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幕墙材料–铝型材

主讲人：仇海力

2015.08.18

一、铝型材基础知识

1、金属元素—铝AL

铝是地球上蕴藏量极为丰富的金属元素

1886年美国CharlesHall和法国PaulHeroupt各自独立开发成功Al2O3的电解

还原技术十九世纪末开始工程应用

航空、建筑、汽车三大工业的发展极大地带动了铝及其合金的应用

铝现已成为除铁之外应用最为广泛的金属元素

2、铝的生产

所有铝的生产均基于Hall-Heroult法。

将从铝土矿制得的氧化铝溶于电解槽中熔融状冰晶石电解液内，其中加有几种氟

化物的盐类以控制电解液的溫度、密度、电阻率以及铝的溶解度。然后，通入电

流电解已熔的氧化铝。這样，氧在碳阳极上生成并与后者起反应，而铝则在阴极

上作为金属液层而聚集。已分离出的金属可以定时用虹吸法或真空法移出电解槽

中，然后将铝液转移到铸造設备中浇注成锭。

3、铝的主要特性

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质轻：铝的密度只有2.7g/cm，约为钢、铜密度的1/3(分別为7.83g/cm，

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8.93g/cm)。

耐腐蚀：在大多数环境条件下，包括在空气、水(或盐水)和很多化学体系中，

铝能显示优良的抗腐蚀性。

装饰：铝的表面具有高度的反射性。辐射能、可见光、辐射热和电波都能有效

地被铝反射，而银白色阳极氧化和深色阳极氧化的表面可以是反射性的，也可

以是吸收性的，拋光后的铝在很宽波长范围內具有优良的反射性，因而具有各

种装饰用途及具有反射功能性的用途。

导电：铝由于它的优良导电率而常被选用。在重量相等的基础上，铝的导电率

近于铜的兩倍

导热：铝合金的导热率大约是铜的50-60%，這对制造热交换器、蒸发器、加

热电器、炊事用具，以及汽車的缸盖与散热器皆有利。

无磁：這对电气工业和电子工业而言是一重要特性

可加工性：铝的可加工性是优良的。在各种变形铝合金和铸造铝合金中，以

及在这些合金产出后具有的各种状态中，加工特性的变化相当大。

可成形性:这是铝及许多铝合金较重要的特性之一。特定的拉伸強度、屈服強度、

可延展性和相应的加工硬化率，决定了铝的可成型性

可回收性：铝具有极高的可回收性，再生铝的特性与原生铝几乎没有分别，而且

回收费用低廉。这在讲求环保的今天显得尤为重要。

其它特性：无毒、不燃烧…

3、铝合金型材的生产

铝合金棒的铸造铝合金型材的挤压铝合金型材挤出后的加工与处理

铝合金型材的时效

合金成分：铝+合金元素

铸造过程：铝锭加热熔化，加入规定的合金元素（对于建筑用铝合金主要加入

镁和硅），然后通过铸造机铸出铝棒。

铝合金棒的切割与加热：

先切割后加热（铝棒锯+铝棒加热炉）

先加热后切割（中频加热+铝棒热剪切机）

将加热后的铝合金棒送入挤压机进行挤压

挤压过程是铝合金型材生产过程中最重要的一道工序

铝合金棒经过挤压便形成各种所需的型材断面

铝合金型材挤出后的加工与处理

出料及淬火：从挤压机出口处挤出的型材在出料淬火台上进行快速强制冷却。

风冷

水雾冷却

水槽冷却

铝合金型材挤出后的加工与处理

牵引机或牵引台将型材引出

达到所需长度由热切锯切断（一般20~30M）

由移动冷床将型材移至校直机进行校直

校直后的型材用定尺锯切割成所需长度

将定尺型材装入转运架内转入时效工序

人工时效：人工时效能够显著提高铝合金型材的机械性能，特别是硬度。铝合金型

材通常在时效炉内加热到特定温度，保温4~8小时，使合金元素稳定后，出炉自然

冷却。

4、铝合金型材的表面处理

阳极氧化：在硫酸溶液内，