常用金属材料

常用金属材料目录1.铝及铝合金2.不锈钢3.锌—铜—钛4.铜5.钛6.镀锌、镀铝锌钢板一、铝及铝合金1.金属铝现在人类的生产、生活中的金属应用量排名中居第二位，仅在钢铁之后；在熔炼铝时添加其他金属如：锰、镁、铜、锌、铁、锡等就形成了各种系列的铝合金；2.6XXX系列的铝合金具有更高的强度，主要合金为镁、硅、铁，一般作为挤

压的型材，用作幕墙、采光顶的龙骨及檩条。

3.铝的物理性能：密度（g/cm3）2.73热膨胀系数（mm/m/℃）0.024弹性模量（X103N/mm2）70熔点（℃）660A.合金牌号3004铝镁锰(AlMn1Mg1)由于结构强度适中、耐候、耐渍、易于焊

折弯接加工，被普遍认可作为建筑设计使用寿命50年以上的屋面外墙材料；

B.而因应海洋性气候建筑设计，则可选用耐腐性更强的5052船舶级合金材料。牌号化学成份%

SiFeCuMnMgCrNiZnTiOtherAl

SingleTotal30030.60.70.05-0.21.0~1.5－－－0.1－0.050.15余量30040.30.70.251.0~1.50.8~1.3－－0.25－0.050.15余量30050.60.70.31.0~1.50.2~0.60.1－0.250.10.050.15余量3003\3004\3005牌号铝合金的化学成份及机械性能:牌号屈服强度（Rp0.2）抗拉强度（Rm）断后延伸率（L0＝50mm）3003≥115MPa140~180MPa≥5%3004≥170MPa225~265MPa≥3%3005≥145MPa155~195MPa≥4%备注：以上牌号铝合金的状态为H24铝合金的状态代号:代号名称代号名称F自由加工状态HX2抗拉强度接近O与HX4的中间值H1应变硬化HX4抗拉强度接近HX2与HX6的中间值H2应变硬化加不完全退火HX6抗拉强度接近HX4与HX8的中间值H3应变硬化加稳定化处理HX8硬态H4热处理（烤漆）HX9抗拉强度超过HX8状态例：如果采用原色锤纹的铝合金板，则一般选用H34,质量稳定，强度适中；如果采用烤漆的表面处理，则基材一般选用H24,经烤漆烘烤处理后成为H44；铝合金屋面的应用：二、不锈钢1.不锈钢的定义：

含铬量不少于12%的铁合金一般被称为不锈钢

2.不锈钢的应用:

不锈钢不但具有良好的耐腐蚀性能，而且具有良好的外观等多种特性。屋面材料常用的不锈钢种类为:奥氏体不锈钢:SUS304及SUS316.

3.不锈钢的一般特性：◆表面美观以及使用可能性多样化◆耐腐蚀性能好，比普通钢长久耐用◆强度高，因而薄板使用的可能性大◆耐高温氧化及强度高，因此能够抗火灾◆常温加工，即容易塑性加工◆因为不必表面处理，所以简便、维护简单◆清洁，光洁度高◆焊接性能好4.常用不锈钢的耐腐蚀性能和应用:304是一种通用性的不锈钢，它广泛地用于制作要求良好综合性能（耐腐蚀和成型性）的设备和机件;304L是碳含量较低的304不锈钢的变种，用于需要焊接的场合;304N是一种含氮的不锈钢，加氮是为了提高钢的强度;316和317型不锈钢含有铝，因而在海洋和化学工业环境中的抗点腐蚀能力大大地优于304不锈钢。其中，316型不锈钢又变种包括低碳不锈钢316L、含氮的高强度不锈钢316N以及合硫量较高的易切削不锈钢316F;5.常用不锈钢的化学成份和机械性能：牌号CCrNiMo其它屈服强度MPa抗拉强度MPa延伸率%304≤0.08%18~20%8~10.5%－－≥205≥520≥40304L≤0.03%18~20%9~13%－－≥175≥480≥40316≤0.08%16~18%10~14%2~3%－≥205≥520≥40316L≤0.03%16~18%12~15%－－≥175≥480≥406.常用不锈钢的物理性能：牌号密度g/cm3弹性模量×103N/mm2热膨胀系数mm/m/0C熔点0C热传导率W/m.0C(1000C)304\304L7.931940.0173160016.3316\316L7.931940.016160016.37.不锈钢的表面加工等级：表面加工等级特征加工工艺2D呈略具光泽的银白色热轧+退火喷丸酸洗+冷轧+退火酸洗2B呈银白色且比2D表面佳的光泽度和平坦度热轧+退火喷丸酸洗+冷轧+退火酸洗+调质轧制No.3有佳的光泽度、粗纹对2D品或2B用100~120研磨材料（JISR6002）进行抛光及调质轧制No.4有佳的光泽、细纹对2D品或2B用150~180研磨材料（JISR6002）进行抛光及调质轧制HL呈银灰色且具发丝条纹对2D品或2B品用适当粒度的研磨材料进行抛光使表面呈连续磨纹不锈钢板的主要生产厂商:张浦、太钢、联众、宝新、芬兰、南非、日本，台湾、宝钢

8.不锈钢屋面的应用：三、锌-铜-钛锌－铜－钛的定义：

99.95%的纯锌Zn，加上0.8~1.0%的铜改善其强度，及0.05~0.2%的钛金属降低其蠕变率，即合成新一代的合金——锌铜钛（亦称：钛锌）2.钛锌的三种天然颜色：A.原锌B.蓝灰色预钝化锌C.石墨灰预钝化锌锌－铜－钛的特性：A.极佳的抗腐蚀性能：

B.免维护的特性：C.延展性佳：4.锌－铜－钛的化学成份和机械性能：（欧标EN988）ZnCu%Ti%Al%屈服强度MPa抗拉强度MPa延伸率%Z1级锌0.08~1.00.06~0.2≤0.015≥100≥150≥355.锌－铜－钛的物理性能：密度g/cm2弹性模量×103N/mm2热膨胀系数mm/m/0C熔点0C热传导率W/m.0C7.2840.0224201106.锌－铜－钛的常用规格：厚度板材宽度板材长度重量0.55mm1000mm2000~3000mm4,0kg/㎡0.6mm4,3kg/㎡0.65mm4,7kg/㎡0.7mm5,0kg/㎡0.8mm5,8kg/㎡1.0mm7,2kg/㎡厚度卷材宽度0.6mm200~1000mm0.65mm0.7mm0.8mm1.0mm锌－铜－钛屋面的应用1.铜的介绍：铜板是一种高稳定、低维护的屋面和幕墙材料，铜板环保、使用安全、易于加工并极具抗腐蚀性。铜板的性能价格比是金属屋面材料中最好的之一。铜被生产出来后的种类很多，以适应各种不同的要求，只有SF－Cu即无磷去氧还原铜适用于建筑材料。铜的与其他材料的结合：可以直接接触的材料：不锈钢、铅、铝（表面需喷涂或电镀处理）。不能直接接触的材料：锌、铁。四、铜2.铜板的特性：A。极佳的抗腐蚀性能：首先，铜与空气接触几个小时后，就会形成氧化铜，这个氧化层降低了铜板的电化学性能，本身非常稳定，破坏后也可修复，这种变化无法在视觉上感受到；然后，铜、水份、氧气、刺激性气体的共同作用，缓慢、持续的化学反应逐渐形成均匀的棕色、棕黑色氧化铜膜层，铜板的光泽度降低；最后，氧化铜的表面逐渐形成坚硬、致密、无毒的绿色硫化铜，俗称“铜绿”（Patina），保护膜层的稳定性也越来越强。这个过程大约需要15~25年。B。免维护的特性：铜板表面没有表面涂层，不会因时间推移而脱落涂层，事实上，铜的表面自动产生一种新的钝化保护层，对于表面瑕疵和刮痕有自我修复功能；铜表面产生的钝化层会消耗一部分铜，其一年消耗的量约为5微米，据此，

0.7mm的铜板的使用寿命可达100年以上；C。延展性：铜板的屈服强度和延伸率成反比，在所有的建筑金属中，铜具有最好的延伸性能。铜板的加工性能不受温度的限制，低温时也不变脆；可采用氧吹等热熔焊接方式。D。环保：铜可循环使用，90%以上的铜可回收熔炼。防火性能好，属不燃材料。3.铜板的常用规格：厚度标准宽度最大宽度0.4~1.8mm700mm\1000mm1100mm1.8~5.0mm700mm\1000mm1000mm(卷材)\1100mm(板材)4.铜的物理性能：密度g/cm2弹性模量×103N/mm2热膨胀系数mm/m/0C熔点0C热传导率W/m.0C8.941180.0171083293~3646.铜板依循的常用标准：德国DIN1787、英国BS2870：80、欧洲EN1172、法国NF51－400、美国ASTMB1525.铜的力学性能：牌号状态屈服强度MPa（RP0.2）抗拉强度MPa延伸率%Cu－DHPCW024A软态R220140220~26033HO40－－－半硬R240180240~3008HO65－－－硬态R290250≥290－HO90－－－铜板的供应商：德国KMETECU、芬兰奥托昆普Outokumpu铜暴露在空气中的颜色演化过程TECU®

Surfaces太古®

面层材料TECU®Zinn太古®

镀锡KME10/04TECU®Patina太古®

古翠TECU®Oxid太古®

氧化TECU®Classic太古®

经典CuAl5TECU®

Alloys+Net太古®

合金＋网幕KME10/04CuSn4CuZn15TECU®Net太古®

网幕TECU®Gold太古®

金合金TECU®Bronze太古®

青铜TECU®Brass太古®

黄铜黄铜镀锡古翠无论以上何种处理方式，铜板经过一定时间（20年左右）都会变成铜绿。7.铜屋面的应用五、钛板1、建筑用钛板的定义：

建筑、装饰业用钛的生产由美国标准ASTMB265控制，钛等级为一级，即含量为99.9%以上的纯钛，选用牌号为35A。注：35为纯钛的抗拉强度等级，即35KSI（240MPa）；1KSI＝6.895MPa2.钛的性质和应用：

钛具有银白色金属光泽，从外观看略似钢，它熔点高，密度小，机械强度高，容易加工成形。钛比铁强韧得多，比重却只有铁的一半多一点，而且不会生锈；钛比铝重不到两倍，强度比铝大三倍，而且耐热性能远优于铝。钛在含氧环境中易形成一层薄而坚固的氧化物薄膜，这种薄膜能耐氧化溶液和氯化物溶液的浸蚀，因而使钛具有优异的耐腐蚀性能，用钛制的军舰、潜水艇没有磁性，不会被磁性水雷发现和跟踪，而且能抗深水压力钛还被广泛应用于医学、骨胳连接固定、各种反应器、泵、容器、眼镜等。利用虹彩流辉原理，加上在纯钛金属的透明光洁氧化膜层及表面处理的特殊技术，纯钛金属表面在不同阳光角度下可幻化反映出从褐-绿-红逐渐变化的光谱色调。由于纯钛无需特别维护的综合应用寿命可达百年以上，作为屋面、外墙、内外装饰材料，纯钛金属已被广泛应用在世界各地的重点建筑上。3.钛板的特性：质量轻（重力密度只等于钢铁的60%）强度大（抗拉强度与高强碳钢相若）优异的抗腐蚀性能（钛在“王水（硝酸：盐酸＝1：3）”中侵泡几年，依旧锃亮、光彩照人）加工性能良好（与不锈钢类似的加工工艺）极低的热胀系数（铝的40%，钢的55%）无磁化现象预氧化/钝化工艺带来的统一色泽环保（不会释放有毒的重金属元素）多功能金属防火（属于不燃材料）记忆功能

（指的是钛镍合金在一定温度下有恢复原有形状的本领）超导功能

指的是钛妮合金做成的导线，当温度接近-273℃时，电阻为零钛铁合金有吸收氢气的功能。它可以把氢气大量、安全地贮存起来用以代替笨重的钢制高压气瓶。在一定条件下，又可以把贮存的氢气放出来。钛在常温下终身保持本身的色调，永不褪色；钛是唯一对人类植物神经和味觉没有任何影响的金属4.钛的物理性能：密度g/cm2弹性模量×103N/mm2热膨胀系数mm/m/0C熔点0C热传导率W/m.0C4.51200.0094166821.975.钛的力学性能：牌号状态屈服强度MPa（RP0.2）抗拉强度MPa延伸率%Grade135A139~310MPa240~350MPa24钛板的供应商：美国TIMET卷材:0.3~0.6mm厚600mm宽板材:0.7~1.2mm厚1000~1250mm宽2000~7000mm长6.钛板的常用规格：7.钛金属屋面系统的应用六、镀锌、镀铝锌钢板1。镀锌钢板的定义：为防止钢板表面遭受腐蚀，延长其使用寿命，在钢板表面涂以一层金属锌，这种涂锌的薄钢板称为镀锌钢板。镀锌钢板的分类：热浸镀锌钢板：将薄钢板浸入熔解的锌槽中，使其表面粘附一层锌的钢板。目前主要采用连续镀锌工艺生产，即把成卷的钢板连续浸在熔解有锌的镀槽中制成镀锌钢板。镀铝锌钢板：以冷轧钢板为基材,在双面镀一层由55%的铝，43.5%的锌和1.5%的硅组成的合金涂层，其防腐能力为同等条件的镀锌钢板基板的4-6倍，是用于屋面、外墙面比较理想的材料3.镀锌\镀铝锌钢板的表面处理：A。原色：镀锌\镀铝锌板由于涂镀工艺中处理方式不同，表面状态也不同，如普通锌花、细锌花、平整锌花、无锌花以及磷化处理的表面等。B。

彩涂：在镀锌\镀铝锌钢板之上，作预辊涂颜色，涂层主要有：PVDF氟碳烤漆、SMP硅质强化聚脂、PE聚脂烤漆等；常用标准颜色为：蓝色、白色、红色、荷叶绿色、灰色等。4.镀锌量：镀锌量是表示镀锌板锌层厚度的一个普遍采用的有效方法。镀锌量的单位为g/ｍ２；一般建筑用镀锌量为：120g/ｍ２、275g/ｍ2、350g/m2；分别表示为：Z120，Z275，Z350；同样，镀铝锌的量值一般为：100g/ｍ２、150g/ｍ２、185g/ｍ２；分别表示为：AZ100，AZ150，AZ185；5.镀铝锌钢板的特性：

A。具有很强的耐腐性：

正常使用寿命可达25年，比镀锌板长3-6倍，与不锈钢相当。

B。

良好的热反射性：

有高度的热反射率，使其成为抗热的屏障。

C。加工性能好：

可进行咬合成