当零件需要易于成形、良好导电、耐腐蚀且不需承载时，1100铝合金是默认选择。其铝含量最低为99.0%，添加少量铜使强度略高于更纯的1050和1060，同时不使其成为结构合金。.
这一单一的铜添加解释了后续的大部分特性。这也是1100在1xxx系列中处于当前位置的原因：强度高于1050，导电率略低，耐腐蚀裕度略小，成本低于可热处理合金牌号。.
什么是1100铝合金？
1100是一种变形、, 工业纯铝合金 属于1xxx系列，由铝业协会注册，以UNS A91100供应。欧洲标准称其为EN AW-1100，化学牌号Al99.0Cu；日本标准中板材为A1100P。“工业纯”这一标签是精确的：这不是99.99%的金属，而是对杂质设有受控上限并含一种有意合金添加元素的铝。.
该牌号是 非热处理. 。没有固溶处理，也没有时效步骤，因此其强度仅来自冷加工。这就是为什么1100按状态订购——O、H12、H14、H16、H18——也是为什么“1100-T6”的请求无法满足：该合金中不存在这种状态。如果图纸指定了这种状态，图纸就是错误的，应在下单前更正，而不是在下单后。.
产品形式及其适用标准：
| 形式 | 标准 |
|---|---|
| 板材和厚板 | ASTM B209 / ASME SB-209 |
| 棒材、杆材和线材 | ASTM B211 |
| 挤压型材和管材 | ASTM B221 |
| 拉制管 | ASTM B234 |
| 航空用板材（O、H14） | AMS 4001、AMS 4003 |
化学成分
以下限值为1100的注册成分。铁和硅是熔炼残留物而非添加元素，因此以合计值设上限。.
| 要素 | 限值（wt%） | 角色 |
|---|---|---|
| 铝 | 最低99.00 | 贱金属 |
| Si + Fe | 最高0.95 | 熔炼残留物；提高强度，降低导电率 |
| 铜 | 0.05–0.20 | 唯一的有意添加元素；提高强度 |
| 锰 | 0.05 最大值 | 残留物 |
| 锌 | 最大 0.10 | 残留物 |
| 其他，各 | 0.05 最大值 | 残留物 |
| 其他，合计 | 0.15 最大值 | 残留物 |
铜是质保书上需要关注的元素。在0.05–0.20%窗口的低端，1100的性能几乎与1050相同。在高端的强度明显更高，导电率略低。两端都在规格范围内，因此一份显示了铜含量但未显示该炉次落在窗口何处的小厂质保书，所提供的信息比表面看起来要少。.
机械和物理特性
不同状态下的性能
由于1100仅通过冷加工硬化，状态决定了全部强度特性。以下数据为板材的典型值；ASTM B209中的保证最小值低于这些数值并随厚度变化，因此请查阅您所购买规格的标准。.
| 脾气 | 抗拉强度 (MPa) | 屈服强度 (MPa) | 伸长率 (%) |
|---|---|---|---|
| O（退火） | ~90 | ~35 | ~35 |
| H12（1/4硬） | ~110 | ~100 | ~12 |
| H14（半硬） | ~125 | ~115 | ~9 |
| H16（3/4硬） | ~145 | ~138 | ~6 |
| H18（全硬） | ~165 | ~152 | ~5 |
有两点值得注意。第一，随着冷加工量增加，屈服强度与抗拉强度之间的差距急剧缩小——退火态1100的屈服强度约为其抗拉强度的39%，而H18的屈服强度约为92%。一个按退火态行为设计然后改用H18的零件，在屈服之前几乎没有储备。第二，延伸率从约35%降至约5%，这就是不能对H18坯料进行深冲拉的真正原因。.
物理特性
| 财产 | 价值 |
|---|---|
| 密度 | 2.71 克/立方厘米 |
| 熔化范围 | 643–657 °C |
| 热导率（O态，20 °C） | ~222 W/(m·K) |
| 电导率（O态，20 °C） | 59% IACS |
| 热膨胀系数（20–100 °C） | 23.6 µm/(m·K) |
| 弹性模量 | 69 GPa |
| 泊松比 | 0.33 |
59% IACS的数值是在退火状态下引用的，这是电导率表通常报告的状态。冷加工会使其略有下降，因此H18零件的数值不会与O态数据表上的数值一致。当规格围绕最低电导率编写时，这一点很重要：必须在百分比旁边注明状态，否则该要求无法对照质保书进行验证。.
作为参考，专用导电级1350保证最低61.5% IACS。1100比它低两个百分点，这一差距就是架空线和电磁线应用选择1350而非1100的原因。.
可用的状态和形式
1100在全部应变硬化范围内供应：O、H12、H14、H16和H18，以及H22、H24、H26和H28变体。H2x状态被应变硬化至与相应H1x相同的强度区间，然后进行部分退火，在相同名义强度下换回一些延展性。对于挤压和锻造产品，还有H111和H112，这些状态用于成形后零件受到一定加工且性能未被严格规定的场合。.
形式可用性比状态导致更多的规格错误：
- 线圈 和板材 ——大宗产品，从薄规格到厚板；翅片料和深冲零件来源于此。.
- 板材 ——较厚截面，通常为H112；用于储罐、夹具和机加工坯料。.
- 棒材、杆材和线材 ——铆钉料、焊丝进料、装饰和电线。.
- 管材和型材 ——1100易于挤压，因此管材和简单型材可以供应，不过在强度或表面光洁度更为重要的场合，6063是通常的选择。合金选择不改变刚度——所有铝合金的弹性模量都在约69 GPa——因此刚性来自截面几何形状。.
有一个限制值得明确说明：1100是一种箔材合金，但不是薄食品包装用的箔材牌号。6–20 µm范围内的包装箔和容器箔通常为1235、8079或8011，选用这些牌号是基于纯度、针孔抵抗力和成本。1100出现在翅片料和较厚规格箔材中，在这些应用中其强度和成形性比最后一点纯度更有价值。.
1100铝合金的应用领域
以下应用都有一个共同条件：零件需要成形、导电或耐腐蚀，且不需要承受显著载荷。.
传热。. 翅片料、换热器翅片、散热器芯体和冷却翅片。约222 W/(m·K)的热导率、2.71 g/cm³的密度以及足以经受翅片成形的强度，这一组合在该价格下难以匹敌。.
化工和食品加工。. 储罐、工艺容器、管道和处理设备。1100耐大气和水腐蚀以及多种化学品，且焊接简便，这正是工艺设备制造实际需要的。强碱是例外，应针对使用介质进行核查。.
钣金加工和旋压零件。. 空心ware、炊具、器皿、灯壳及拉伸部件。缓慢的加工硬化速率使零件能够经过多道成形工序而无需中间退火，这是该牌号在冲压机上最大的单一成本优势。.
反射器、铭牌和装饰件。. 1100可高度抛光，阳极氧化后呈透明表面并保持反射性能；它是照明反射器、表盘和装饰性饰件的常用基材。.
电气五金件。. 母线、连接器、屏蔽件及一般导体用途，59% IACS即可满足要求。架空输电和电磁线则是另一回事：这些规格要求1350的最低61.5% IACS，用1100替代会改变额定电流。.
铆钉和紧固件。. 低强度、高延展性和良好的耐腐蚀性使1100成为连接件载荷不高时天然适用的铆钉合金。.
1100与1050、1060、3003和5052的对比
以下差异源于化学成分而非加工工艺，因此不会因状态选择而缩小。.
| 财产 | 1100 | 1050 | 1060 | 3003 | 5052 |
|---|---|---|---|---|---|
| 铝含量 | 最低99.0% + Cu | 99.5%最小值 | 99.6%最小值 | 余量 + 1.0–1.5% Mn | 余量 + 2.2–2.8% Mg |
| 抗拉强度，O态（MPa） | ~90 | ~75 | ~70 | ~110 | ~195 |
| 屈服强度，O态（MPa） | ~35 | ~30 | ~25 | ~40 | ~90 |
| 延伸率，O态（%） | ~35 | ~40 | ~40 | ~30 | ~25 |
| 导电率（% IACS） | 59 | ~61 | 61–62 | 44–50 | ~35 |
| 热导率（W/(m·K)） | ~222 | ~230 | ~234 | ~190 | ~138 |
| 耐腐蚀性 | 优秀 | 优秀 | 优秀 | 非常好 | 优异，包括海洋环境 |
| 阳极氧化响应 | 良好，因含Cu略显灰色 | 优异，光亮 | 优异，光亮 | 良好，略灰 | 良好 |
| 机械加工性能 | 差，粘刀 | 差，粘刀 | 差，粘刀 | 公平 | 公平 |
对比 1050 与1060的对比 差异在于纯度。铝含量从99.5%降至99.0%并添加铜，可获得约15 MPa的抗拉强度提升，代价是约两个百分点的导电率损失和略暗的阳极氧化表面。当规格围绕最大导电率或光亮阳极氧化膜制定时，更纯的牌号胜出；当规格围绕成本和成形性制定时，1100通常胜任。.
对比 3003 差异在于锰。3003中1.0–1.5%的锰仅适度提高退火态屈服强度——约40 MPa，而1100为35 MPa——但它延长了合金的加工硬化范围，真正的差距正在于此：在半硬态下，3003的屈服强度通常约为145 MPa，而1100约为115 MPa。代价是导电率，降至44–50%区间。.
对比 5052 差异在于镁。5052含2.2–2.8%镁，退火态屈服强度约为90 MPa——约为1100的两倍半——在H32状态下达到约190 MPa，同时在海水中的导电率约为三分之一。这两种合金很少竞争同一零件；选择通常在指定合金之前就已决定。.
1100的加工
成型性
退火态1100是常用变形铝合金中最易成形的牌号之一——更纯的1050和1060略胜一筹，但1100是实现相同性能的更经济途径。它可深拉、旋压、冲压和弯曲至小半径，且由于加工硬化缓慢，能够承受多道次成形而不会像更硬状态那样开裂。对于剧烈成形，应围绕O态进行设计：如果成品零件在使用中需要具备H14性能，该决定应在成形之前做出，而非之后。.
回弹低但非零，且随状态硬度急剧上升。在O态上验证过的模具若不进行补偿，在H14上不会产生相同的角度。.
焊接与连接
1100可采用所有常规工艺焊接：TIG（GTAW）、MIG（GMAW）、电阻焊和闪光焊，以及钎焊和软钎焊，其低熔化范围和高流动性使其成为较易连接的合金之一。.
焊丝选择是真正的决策而非形式：
- ER1100 与母材匹配，提供最佳导电率和耐腐蚀性能，但焊态强度较低。.
- ER4043 （Al-5Si）提供更高的焊态强度和更好的抗裂性，但降低焊缝区的导电率。.
两种选择都无法通过后续热处理恢复强度，因为该合金不响应热处理。应按热影响区的退火态设计接头，而非按母材的状态。.
机械加工
这是1100最薄弱的性能。该合金软而粘：会形成积屑瘤，无法干净断屑，如果刀具摩擦而非切削，则产生不良表面。.
有效的方法：锋利的高前角硬质合金或高速钢刀具、大前角、恒定进给使刀具保持在工件下方而非在其上滑动，以及大量冷却液。无效的方法：用钝刀进行轻精加工走刀。对于大批量机加工零件，2011或6262的单件成本将低于与1100较劲的成本。.
阳极氧化与表面处理
1100在硫酸中阳极氧化良好且上染性好，但与1050相比，铜含量使氧化膜略显灰色。当零件间颜色匹配很重要时，该差异可见。抛光、拉丝、粉末涂装和PVC膜保护均正常适用，硬质阳极氧化也可行，但耐磨性能受限于底层软基材。.
适用/不适用：何时1100是正确选择
可行 当要求为：
- 剧烈成形——深拉、多道次冲压、旋压——且成品零件载荷较轻。.
- 热工用途——翅片料、换热器、散热器——导电率比强度更有价值。.
- 59% IACS的电气五金件——母线、连接器、屏蔽件——但不适用于架空线或电磁线。.
- 需要易于焊接且耐腐蚀的化工或食品加工设备，无压力载荷。.
- 需要可抛光、可阳极氧化、低成本基材的反射器、铭牌、饰件和装饰性用途。.
不可行 当：
- 零件承受结构载荷时。3003和5052在加工硬化后均保持远更高的强度，且该差距不会因订购更硬的1100状态而缩小。.
- 用途为海洋环境且承载。1100 耐盐雾大气，但作为结构用海洋合金不如其他牌号。.
- 使用温度远高于 150 °C。提供强度的冷加工开始退火消失，且没有沉淀硬化可以接替。.
- 零件需要大批量机加工。粘性切屑和积屑瘤使 1100 无论采用何种刀具都不是好的机加工合金。.
- 规范写的是 1100-T6。该状态并不存在；要求必须重新表述为状态加最低强度。.
- 产品是薄食品包装箔。1235、8079 和 8011 是箔材牌号。.
结论
1100 以强度换取成形性、导电性和耐腐蚀性。0.05–0.20% 的铜添加是它区别于 1050 和 1060 的关键，且没有任何热处理意味着你指定的状态就是你得到的强度——后续没有工艺可以恢复它。这一取舍对于成形件、焊接件、传热件和导电件非常优秀，而对于任何需要承载的用途则是错误的。.
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常见问题
1100 铝可以通过热处理提高强度吗？
不可以。1100 不可热处理强化，仅通过冷加工硬化，因此强度来自您订购的 H 状态。没有固溶处理、没有时效步骤，也没有 1100-T6。如果图纸要求该状态，该要求需要改写为状态加最低强度。.
1100-O 和 1100-H14 有什么区别？
O 为退火态：板材典型抗拉强度约 90 MPa、屈服强度 35 MPa、伸长率约 35%，适合剧烈成形。H14 为半硬态：典型抗拉强度约 125 MPa、屈服强度 115 MPa、伸长率约 9%。若交付后还需成形，选 O；若零件在使用中必须保持形状，选 H14。.
1100 适合用作电导体吗？
部分适合。退火态导电率约 59% IACS，适用于母线、连接器、屏蔽和一般导体五金件。架空输电线和漆包线规定使用 1350，其保证最低 61.5% IACS。用 1100 替代会降低额定电流，因此两者不可互换。.
1100 可用于海洋或食品接触应用吗？
食品接触可以：该合金无毒且耐多种化学品，因此常用于加工设备和炊具。强碱是例外。对于海洋环境，它耐盐雾大气，但强度低使其不适合承载海洋结构，后者通常选用 5052。.
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