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铝合金 1100

铝合金 1100 是一种接近纯铝的商用铝合金,具备优异的耐腐蚀性能、电导率和成形性,适用于电子、食品加工及建筑系统中轻量化 CNC 加工零部件。

铝合金 1100 简介

铝合金 1100 是一种商业纯铝合金(≥99.0% Al),以优异的耐腐蚀性、高导热性以及出色的加工成形性而闻名。虽然与其他铝合金牌号相比其强度较低,但在对强度要求不高、而更看重成形性、电/热导率与化学稳定性的应用中仍非常理想。

在轻量化、耐腐蚀零部件的 CNC 加工 中应用广泛,铝合金 1100 常见于换热器、食品与化工加工设备、标识牌以及电子元件等领域。


铝合金 1100 的化学、物理与机械性能

化学成分(典型值)

元素

含量范围(重量 %)

主要作用

铝 (Al)

≥99.0

基体金属,提供高耐腐蚀性与延展性

铜 (Cu)

≤0.05–0.20

轻微提升强度

铁 (Fe)

≤0.95

残余元素

硅 (Si)

≤0.95

残余元素

锌 (Zn)

≤0.10

残余元素

锰 (Mn)

≤0.05

残余元素

镁 (Mg)

≤0.05

残余元素

其他(单项)

≤0.05

总残余 ≤0.15

物理性能

性能

典型值

测试标准 / 条件

密度

2.71 g/cm³

ASTM B311

熔点

643°C

ASTM E299

导热系数

222 W/m·K(25°C)

ASTM E1952

导电率

59% IACS(20°C)

ASTM B193

线膨胀系数

24.0 µm/m·°C

ASTM E228

比热容

900 J/kg·K

ASTM E1269

弹性模量

69 GPa

ASTM E111

机械性能(H14 状态)

性能

典型值

测试标准

抗拉强度

150–165 MPa

ASTM E8/E8M

屈服强度(0.2%)

125 MPa

ASTM E8/E8M

延伸率

≥10%

ASTM E8/E8M

硬度

35 HB

ASTM E10

疲劳强度

55 MPa

ASTM E466

冲击韧性

ASTM E23


铝合金 1100 的关键特性

卓越的加工性与成形性:1100 是延展性最好的铝合金之一,可轻松进行拉深、旋压或小半径折弯而不易开裂——非常适合深拉伸零件与复杂的 CNC 成形几何结构。

优异的耐腐蚀性:可抵抗大气与化学腐蚀,尤其在中性与弱酸性环境中表现良好。常用于食品级以及近海相关应用。

出色的导热与导电性能:其导热系数为 222 W/m·K、导电率为 59% IACS,使其非常适合散热器、母排以及电子热管理外壳等应用。

机械强度较低:屈服强度约 125 MPa,因此在无加强结构的情况下不适用于承载类应用。更常用于受力较小的外观件或功能件。

不可热处理:仅可通过冷加工(加工硬化)提高强度,H14 与 H18 等状态在成形性与耐用性之间提供较好的折中。


铝合金 1100 的 CNC 加工挑战与解决方案

加工挑战

  • “黏性”切屑形成:高延展性可能导致切屑不易断裂并产生涂抹现象。

  • 积屑瘤(BUE):材料易粘附在切削刀具上,导致刃口变钝。

  • 软表面易受损:加工与搬运过程中更容易产生咬粘或外观划伤。

优化加工策略

刀具选择

参数

推荐方案

理由

刀具材料

高速钢或无涂层硬质合金

降低粘附并提供锋利切削

几何形状

大前角、锋利刃口

改善切屑形成并减少积屑瘤

切削速度

200–500 m/min

提升表面质量与排屑控制

进给量

0.10–0.30 mm/rev

在不撕裂的前提下保持良好切屑形态

冷却方式

轻微微量冷却或干切

减少积屑瘤,同时避免污染


铝合金 1100 切削参数(符合 ISO 513)

加工工序

速度 (m/min)

进给量 (mm/rev)

切削深度 (mm)

冷却压力 (bar)

粗加工

200–300

0.20–0.30

2.0–4.0

干切或微量冷却

精加工

400–500

0.05–0.15

0.2–1.0

干切或微量冷却


铝合金 1100 CNC 零件的表面处理

  • 阳极氧化适用于 II 型装饰性阳极氧化(5–25 µm)。可提供良好的表面硬度(约 ~200 HV)与耐腐蚀保护。由于纯度较高,颜色均匀性可能受限。

  • 粉末喷涂形成 60–100 µm 膜厚,具备抗紫外与抗冲击性能。为保证附着力,需要进行前期表面处理(如铬化或蚀刻)。

  • 电解抛光可获得 Ra ≤0.2 µm 的表面,用于食品与医疗级部件的美观与卫生要求。

  • 钝化处理通常不单独作为最终处理使用,但可作为其他涂层前的清洗步骤。

  • 拉丝处理装饰性表面处理方法,可形成 Ra 0.8–1.2 µm;适用于标识牌、面板与消费类设备。

  • 阿洛丁涂层在需要导电性且同时要求耐腐蚀的场景中使用——尤其常见于电子外壳。

  • UV 涂层5–15 µm 透明涂层可保护可见表面,并减少铝合金外壳的指纹残留。

  • 清漆涂层用于展示级产品与装饰表面的外观保护与提升。


铝合金 1100 的行业应用

消费电子散热器、显示边框与外观外壳等部件对外观与热性能要求较高。

食品与化工加工用于需要高纯度与耐腐蚀性的储罐、管路与包装设备。

建筑墙面板、标识牌与幕墙等,要求装饰性表面处理与轻量稳定性。

电气与热管理系统母排、接线端子以及高导热框架与外壳。

暖通空调(HVAC)与换热器散热片、风管与冷凝器部件等,对导热性与耐腐蚀性要求较高。

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