铝型材的知识6:中国铝材业状况

唐剑锋

1．中国铝加工材工业铝型材产量与消费量
我国国民经济和高新技术的稳定、持续、快速发展，促使我国铝冶炼和铝型材加工业发展十分迅速。我国铝材 铝合金型材 工业铝型材产量在2006年已达879.3万吨，超过美国成为世界第一位；2007年产量高达1250.8万吨，同比2006年增长42.45%，再创历史新高；2007年进口工业铝材69.0万吨，同比2006年增长0.6%；出口工业铝型材185.3万吨，同比2006年增长49.5%，铝合金型材净出口116.3万吨；2007年，我国工业铝材表观消费量为1134.5万吨。在2008年1-6月份我国铝工业的产量中，氧化铝产量1112.9万吨，比2007年同期增长7.1%，预计2008全年产量为2300万吨；电解铝产量662.0万吨，比2007年同期增长12.9%，预计2008全年产量将达1450万吨；铝加工材687.9万吨，比2007年同期增长38.3%，预计2008全年产量将达到1400万吨。
2．中国铝加工材品种
21世纪，中国铝加工业紧密结合市场和科学发展的需求，使传统铝加工材已经逐步完成了向现代化铝加工材的转变，因此中国铝加工材品种已发生了巨大变化。中国铝加工材的重要特点是向高性能、高精度、节能、环保方向发展，许多产品已成为国内外知名品牌，在国内外市场上享有盛誉；产品质量稳步提高，产品标准水平已处于国际先进行列，各主要铝材生产厂家除按国家标准生产外，均能直接接受按世界先进国家标准要求的订货。这表明我国铝加工材生产已进一步国际化，而且为满足国民经济和科学技术对高精尖铝材的多方面需求，各主要铝加工企业还相应制定了许多内部供货技术标准。
中国铝加工材约有300种合金、1500个品种，是世界上产品品种最丰富的国家之一。在众多的铝加工材品种中，涌现出一大批国际先进产品和国家名牌产品，代表着我国现代铝加工技术发展和应用的主流方向。
3．中国铝加工的工艺技术
中国铝加工工艺技术的特点是先进与落后同时存在。我国技术与装备已进入国际先进行列；而广大中小企业的技术与装备多还停留在20世纪70-90年代水平。由此形成了我国铝加工工业大而不强、小而不精的现状，从而使国民经济和现代科学所需一些高、精、尖铝材仍要依靠国外进口的被动局面。
中国铝型材行业市场需求前瞻与投资战略 发展
2012年，随着我国大规模的基建投资和工业化进程的快速推进，铝型材全行业的产量和消费量迅猛增长，而我国也一跃成为世界上最大的铝型材生产基地和消费市场。经过长达近10年的高速增长，我国铝型材行业步入了新的发展阶段，并展现出了诸多新的发展趋势。
我国工业铝型材占铝型材总应用量约30%，主要应用于交通运输业(包括汽车制造业、轨道交通业)、装备和机械设备制造业、耐用消费品业(含轻工业)等，分别在我国铝型材应用中占比约10%、10%和12%。而同期的欧洲、北美和日本的铝型材消费结构中，工业耗用比例分别达到为60%、55%和40%，远高于我国.预计在未来5~10年，我国工业铝型材的消费量将持续增长，在铝型材产品中的比例将约30%上升到2015年的45~50%左右。
随着铝型材行业的快速发展，国内优秀的铝型材生产企业愈来愈重视对行业市场的研究，特别是对企业发展环境和客户需求趋势变化的深入研究。正因为如此，一大批国内优秀的铝型材品牌迅速崛起，逐渐成为铝型材行业中的翘楚！
2012年国内工业铝型材市场需求将超过400万吨。未来，铝型材在工业领域的应用空间将十分巨大，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%。
铝合金门窗基础知识
一、铝合金门窗定义
1 、铝合金门：由铝合金建筑铝型材制作的框、扇结构的门。
2、 铝合金窗：由铝合金建筑铝型材制作的框、扇结构的窗。门窗一般命名为“型号+功能形式”，比如：60系列内开内倒窗。门窗系列名称一般是以铝型材边框的宽度来命名。
二、按功能形式分有：
1、推拉：包括推拉窗、推拉门、内倒推拉门、提升推拉门；
2、平开：包括内平开、外平开、内开内倒窗、上悬窗、下悬窗；
3、折叠门窗；
三、铝合金门窗特点
铝合金门窗较之木质装饰门窗以及渐被淘 汰的普通空腹或实腹钢门窗具有突出的使用性能，其风压强度性能、空气渗透性能、雨水渗漏性能、空气声隔声性能、隔热保温性能及启闭性能等，均达到的国家标准规定；且由于铝合金材质的特点，使其加工制作、铝型材装配及制品安装可以达到较高的精度，为建筑围护结构的节能设计及使用安全等标准要求提供了重要和必要的条件。
四、铝合金窗与塑钢窗比较说明
1．档次上的差别：国内的铝合金断热窗和塑钢窗是分别适合于不同建筑的消费群体，统计资料显示，塑钢窗适用于一般低层住宅，往往这种档次的产品的消费者对该产品的质量要求不是很高，而高性能断热铝合金窗则适用于各类高度、各类档次建筑，且质量、寿命性能都经受得住高标准考验。
2．性能上的差别：二者节能效果相近；但是由于材质的区别，塑钢窗使用一段时间之后容易发生变形，密封性能不如高性能铝合金窗。
3．寿命上的差别：由于材质的强度和弹性模量及耐磨性能差别较大，使高性能铝合金窗使用寿命往往大于塑钢窗的使用寿命。
4．价格上的差别：一般说来，高性能铝合金窗价格通常比塑钢窗的价格要高一些。但从长远考虑，高性能铝合金窗价格虽然高，但使用年限长；而塑钢窗虽然价格较便宜，但使用年限短。因此，综合价格比相当。
综上所述，高性能铝合金窗更具竞争优势。
五、玻璃幕墙简介
玻璃幕墙的命名一般以立柱（主梁、主龙骨）的宽度来命名，比如立柱的宽度为155MM，即155系列。 玻璃幕墙有明框、全隐、半隐（横明竖隐、竖明横隐）等。
2特点编辑抗腐蚀性
铝型材的密度只有2.7g/cm3，约为钢、铜或黄铜的密度(分别为7.83g/ cm3，8.93g/ cm3)，的1/3。在大多数环境条件下，包括在空气、水(或盐水)、石油化学和很多化学体系中，铝能显示优良的抗腐蚀性。
电导率
铝型材由于它的优良电导率而常被选用。在重量相等的基础上，铝的电导率近于铜的两倍。
热导量率
铝合金的热导量率大约是铜的50-60%，这对制造热交换器、蒸发器、加热电器、炊事用具，以及汽车的缸盖与散热器皆为有利。
非铁磁性
铝型材是非铁磁性的，这对电气工业和电子工业而言是一重要特性。铝型材是不能自燃的，这对涉及装卸或接触易燃易爆材料的应用来说是重要的。
可机加工性
铝型材的可机加工性是优良的。在各种变形铝合金和铸造铝合金中，以及在这些合金产出後具有的各种状态中，机加工特性的变化相当大，这就需要特殊的机床或技术。
可成形性
特定的拉伸强度、屈服强度、可延展性和相应的加工硬化率支配着允许变形量的变化。
回收性
铝具有极高的回收性，再生铝的特性与原生铝几乎没有别。
3分类方法编辑按用途
1. 建筑铝型材（分为门窗和幕墙二种）.
2. 散热器铝型材。
3.一般工业铝型材：主要用于工业生产制造用的，如自动化机械设备、封罩的骨架以及各公司根据自己的机械设备要求定制开模，比如流水线输送带、提升机、点胶机、检测设备、货架等等，电子机械行业和无尘室用得居多。
4、轨道车辆结构铝合金型材：主要用于轨道车辆车体制造。
5、装裱铝型材，制作成铝合金画框，装裱各种展览、装饰画。
按合金成分
可分为1024、2011、6063、6061、6082、7075等合金牌号铝型材，其中6系的最为常见.不同的牌号区别在于各种金属成分的配比是不一样的，除了常用的门窗铝型材如60系列、70系列、80系列、90系列、幕墙系列等建筑铝型材之外，工业铝型材没有明确的型号区分，大多数生产厂都是按照客户的实际图纸加工的.
按表面处理
1. 阳极氧化铝材
2. 电泳涂装铝材
3. 粉末喷涂铝材
4. 木纹转印铝材
5. 氟碳喷涂铝材
6. 抛光铝材(分为机械抛光与化学抛光二种，其中化学抛光成本最高，价格也最贵)
4生产流程编辑熔铸
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。
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。
上色 （此处先主要讲氧化的过程）
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AL2O3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。
各种表面处理工艺后铝型材的特征与性能
磨砂面料铝型材：磨砂面铝型材避免了光亮的铝合金型材在建筑装饰中存在一定的环境、条件下会形成光的干扰的缺点，它的表面如锦缎一样细腻柔和，很受市场的青睐，但现有的磨砂材必须克服表面砂粒不均匀，并能看到模纹的不足。
多色调表面处理铝型材：单调的银白色和茶色已不能满足建筑师们与外墙装饰面砖、外墙乳胶的很好配合，新型的不锈钢色、香槟色、金黄色、钛金色、红色系列（酒红色、枣红色、黑色、紫色）等加上彩色玻璃能使装饰效果锦上添花。这些型材都必须经化学或机械抛光之后再氧化，效果才佳。
电泳涂漆铝型材：电泳涂漆型材表面光泽柔和，能抵抗水泥、砂浆酸雨的侵蚀，日本90%的铝型材都经过电泳涂漆。
粉末静电喷涂铝型材：粉末静电喷涂型材的特点是抗腐蚀性能优良，耐酸碱盐雾大大优于氧化着色型材。
等离子体增强电化学表面陶瓷化铝型材：该类型材是当今世界最先进的处理技术。此型材产品质量优良，但成本较高。它具有20多种色调，其最大特点是可根据需要象印花布一样套色，型材表面色彩缤纷，装饰效果极佳
镀钛工艺
铝型材镀钛金工艺，包括选材、抛光、化学除油、清水冲洗、活化、真空镀钛工艺步骤，其特征在于它还包括：
a、预镀工艺，该工艺是将活化后并经清水冲洗的钛金铝型材置于由食盐、盐酸和水组成的液体中进行化学处理，处理温度为常温，处理时间至液体发生激烈化学反应为止；
b、电镀工艺，该工艺中镀液成份包括硫酸镍、氯化镍、硼酸、十二烷基硫酸钠、糖精、光亮剂，工艺条件：电流3-4A /dm阴极移动、5-7A/dm空气搅拌，镀液温度50-60℃，PH 值3．9-4．2，电镀时间15分钟。
5建材选购编辑我国生产的铝合金建筑型材产品在水平、种类上已与国外相当。产品种类可分为：阳极氧化着色型材、电泳涂漆型材、粉末喷涂型材、氟碳漆喷涂型材、隔热型材。
铝合金建筑型材产品具有强度高、重量轻、耐腐蚀、装饰性好、使用寿命长、色彩丰富等优点。通常，好的产品其表面在20年内不失光、不变色。
注意事项
选购及使用铝合金建筑型材产品时应注意以下几点：
1. 查看产品出厂合格证，注意出厂日期、规格、技术条件、企业名称和生产许可证编号。
2. 仔细察看产品的表面状况，产品应色彩鲜亮，光泽好，表面不能有明显的擦划伤、气泡等缺陷。
3. 一定要注意产品的壁厚，门、窗料的产品厚度应不小于1.0mm。
4. 注意产品表面涂层的厚度，阳极氧化产品的膜厚不低于10μm，电泳涂漆产品的膜厚不低于17μm，粉末喷涂的涂层厚度不超出40-120μm范围，氟碳漆喷涂产品应在二涂以上，不能低于30μm。
5. 沿海地区的用户最好选择耐蚀性能较好的电泳涂漆型材、粉末喷涂型材或氟碳喷涂型材产品。
6. 日常维护时不能用刷子等其他硬物作为清洗工具，应选择柔软的棉纱和棉布。
7. 清洗时可以用水、洗涤灵和肥皂，但不能用其他有机物。
劣质特征
挤压缺陷。铝型材挤压过程中因挤压设备是否完备，挤压工艺是否成熟以及操作是否失当，会产生诸如气泡、夹杂、成层、色差、扭曲等缺陷，影响铝型材的质量。
氧化膜厚度薄。国家标准规定建筑铝型材氧化膜厚度应不小于10um（微米）。厚度不够，铝型材表面易锈蚀、腐蚀。抽验中一些无产名、厂址、生产许可证、合格证的铝型材，其氧化膜厚度仅2至4um，有的甚至没有氧化膜。据专家估算每减少1um氧化膜厚度，每吨型材可减少电耗成本150多元。
化学成分不合格。掺入大量杂铝、废铝的铝型材能大大降低成本，但会导致建筑铝型材化学成分不合格，严重危及建筑工程安全。
降低型材壁厚。90系列推拉窗型，按国家标准其铝型材壁厚最低不小于1．4mm，一些产品仅0．6至0．7mm。46系列地弹门型，国家标准使用的铝型材壁厚最低不小于1．62mm，抽检中，一些产品仅0．97至1．18mm。
劣质铝型材大量减少封闭时间，减少了化学试剂损耗，成本降了，但型材耐腐蚀性能也大大降低了。