第一，熔炼应注意控制温度在740 760℃间并搅拌均匀，保证金属完全熔化、温度准确、成分均匀。第二，铸造应考虑金属Mn增大了合金的粘度，使其流动性下降，影响了合金铸造性能。铸造速度要适当降低，控制在80 100mm/min范围内。第三，加大冷却强度，加快冷却速度，以利于消除晶内偏析现象。控制一次冷却强度，加大二次冷却强度以减少铸造时产生的应力集中，避免产生铸锭裂纹缺陷。冷却水压应控制在0. 1 ~0.3MPa范围内。

3.均匀化退火

6082铝合金变形抗力大，力学性能指标偏高。通过均匀化处理工艺改善合金组织，达到三个主要效果：充分固溶解Mg 2 Si相；消除晶内偏析；β(Al 9 Fe 2 Si 2 )相向α(Al 12 Fe 3 Si 2 )相转变，并细化含铁相粒子。

由于合金中Mn的存在可降低转变温度、缩短转变时间，且为保持合金挤压性能和挤压效应，采用中温均化工艺，即均匀化温度555 ~565℃；保温时间6h；冷却速度≥200℃/h。

4.挤压工艺

4.1铸锭加热方式

铸锭加热采用工频感应加热，这种加热方式的特点是加热时间短，在3min内即可达到500℃左右；温度控制准确，误差不超过±3℃。如果用电阻炉缓慢加热，将会导致Mg 2 Si相析出，影响强化效果。

4.2挤压

综合考虑6082铝合金的主要特点，结合实践生产制订挤压工艺如下：

(1)、6082合金变形抗力大，所以铸锭加热温度应偏上限（480 ~500℃）。

(2)、模具温度取460℃为宜，挤压筒温度为440 ~500℃。

(3)、挤压速度控制在7~11m/min的范围内；

(4)、要使合金主要强化相Mg 2 Si完全固溶，须保证淬火温度在500℃以上，因此型材挤压出口温度应控制在500 ~530℃范围内；

(5)、6082合金淬火敏感性高，要求淬火冷却强度大、冷却速度快，制品出前梁后必须立即进行在线淬火。对于壁厚2.5mm以下的型材可考虑用强风冷却淬火；壁厚2.5mm以上的型材必须用水雾淬火处理，须使温度迅速降到50℃以下。

(6)、6082铝合金型材拉伸矫直，应将拉伸率控制在1.0% ~2.0%范围内。挤压工艺参数见表3。

5.时效制度

时效是型材达到规定力学性能的最后一个环节，合理的时效制度既要保证产品的性能，又要考虑生产效率及生产成本。结合试验研究，6082型材最佳时效制度定为：时效温度170 ~ 180℃，保温时间8h，时效前型材的停放时间不超过8h。

6.结论

根据6082铝合金型材的特点和性能要求，上述工艺是比较合理的。在熔铸工艺中，6082铝合金成分控制重点在于Mn和Cr含量范围。Mn含量优化控制范围为0.6%~0. 65%，Cr的含量宜控制在0. 15% 以下，（Mn + Cr)总量控制在0.70% ~0.80% 范围内。Mg 2 Si含量宜控制在1.5% ~ 1.6%，过剩 Si含量控制在0.3%左右。在挤压工艺中，挤压出口温度和淬火效果控制则是保证产品性能的关键，应保证淬火温度在500℃以上，型材挤压出口温度应控制在500 ~530℃，淬火力求强度大、速度快。

铝型材是在建筑材料行业中不可或缺的重要角色之一，对于许多方面而言都有着比较重要的作用，并且由于铝型材市场上品牌种类众多，因此我们无法否认可能就会因此而购置到劣等的产品，从而极有可能影响到后期的实际使用效果。那么基于这个角度出发，下文涉及的就是关于铝型材厂家介绍，除此之外，还有具体的优势特点，以供相关人士分析考虑。

　　一、铝型材厂家

1. 中国忠旺集团有限公司

2009年，在香港联交所主板挂牌上市，股票代码1333。中国忠旺控股有限公司是目前全球第三大、亚洲及中国最大的致力于交通运输领域轻量化发展的工业铝型材研发制造商。公司成立于1993年，经过十七年的专注与努力，公司目前拥有66条全球领先的生产线，其中125MN油压双动铝挤压机更是中国目前最大型的挤压机，也是全球最先进的挤压机之一。公司建有全球领先的、目前中国唯一的铝合金倾动熔铸设备及亚洲规模最大的特种工业铝型材模具设计、制造中心。公司2009年产能高达60万吨。

　　2. 亚洲铝业有限公司

亚洲铝业集团由邝汇珍先生创建于一九九二年，为亚洲最大之铝型材生产商，专门为铝型材及不锈钢产品提供一站式生产方案，并为客户提供产品开发及幕墙测试等配套服务。集团在中国经营五家工厂，每年铝型材及不锈钢的总产量分别为140000公吨及24000公吨，获中国国家建设部确认为全国最大铝型材商，占中国大陆市场约6-7%。

　　3. 苏州罗普斯金铝业股份有限公司

苏州罗普斯金铝业股份有限公司是台湾罗普斯金集团于1993年在苏州投资的专业生产、加工、安装、经营铝型材及工业用铝产品的中外合资企业。以“罗普斯金®”“LPSK®”“第一勇®”商标注册的系列铝门窗产品不仅在市场上享有良好的声誉，更是罗普斯金集团数十年致力于铝合金型材研究开发的结晶，多年来荣获国家七百多项专利

　　4. 广东兴发铝业控股有限公司

广东兴发铝业有限公司始建于1984年，2008年3月31日在香港上市(编号：0098)，是中国大陆最早生产铝型材的企业之一，现已成为中国著名的专业生产建筑铝型材、工业铝型材的大型企业，是中国建设部铝合金建材定点生产基地。目前，兴发铝业的产品已经拥有铝合金型材国家专利436项，3万多种规格型号。主要以生产建筑门窗、幕墙、电子机械、交通运输、航天航空、船舶及高科技军工产品等。同时，也是中国最大的地铁机车导电铝型材供应商。预计2014年总产销量将实现35万吨。

5. 广东凤铝铝业有限公司

广东凤铝铝业有限公司成立于1990年，是集铝合金型材研发、生产与销售等为一体的综合性大型民营铝型材企业。拥有南海和三水两个大型生产基地，占地总面积90万平方米，建筑面积近70万平方米。主要从事研发和生产建筑类、装饰类、工业类、军工类、航空航天类、特种铝合金型材等产品。凤铝铝材荣获“中国名牌”、“中国驰名商标”称号，凤铝铝业被评为“中国铝型材企业十强”。

6. 广东坚美铝型材厂有限公司

广东坚美铝型材厂有限公司是一家集铝合金建筑型材、工业材和铝合金门窗幕墙研究、设计、生产和销售于一体的综合性大型企业。目前，公司是“广东省铝材工程技术研究开发中心”、“佛山市和南海区铝材工程技术研究开发中心”的依托单位，国家建设部建筑铝型材科研生产定点企业，2005年公司经中国建筑金属结构协会评定为可持续发展优秀企业及佛山市评定为环境保护创模模范企业等。2006年又列为全国有色金属标准化技术委员会，是参与起草制定了国家标准单位之一，国家标准“GB5237《铝合金建筑型材》试验研制基地”。广东省铝镁轻金属材料产学研战略联盟的成员。公司已拥有自主知识产权的国家专利近200项。2006年被建设部评为中国建设科技自主创新优势企业(节能门窗类十强)。2007年被国家工商总局认定为中国驰名商标。

上文涉及的内容就是关于铝型材厂家的介绍，包括优势特点以及值得购置选择的理由分析。其中主要就是考虑到目前看来，铝型材市场上鱼龙混杂的情况较为普遍，因此我们筛选起来难度也很大，所以提前掌握相关方面的知识要点就是比较重要的，可以帮助我们凭借较少的成本，达到更为出色的效果，从而能够保证用户享受到最为优质的服务。

1、熔铸是铝型材生产的首道工序。 主要过程为：

（1）配料：根据需要生产的具体合金牌号，计算出各种合金成分的添加量，合理搭配各种原材料。

（2）熔炼：将配好的原料按工艺要求加入熔炼炉内熔化（定义:物质由固态变成液态的变化过程)，并通过除气、除渣精炼手段将熔体内的杂渣、气体有效除去。铝型材厂家都是按照客户需求的加工的。铝型材属于镀膜技术，它是在常规镀钛工艺基础上增加预镀和电镀工艺步骤，铝型材工艺是将活化后的镀件置于食盐和盐酸的水溶液中进行化学处理。

（3）铸造：熔炼好的铝液在一定的铸造工艺条件下，通过深井铸造系统，冷却铸造成各种规格的圆铸棒。

2、挤压：挤压是铝型材成型的手段。先根据型材产品断面设计、制造出模具（称号：工业之母），利用挤压机将加热好的圆铸棒从模具中挤出成型（此过程中模具、挤压机、圆铸棒均需加热）。鸿发有色常用的 6063-T5铝合金，在挤压时还有一个风冷淬火过程及其后的人工时 效过程，以完成热处理强化。不同牌号的可热处理强化合金，其热处理制度不同。

3、表面处理 (此处主要讲氧化的过程)

氧化：挤压好的铝合金型材俗称基材，其表面耐蚀性不强，须通过阳极氧化进行表面处理以增加铝材的抗蚀性、耐磨性及外表的美观度。 其主要过程为：

（1）表面预处理：用化学或物理的方法对型材表面进行清洗， 裸露出纯净的基体，以利于获得完整、致密的人工氧(Oxygen)化膜。还可以通过机械手段获得镜面或无光（亚光）表面。

（2）阳极氧化：经表面预处理的型材，在一定的工艺条件下，基体表面发生阳极氧化，生成一层致密、多孔、强吸附力的氧化铝膜层。

（3）封孔：将阳极氧化后生成的多孔氧化膜的膜孔孔隙封闭， 使氧化膜防污染、抗蚀和耐磨性能增强。铝型材品牌因装饰性好、使用寿命长、色彩丰富等，使铝型材更具竞争优势。铝型材属于镀膜技术，它是在常规镀钛工艺基础上增加预镀和电镀工艺步骤，铝型材工艺是将活化后的镀件置于食盐和盐酸的水溶液中进行化学处理。氧化膜是无色透明的，利用 封孔前氧化膜的强吸附性，在膜孔内吸附沉积一些金属盐，可使型材 外表显现本色（银白色）以外的许多颜色，如：黑色、古铜色、金黄色及不锈钢色等。

封孔完的铝（Al)型材经过水洗、吹干就可以包装了。铝型材一般采用无纺布+牛皮纸包装。包装完成后还需要根据客户要求锯切成一定长度才可以入库。一般工业铝型材锯切长度是6.02米。

一九九二年广东伟业铝厂有限公司，在中国铝材第一镇南海大沥成立，其下属企业有伟华不锈钢公司。

今天的伟业已拥有世界先进的铝材生产设备：

1、600吨至7000吨的挤压生产线52条；

2、环保型同水平铸棒生产线15条；

3、阳极氧化和电泳生产线各6条；

4、喷涂生产线3条；

5、隔热生产线8条；

6、氟碳生产线1条；

7、木纹生产线1条；整体综合生产能力已超过25万吨

另外伟华不锈钢公司拥有：

1、生产宽度为100~1500mm的不锈钢冷轧机6台；

2、制管机28台；年综合生产能力达50000吨以上。

长沙新振升集团有限公司是从事铝锭、民用建筑铝型材和工业型材、配件生产、门窗幕墙工程设计制作安装、建筑机械成套设备生产与销售的大型现代化企业集团，并致力于新型、高效建筑节能门窗材料的生产与研发。它始建于1993年，投资总额达4.5亿元，拥有长沙、岳阳、上海三大生产基地。公司主要生产和检测设备均从德国和日本引进，关键岗位生产技术人员到德国、意大利受过专业系统培训，构建了国内一流的从铝棒熔铸、模具制造到型材挤压、表面处理的完整生产体系并配套了完整的环保处理设施，年生产能力达8万吨。

工业铝合金型材生产体系是由哪些组成？

工业铝合金型材以其重量轻,不生锈,组装方便,可以重复使用,功能扩展强等优点,正逐步代替角铁,槽钢,方管等铁型材,制作一些框架类的设备,在对环境要求高的净化室内用得更广泛，航空、航天、装潢、建筑、工艺、船舶、等工业都在使用，如：装潢公司、工艺品公司、门窗生产商、建筑公司、装修公司等。

那么工业铝合金型材生产体系是由哪些组成的呢？

工业铝合金型材生产体系主要由：

1、熔铸生产线；

2、模具设计及加工；

3、挤压生产线；

4、氧化、着色、电泳生产线、

5、抛光染色生产线；

6、静电喷涂生产线；

7、管材生产线；

8、深加工生产线；

9、门窗生产线；

10、隔热型材生产线；

11、研发中心；

12、检测中心；

13、环保处理中心等体系组成的，如下图：

GYLC（国耀铝材）目前是国内铝型材行业设备最全，技术力量较强的铝合金型材生产企业。生产体系覆盖有研发、生产多个方面。能为客户生产出优质的产品。

目前工业生产原铝的唯一方法是霍尔－埃鲁铝电解法。由美国的霍尔和法国的埃鲁于1886年发明。霍尔－埃鲁铝电解法是以氧化铝为原料、冰晶石（Na3AlF6）为熔剂组成的电解质，在950－970℃的条件下通过电解的方法使电解质熔体中的氧化铝分解为铝和氧，铝在碳阴极以液相形式析出，氧在碳阳极上以二氧化碳气体的形式逸出。每生产一吨原铝，可产生1.5吨的二氧化碳，综合耗电在15000kwh左右。工业铝电解槽大体上可以分为侧插阳极自焙槽、上插阳极自焙槽和预焙阳极槽三类。由于自焙槽技术在电解过程中电耗高、并且不利于对环境的保护，所以自焙槽技术正在被逐渐淘汰。目前全球原铝年产量约为2800万吨，我国的原铝年产量约为700万吨。必要时可以对电解得到的原铝进行精炼得到高纯铝。

铝材十大名牌：

1、凤铝铝业

成立于1990年，是集铝型材产品研发、生产与销售为一体的综合型大型企业，主要研发与生产建筑铝型材、工业铝材、高端系统门窗、高端装饰材等产品，共有5000多个产品系列、10万多个品种。获专利900多项，产品远销欧美等100多个国家和地区。  

2、伟业铝材

成立于1992年，大型综合铝型材挤压加工生产企业，产品广泛应用于建筑工程、交通运输、电子电器、卫生洁具等多个领域。目前集团拥有3大产业基地，年产能达40万吨。先后获得国家首批产品质量免检、亚洲品牌500强企业、全国铝合金型材产业知名品牌创建示范区十大骨干企业等名誉称号。  

3、伟昌铝材

始于1992年，致力于提供一站式铝材专业解决方案，集铝型材研发设计、生产、销售、技术服务为一体的大型现代化企业，设有广东、江苏两大生产基地，七大分公司，年生产能力超过40万吨，2019年自营出口量全国第一。

4、坚美铝业

成立于1993年，是一家集铝合金建筑型材、工业材和铝合金门窗幕墙研究、设计、生产和销售于一体的企业。参与国际、国家和行业标准制修订143项，目前已经拥有各类专利599件，其中获得国际专利3件，国家发明专利38件。产品销售覆盖全国30多个省市、全球70多个国家和地区。  

5、兴发铝业

始建于1984年，2008年于香港联交所主板上市，2011年转型为铝型材行业国有、民营混合所有制上市企业。专业生产建筑铝型材、工业铝型材的大型企业，注重系统门窗、幕墙的研发与创新，拥有铝合金型材国家专利1200多项，20多万种产品规格型号。 

6、南山铝业

创建于1993年，形成了一条从能源、氧化铝、电解铝到铝型材、高精度铝板、带、箔的完整铝产业链，产品涉及航空、船舶、高速列车、集装箱、工业型材、精品民用型材等几十个领域，是国家建设部铝合金建筑型材定点生产厂家。  

7、新河铝材

成立于1998年，是一家集铝合金研发、制造、销售于一体的综合性大型企业，目前拥有南海和新兴两个大型生产研发基地，专业研发制造建筑、工业、装饰、特种合金型材等产品，年产能达20万吨，畅销全国各省市及远销欧美等30多个国家和地区。  

8、振升ZENSONG

创立于1993年，从事铝制造及应用的大型现代化、多元化企业集团，业务范围覆盖了建筑与工业铝型材、建筑幕墙工程设计与制作安装、门窗设计制作与安装等铝系产品多个领域，拥有多个大型生产基地。

9、西南铝业

始于1965年，国内知名的特大型铝加工商。主要生产铝及铝合金板、带、箔、管、棒、型材及锻件。形成了航空航天、国防军工、交通运输、电子信息、包装印刷、建筑装饰用铝材6大系列支柱产品。建有院士工作站，拥有国家级企业技术中心，技术研发实力国内领先。  

10、闽发铝业

闽发铝业建于1993年，是海西板块的铝加工龙头企业，深交易所上市公司。公司是行业多项标准主编单位和研制创新示范基地。拥有中心实验室、福建省铝型材星火行业技术创新中心、福建省级企业技术中心。

测试的主要目的是通过试验来判断被测铝合金被腐蚀不同程度的试验时间，以分析正常使用过程中的寿命，耐腐蚀能力越高，力学性能数据越好，使用寿命越长

表征数据一般都是实验时间，例如盐雾试验，人为增加环境的腐蚀能力，平均12h观察材料表面的变化，总结腐蚀前时间，时间越长，耐腐蚀能力越好