角铝型材(常简称“角铝”或“铝角”)是工业与民用结构中常见的 L 型铝合金型材,具有轻质、高强、耐腐蚀、易加工的特点。本文面向采购、工程设计与经销商,结合规格表与实用建议,帮助你快速判断型号、估算重量、选择表面处理与应用场景。
一、常见角铝型材规格与理论重量(示例表)
说明与计算公式
常见 L 型角铝截面面积近似计算公式(用于等边或不等边、壁厚均匀的标准挤压角材):
截面面积A(mm2)=t×(a+b−t)
其中 a、b 为两腿长度(mm),t 为壁厚(mm)。理论重量(kg/m) = 截面面积(mm²) × 0.0027(铝密度换算系数)。
注:上式在 90°直角角铝 下为通用近似公式;若为 非90°角度(比如 60°、45°、120° 等),截面形状变动较大,建议以供应商提供的断面图或 CAD 数据为准来计算截面面积与理论重量。
常见规格示例(含等边与不等边,并标明角度;下列重量均为理论值,计算过程已展示)
编号 | 规格(a × b × t,mm) | 截面面积 A(mm²) | 理论重量(kg/m) | 常见角度 | 典型用途 |
---|---|---|---|---|---|
1 | 20 × 20 × 2 | A = 2 × (20 + 20 − 2) = 2 × 38 = 76 | 76 × 0.0027 = (76×27)/10000 = 2052/10000 = 0.2052 | 90° | 轻型框架、展架 |
2 | 25 × 25 × 3 | A = 3 × (25 + 25 − 3) = 3 × 47 = 141 | 141 × 0.0027 = (141×27)/10000 = 3807/10000 = 0.3807 | 90° | 中小型支撑 |
3 | 30 × 30 × 3 | A = 3 × (30 + 30 − 3) = 3 × 57 = 171 | 171 × 0.0027 = (171×27)/10000 = 4617/10000 = 0.4617 | 90° | 机器护罩、龙骨 |
4 | 40 × 40 × 4 | A = 4 × (40 + 40 − 4) = 4 × 76 = 304 | 304 × 0.0027 = (304×27)/10000 = 8208/10000 = 0.8208 | 90° | 承重支架 |
5 | 50 × 50 × 5 | A = 5 × (50 + 50 − 5) = 5 × 95 = 475 | 475 × 0.0027 = (475×27)/10000 = 12825/10000 = 1.2825 | 90° | 重载骨架 |
6(不等边) | 30 × 20 × 2 | A = 2 × (30 + 20 − 2) = 2 × 48 = 96 | 96 × 0.0027 = (96×27)/10000 = 2592/10000 = 0.2592 | 90° | 轻/中型支撑、装饰骨架 |
7(不等边) | 40 × 25 × 3 | A = 3 × (40 + 25 − 3) = 3 × 62 = 186 | 186 × 0.0027 = (186×27)/10000 = 5022/10000 = 0.5022 | 90° | 机器配件、承载构件 |
8(不等边、大腿) | 60 × 40 × 5 | A = 5 × (60 + 40 − 5) = 5 × 95 = 475 | 同上:1.2825 | 90° | 重载主骨架、工业结构 |
9(定制角度示例) | 40 × 40 × 4(角度 60°) | 截面面积需按实际断面几何计算(非直角时上式不严格适用) | 请按供应商断面图计算 | 60°(可定制) | 特殊结构、异形连接 |
关于角度
常规制造:大多数角铝为 90° 直角 L 型(模具挤压默认)。表格中前 1–8 项均为 90°,计算按上式进行。
非 90° 角铝:可按客户要求定制(常见有 60°、45°、120° 等),但制造工艺与模具不同,截面几何变更后 截面面积、惯性矩、强度 等都将发生变化——因此 理论重量需以实际截面面积或供应商提供的计算为准。
工程提示:若结构对受力方向敏感,选用非 90° 角铝前应让结构/应力工程师验证截面承载与连接方式;同时订货时注明“角度与允许公差(例如 ±1°)”。
采购与下单建议(与规格相关)
下单时注明:a × b × t、角度(默认 90°)、表面处理、合金牌号、长度与公差,并附上 CAD/断面图以避免计算误差。
非 90° 或异形截面建议索取样材或 2D/3D 图并确认理论重量与力学性能报告。
二、材料与合金牌号(选购重点)
说明:表中数值为典型范围或常见状态下的参考值,不同厂家和热处理状态会有差异,采购时应索取材料合格证与力学/化学检测报告作为最终依据。
合金牌号 | 常见状态 / 热处理 | 典型抗拉强度(MPa) | 屈服强度(MPa) | 可挤压性 / 可加工性 | 焊接/连接性 | 表面处理兼容性 | 优势 | 不足 | 典型应用 | 成本等级 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
6063 | T5 / T6 | ~160–240 | ~110–160 | 极好(专用于挤压型材) | 良好(需注意热影响) | 阳极氧化、喷涂、拉丝均优 | 表面质量好、外观佳、挤压性能优 | 强度低于 6061(承载性较弱) | 建筑装饰、门窗型材、展示架 | 低–中 |
6061 | T6 | ~260–340 | ~215–280 | 良好(可挤压,但稍逊于 6063) | 良好(焊接后需返工处理) | 阳极氧化、喷涂可;机械加工好 | 强度高、结构件常用 | 表面光洁度一般、挤压复杂截面成本高 | 结构承重件、设备骨架 | 中–高 |
6005A | T6 | ~230–300 | ~165–260 | 良好(用于型材,承载高于6063) | 良好 | 阳极氧化/喷涂适用 | 强度与挤压性平衡好,常用于轨道型材 | 成本高于6063 | 较高承载框架、轨道、工业型材 | 中 |
5052 | H32 等 | ~180–240 | ~80–150 | 一般(以板材/拉伸为主,挤压型材少见) | 极好(铝镁系,焊接/成形好) | 喷涂、阳极氧化效果一般 | 耐腐蚀(海洋环境好)、成形性能佳 | 强度不高,不适合高承载主骨 | 船舶、户外耐腐蚀件(特殊场景) | 中 |
7075 | T6 | ~500–600 | ~430–540 | 差(难以挤压复杂型材) | 差(焊接性能差) | 可喷涂,但阳极效果差 | 超高强度 | 昂贵、耐蚀性差、加工难度高 | 航空、特种高强度构件(极少用于普通型材) | 高 |
热处理状态简要说明(对选材很重要)
T5:挤压成型后人工时效(cooling from extrusion then artificial aging),表面和尺寸稳定,常见于 6063。
T6:固溶处理后人工时效(solution heat-treated and artificially aged),强度明显高于 T5,常见于 6061。
(采购时务必在技术要求中写清状态,例如“6061-T6 / 6063-T5”)
选材拓展说明 — 如何在实际工程中选择合金
按承载要求选择
若为承重主构件、机械设备支架 → 优先 6061-T6 或 6005A-T6。
若以外观/挤压复杂截面/成本为主 → 优先 6063(T5/T6)。
按环境与耐腐蚀性选择
室内/一般户外 → 6063/6061,配合阳极氧化或喷涂;
海洋/强腐蚀环境 → 优先 5xxx 系(如 5052)或在 6xxx 系上加厚阳极膜并选不锈钢连接件。
按加工方式选择
多焊接结构 → 注意焊接后的性能下降与应力消除;若大量焊接且要求耐腐蚀,考虑 5xxx 系或选用机械连接。
大量车削/铣削 → 6061 可加工性好于 6063。
表面处理相容性
需高档拉丝或阳极上色→ 6063 效果更好;要求高强度与阳极 → 6061 可做,但阳极色差与膜厚控制需严格。
成本与供应
6063 一般成本低、交期稳定;6061 与特殊牌号成本与供货周期较高。大批量采购可谈价格与模具分摊。
三、表面处理比较(表格)
表面处理 | 特点 | 适用场景 | 耐久性/美观 |
---|---|---|---|
阳极氧化(常见) | 提高耐腐蚀、改善外观,可着色 | 室内外装饰、电子外壳 | 高 / 好 |
喷涂(粉末喷涂/烤漆) | 色彩选择多、手感好 | 家具、展柜、装饰构件 | 中高 / 很好 |
拉丝(拉砂) | 金属质感强、耐划 | 高端装饰、建筑幕墙 | 中 / 好 |
不处理(原色) | 成本低,导电/加工性能好 | 内部结构件、临时构件 | 低 / 一般 |
四、加工与定制注意事项
切割:建议使用锯切或数控切割,断面需去毛刺,保证配合精度。
钻孔与攻丝:钻孔前确认壁厚与孔位,避免靠近边缘导致开裂。
焊接/连接:铝焊需专业设备和工艺(TIG/MIG),非焊接可采用螺栓、铆接或专用连接件。
表面处理顺序:加工后再做阳极氧化或喷涂,以避免返工损伤表面。
定制能力:提供 CAD 图纸,供应商能按图挤压或下料,常见最小批量/模具费需确认。
五、质量检验要点
外观:氧化膜均匀、无明显抽丝、流痕或起泡。
尺寸精度:截面、长度、公差须符合图纸。
力学性能:取样做硬度或抗拉测试(必要时)。
化学成分:关键场景需提供材料合金化学成分检测报告(材质证书)。
附加检测:耐腐蚀盐雾试验、膜厚检测(阳极氧化)等。
六、影响价格的主要因素
合金牌号(6061 > 6063)
截面尺寸与壁厚(越大越重)
表面处理类型(阳极/喷涂/拉丝)
加工定制(模具费、切割、钻孔)
采购量(批量折扣)与交货周期
七、常见应用场景举例
机床与设备支架、工作台骨架
展览展示架、广告牌框架
门窗/幕墙配件(经表面处理后)
电子设备机箱、热交换支架
家具龙骨、棚架、车间配件
结论
角铝型材因其轻量、耐腐蚀与加工便捷,广泛用于工业结构与装饰场景。选购时应综合考虑合金牌号、截面规格、表面处理及加工能力,并按需要要求材料证书与检测报告。通过合理的规格选择与表面处理,能够在保证强度的同时实现成本与美观的平衡。