铝管的宏观性能归根结底由其微观结构决定。微观结构包括晶粒的尺寸、形状和取向(织构),第二相(如强化相、杂质相)的种类、数量、尺寸和分布。通过合金化和热处理,可以调控这些微观特征。例如,细小的晶粒通常能同时提强度高的度和韧性(细晶强化);均匀弥散分布的纳米级强化相(如β"相 in 6061合金)是热处理强化的根源(沉淀强化)。而粗大的杂质相或沿晶界连续分布的脆性相则会成为裂纹源,恶化材料的韧性和耐腐蚀性。因此,现代铝管的质量控制已经深入到微观层面,通过先进的金相和电子显微技术来指导和优化生产工艺。但不锈钢管的强度和耐腐蚀性通常优于铝管。5052铝管图片

直径≥200mm 的大直径铝管多用于化工管道、通风系统,材质以 5083 铝合金为主(含镁 4.0-4.9%),耐腐蚀性能优异,在 3% 氯化钠溶液中年腐蚀率≤0.1mm。其连接采用法兰连接,法兰材质与铝管一致,垫片选用三元乙丙橡胶(EPDM),耐温范围 - 40℃至 150℃,适合输送酸碱介质。安装时需设置支架间距(DN200 管支架间距≤6m),避免挠度超过 L/200,支架与铝管之间加橡胶垫,防止冷桥结露与振动磨损。在污水处理曝气系统中,大直径铝管需钻 φ5-8mm 的曝气孔,孔间距 100-150mm,确保气泡均匀分布,同时铝管需进行阳极氧化处理,增强耐污水腐蚀能力。泰州铝管联系人与不锈钢管相比,铝管在重量和成本上具有优势。

铝塑复合管由五层结构组成(PE / 胶黏剂 / 铝管 / 胶黏剂 / PE),中间铝管厚度 0.2-0.3mm,采用 1060 纯铝,通过搭接焊或对接焊成型,焊缝强度≥60MPa。外层 PE(聚乙烯)选用 PE-RT II 型,耐温可达 95℃,适合热水管系统,内层 PE 需符合 GB/T 17219 卫生要求,确保饮用水输送安全。该管材线膨胀系数只为纯塑料管的 1/5(约 0.025mm/m・℃),在明装管道中无需频繁补偿,爆破压力≥4MPa(20℃),使用寿命可达 50 年。在建筑给排水中,铝塑复合管通过专门使用卡压式接头连接,安装便捷,抗紫外线性能优异,可用于户外太阳能热水管路,避免阳光直射导致的老化开裂。
挤压是生产铝管较主要、较常用的方法,尤其适用于生产等截面的长直管。该工艺首先将圆柱形的铝合金铸锭加热到塑性变形温度(通常为400-500°C),然后将其放入挤压机的盛锭筒中。在巨大的液压压力作用下(可达数千吨),冲头推动铸锭通过一个特定形状的模具(模芯和模孔共同构成环形间隙),从而连续地成型为具有恒定截面的管材。挤压工艺的优点在于生产效率高、适用范围广,可以生产从薄壁到厚壁、从小直径到大直径的多种规格铝管,并且能够轻易地制造出异型截面管。挤压出的铝管(称为挤压态)通常需要进行后续处理,如在线淬火(对于可热处理合金)、拉伸矫直以消除弯曲和扭拧,以及定尺切割。挤压工艺的灵活性和高效率,使其成为建筑、交通运输、电子电器等行业用铝管的主要生产方式。在太阳能热水器系统中,铝管用于集热器和循环管路。

铝管的主要材质成分以铝(Al)为基体,通常会加入其他合金元素以改善性能,常见合金元素包括铜(Cu)、镁(Mg)、锰(Mn)、硅(Si)、锌(Zn)等,部分铝管还会含少量铁(Fe)、钛(Ti)等杂质元素。不同成分对性能影响明显:-铜:可提高铝管的强度和硬度,但会降低其耐腐蚀性。-镁:能增强铝管的强度、韧性及耐蚀性,尤其在海洋等潮湿环境中表现更优。-锰:主要提升铝管的抗腐蚀性和焊接性能,常用于需焊接的场景。-硅:与镁形成合金相,可提强度高和耐磨性,同时降低熔点,便于加工成型。-锌:能大幅提高铝管强度,但过量会降低耐蚀性,多应用于强度高的要求的结构件。这些成分的搭配,使铝管能满足不同场景的性能需求。它的直径和长度可以根据客户需求进行定制。5052铝管图片
户外运动装备,如帐篷杆和登山杖,也常由铝管制成。5052铝管图片
铝管在低温环境(-40℃至 - 60℃)中仍能保持良好的韧性,1060 纯铝管的冲击韧性(AKV)在 - 50℃时仍≥10J,适合低温管道系统。3003 铝合金管在 - 60℃时的抗拉强度比常温下提高 15%,延伸率下降≤10%,可用于 LNG 储罐的保冷管路。极寒地区的建筑给排水铝管需选用 PE-RT 外层的铝塑复合管,在 - 40℃下进行弯曲试验(弯曲半径 5 倍管径)无裂纹,同时管卡间距缩短 20%,防止低温收缩导致的管路松动。安装时需预留伸缩量(每米管长预留 1.5mm/℃的伸缩空间),采用波纹补偿器吸收温度变形,确保低温下系统安全运行。5052铝管图片