- 铝约为钢重量的34%，但同几何挠度约为钢的3倍。
- 碳钢以成本和制造性见长，通常需要防腐。
- 不锈钢按接触介质选牌号，铝合金按状态选成形方案。
- 同时检查电偶腐蚀、热膨胀和全寿命成本。
本文中的数值是询价、DFM与样品验证的实用起点，不代替载荷计算、法规要求、材料证书、合格工艺评定或经批准的生产图纸。
先看三个基础量
典型密度：碳钢约7.85 g/cm³，奥氏体不锈钢约7.9–8.0 g/cm³，铝合金约2.70 g/cm³；同体积铝约为钢重量的34%。弹性模量：钢/不锈钢约190–210 GPa，铝约69–72 GPa；同样几何和载荷下，铝的弹性挠度约为钢的3倍。屈服强度则取决于牌号与状态，不能用材料类别推定。
碳钢：成本与制造性优先
低碳钢适合支架、框架、底座和普通焊接件，常见牌号包括Q235/Q355、S235/S355、ASTM A36等，但这些牌号不能仅凭名称直接互换。需核对屈服强度、厚度范围、化学成分、冲击要求和证书标准。室内可喷粉或电镀锌；长期户外通常需要更完整的涂层或热浸镀锌体系。
不锈钢：按介质选304或316，而不是按“户外”二字
304适合一般室内、食品设备外壳和温和环境；316含钼，对含氯和沿海环境通常更有优势，但也不能抵抗所有氯化物、缝隙腐蚀或高温介质。焊后若外观或耐腐蚀重要，应去除热变色并按项目需要酸洗/钝化。避免碳钢砂轮、钢丝刷和工作台造成铁污染。
铝合金：通过截面而不是等厚替换实现轻量化
5052-H32常用于折弯钣金，耐腐蚀和成形性较好；6061-T6强度较高、适合机加工和结构件，但紧半径折弯开裂风险更高，焊接热影响区强度也会下降。铝件应通过加深折边、封闭截面、加强筋或增加局部厚度补偿刚度，而不是简单用同厚度替代钢。
检查电偶腐蚀和热膨胀
铝与不锈钢、铜等异种金属在电解质存在时可能形成电偶腐蚀，应使用绝缘垫片、涂层、密封剂并避免积水。线膨胀系数典型值：钢约12×10⁻⁶/K，304不锈钢约17×10⁻⁶/K，铝约23×10⁻⁶/K；长尺寸或温差大时必须留膨胀间隙。
快速选择
低成本焊接框架：低碳钢 + 合适防护体系。
卫生/外观/无需涂漆：304；氯盐更高时评估316或更高等级。
轻量化外壳和折弯件：优先评估5052-H32。
高强机加工铝件：评估6061-T6，同时复核折弯和焊后强度。
参考
按项目市场采用对应材料标准，例如 EN 10025-2、EN 10088-2、EN 485-2、ASTM A36/A36M、ASTM A240/A240M、ASTM B209/B209M；替代牌号须经书面批准。