來！結構設計師和你聊聊鋁材的種類與型號

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鋁錠鍋，這個詞不曉得有沒有人記得，或者聽說過。

記得小時候家裡就有一個，專門用來燒水的，燒起水來熱的特別快。還有一種是小水壺，冬天的時候專門用來招待客人熱酒的，當然是米酒啦，我們湖南人稱湯酒。就是把酒裝進小水壺，然後放在碳火旁邊，不用幾分鐘就熱了。

不同現在都改用304不鏽鋼電水壺了。(這樣子解說會不會暴露了年齡)。

鋁，這個詞並不陌生，而且此類產品生活中很常見，比如：鋁合金窗戶，門，電子產品外殼等。由於鋁延展性好，易成型，性價比高，所以常常用在工業產品上。

雖然常見，但是不一定曉得它是何種鋁，屬於那種牌號，是硬性還是軟性等。

那麼接下來我們將它深挖，分解，細化，來看看它到底有多龐大？

此篇只分享部分材料的型號，類別，原本想把材料的種類與表面處理，結構設計要求全部放一起，發現數據太龐大了，各位消化起來太累了，所以單獨分成了4篇。後續會有鋁型材，鋁板材，鋁合金壓鑄3類。

此篇請重點關註：

電子產品如何選擇鋁材料的牌號與硬度。

【一】鋁的基本性質

鋁為銀白色輕金屬。有延展性。商品常製成棒狀、片狀、箔狀、粉狀、帶狀和絲狀。在潮濕空氣中能形成一層防止金屬腐蝕的氧化膜。用酸處理過的鋁粉在空氣中加熱能猛烈燃燒，並發出眩目的白色火焰。

易溶於稀硫酸、硝酸、鹽酸、氫氧化鈉和氫氧化鉀溶液，不溶於水，但可以和熱水緩慢地反應生成氫氧化鋁，

相對密度2.70/cm^3。熔點660℃。沸點2327℃。

以其輕、良好的導電和導熱性能、高反射性和耐氧化而被廣泛使用

不用想，這麼專業的術語，我可寫不出來，何況也不是搞材料研究的，它來自搜狗百科的解釋。注意上面畫線部分鋁的密度。

【二】鋁製品原材種類

型材類：

鋁型材，鋁管材，鋁棒材（實心管材），鋁排材（實心型材），鋁線材，鋁焊條；

板材類：

鋁板材，鋁箔材，鋁帶材（卷料）；

鑄造類：

鋁鑄件，鋁粒；

【三】鋁材牌號

• 
  

  1×××系列為：

  純鋁

  （鋁含量不小於99.00%）



• 
  

  2×××系列為：以

  銅

  為主要合金元素的鋁合金



• 
  

  3×××系列為：以

  錳

  為主要合金元素的鋁合金



• 
  

  4×××系列為：以

  硅

  為主要合金元素的鋁合金（工業電子產品常用系別）



• 
  

  5×××系列為：以

  鎂

  為主要合金元素的鋁合金（工業電子產品常用系別）



• 
  

  6×××系列為：以

  鎂

  為主要合金元素

  並以Mg2Si相為強化相

  的鋁合金



• 
  

  7×××系列為：以

  鋅

  為主要合金元素的鋁合金



• 
  

  8×××系列為：以

  其他元素

  為主要合金元素的鋁合金



• 
  

  9×××系列為：備用合金組

1×××系列牌號的最後兩位數表示為：最低鋁含量的百分點。牌號的第二位字母的表示原始純鋁的改性情況。

2×××～8×××系列牌號的最後兩位數沒有特殊意義，僅用來區分：同一組中不同的鋁合金。型號的第二位字母表示原始純鋁的改性情況。

【以下將常用牌號進行詳述】

1100：用於加工需要有良好的成形性和高的抗蝕性但不要求有高強度的零件部件

，例如化工產品、食品工業裝置與貯存容器、薄板加工件、深拉或旋壓凹形器皿、焊接零部件、熱交換器、印刷板、銘牌、反光器具。

1200：純度為99.0%以上的一般用途鋁材，陽極氧化處理後之外觀略呈白色外與上記相同。

一般器物、散熱片、瓶蓋、印刷板、建材、熱交換器組件。

2011：快削合金，切削性好強度也高，但耐蝕性不佳。

適用於音量軸、光學組件、螺絲頭,螺釘及要求有良好切削性能的機械加工產品。

3003：用於加工需要有良好的成形性能、高的抗蝕性可焊性好的零件部件，或既要求有這些性能又需要有比1XXX系合金強度高的工作。

如廚具、食物和化工產品處理與貯存裝置，運輸液體產品的槽、罐，以薄板加工的各種壓力容器與管道。

4A01：屬於含硅量較高的系列，具有耐熱、耐磨的特性，通常硅含量在4.5-6.0%之間。

屬建築用材料,機械零件,鍛造用材,焊接材料。

5052：為中等強度中最具代表性合金，耐蝕性、溶接性及成形性良好，特別是疲勞強度高，耐海水性佳。

用於製造飛機油箱、油管，以及交通車輛、船舶的鈑金件，儀錶、街燈支架與鉚釘、五金製品等。

5083：溶接構造用合金。在實用非熱處理合金中是最高強度之耐蝕合金，適用於溶接構造。

耐海水性、低溫特性良好船舶、車輛、低溫用容器、壓力容器。

6061：熱處理型之耐蝕性合金。

用T6處理能有非常高

的耐力值，

但溶接介面之強度低，因此適用於螺釘、鉸釘 船舶、車輛、陸上構造物。

6N01：中強度之擠型用合金，有6061與6063之中間的強度，擠出性衝壓淬火性均良好，可作複雜形狀之大型薄肉形材，

耐蝕性、溶接性

均佳。

適用於車輛、陸上構造物、船舶。

6063：代表性的擠出用合金，強度比6061低，擠出性良好，可作複雜的斷面形狀之形材，耐蝕性及表面處理性均佳。

通常用於建築、公路護欄、高欄、車輛、傢具、家電製品、裝飾品。

7072：電極電位低，主要用於防蝕性覆蓋皮材，亦適用於熱交換器之散熱片

。 鋁合金合板材之皮材，散熱片,空調器鋁箔與特薄帶材。

7075：鋁合金中具有最高強度的合金之一，但耐蝕性不佳，與7072之覆蓋皮材可改善其耐蝕性，但成本提高。

適用於 航空器、滑雪杖、厚板、鍛造品。

想詳細了解全部牌號的，可以自行搜索，這裡簡單介紹我們常用的幾種牌號。

【四】鋁和鋁合金的各種狀態

代號

• 
  

  F××為：自由加工狀態



• 
  

  O××為：退火狀態



• 
  

  H××為：加工硬化狀態



• 
  

  W××為：固熔熱處理狀態



• 
  

  T××為：熱處理狀態（不同於F、O、H狀態）

*H××的硬化細分狀態：

H後面的第一位數字表示：獲得該狀態的基本處理程序，如下所示。

• 
  

  H1：單純加工硬化狀態



• 
  

  H2：加工硬化及不完全退火的狀態



• 
  

  H3：加工硬化及穩定化處理的狀態



• 
  

  H4：加工硬化及塗漆處理的狀態

H後面的第二位數字：表示產品的加工硬化程度。如：0～9代表加工硬化程度越來越硬。

【五】鋁的表面處理工藝

1，噴砂或拉絲後陽極氧化

2，電泳塗漆

3，拋光後粉末靜電噴塗，氟碳噴塗

4，拋光鏡面後鍍鈦與鍍鈦金，或電鍍

5，各式花樣木紋熱轉印

6，高分子PVC覆膜

【六】鋁的用途

1，照明燈飾，太陽能反射片，建築外牆；

2，室內裝潢中的天花板，牆面等；

3，傢具、櫥櫃；

4，電梯，機器流水線設備等；

5，標牌、銘牌、箱包；

6，汽車內外裝飾、室內裝飾品：如相框；

7，家用電器，通訊產品，冰箱、微波爐、音響設備等；

8，航空航天以及軍事方面，比如大飛機製造，神舟飛船系列，衛星等方面；

9，機械零件加工，模具製造，化工/保溫管道包覆。

【結語】

以下為電子產品常用的幾種牌號

• 
  

  產品要求比較硬，表面處理為粗拉絲或粗砂面，選擇用5000系鋁合金，常用：

  5052



• 
  

  產品表面處理要求高的，不能有沙孔，型材痕迹，選擇用6000系鋁合金，常用：

  6063/6061



• 
  

  產品要求價格便宜，需要拉伸形體複查，選擇用2000系純鋁，常用：

  2011



• 
  

  產品高強度，高硬度，需要承載結構用，選擇7000系鋁合金，常用：

  7075

設計完成後，出工藝說明時可標註好，材料，材料牌號，表面處理方式。比如：鋁型材，牌號6063，表面陽極氧化，噴砂霧面。

上一波金屬鋁的產品圖片，打開設計思路：

鋁在裝置藝術上的運用

鋁在燈具上的運用

鋁在水壺上的運用

鋁在筆記本上的運用

鋁在建材上的運用

鋁在傳動裝置上的運用

鋁在傢具上的運用

鋁在旋鈕上的運用

經典的外星人榨汁機，算是裝置藝術了

鋁合金在罐裝飲料上的運用

鋁合金在家裝上的應用

鋁合金在生活日用品上的應用

鋁合金在瓶蓋上的應用

鋁合金在航空工具上的運用

鋁合金在相機上的運用

鋁合金在水壺上的應用

鋁合金在消費電子產品上的運用

特別鳴謝

十餘年五金行業從業者

張起

提供技術支持

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本文授權轉載自結構彈設計，

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