建筑装饰材料-金属课件

11金属装饰材料

主要介绍建筑装饰工程中广泛应用的钢、铝、铜及其合金材料。

本章提要本章内容11.1

建筑装饰用钢材及其制品11.2

建筑用铝和铝合金制品11.3

铜及铜合金11.1建筑装饰用钢材及其制品

不锈钢是以铬元素为主要元素的合金钢，通常是指含铬12%的具有耐腐蚀性能的铁基合金。铬含量越高，钢的抗腐蚀性越好。（1）不锈钢的耐腐蚀原理

11.1.1建筑装饰用不锈钢及其制品11.1.1.1不锈钢（3）不锈钢的钢号和性能

钢号用一位数字表示平均含碳量，以千分之几计，小于千分之一的用“0”表示，后面是主要合金元素符号及其平均含量，如2Cr13Mn9Ni4表示含碳量为0.2%，平均含铬、锰、镍依次为13%、9%、4%。不锈钢的分类、化学成分和机械性能见表11.1。表11.1不锈钢的分类、化学成分和机械性能（GB4360—84）名称化学成分淬硬性耐腐蚀性加工性可焊性磁性CrNiC马氏体系11~15_<0.12有可可不可有铁素体系16~27_<0.35无佳尚佳尚可有奥氏体系16>7<0.25无优优优优

（1）不锈钢薄板不锈钢薄板包括：光面或镜面不锈钢、雾面板、丝面板、腐蚀雕刻板、凹凸板和半球型板。

（2）不锈钢管材不锈钢管材的产品包括平管、花管、方管、圆管、圆管两端斜管、方管两端斜管、彩色管及半球板管。

（3）不锈钢角材与槽材包括等边不锈钢角材、等边不锈钢槽材、不等边不锈钢槽材。11.1.1.2不锈钢装饰制品表11.2彩色不锈钢板规格长×宽（mm×mm）厚度（mm）生产厂家0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.82000×1000、1000×500可按需要尺寸加工广东顺德龙溪装饰材料厂、北京博达技术研究所、湖南衡阳铝制品总厂

钢板涂层可分有机涂层、无机涂层和复合涂层三种，以有机涂层钢板发展最快。有机涂层可以配制各种不同色彩和花纹，故称之为彩色涂层钢板。彩色涂层钢板的原板通常为热轧钢板和镀锌钢板，最常用的有机涂层为聚氯乙烯、聚丙烯酸酯、环氧树脂、醇酸树脂等。涂层与钢板的结合采用薄膜层压法和涂料涂覆法两种。11.1.2彩色涂层钢板根据结构的不同，彩色涂层钢板大致可分为以下几种：

(1)

涂装钢板

(2)PVC钢板

(3)

隔热涂装钢板

(4)高耐久性涂层钢板表11.3彩色涂层钢板及钢带的分类和代号分类方法类别代号按用途分建筑外用JW建筑内用JN家用电器JD按表面状态分内用丙烯酸TC塑料溶胶YH有溶胶YaH按涂料种类分外用聚脂WZ内用聚脂NZ硅改性聚酯GZ外用丙烯酸WB分类方法类别代号按表面状态分内用丙烯酸NR塑料溶胶SJ有溶胶YJ按基材类别分低碳钢冷轧钢带DL小锌花平整钢带XP大锌花平整钢带DP铁锌合金钢带XT电镀锌钢带DX表11.4彩色涂层钢板及钢带尺寸名称厚度（mm）宽度（mm）钢板长度（mm）尺寸0.3～2.0700～1550500～4000

图11.1是几种压型钢板的板型。压型钢板具有质量轻(板厚0.5～1.2mm)、波纹平直坚挺、色彩鲜艳丰富、造型美观大方、耐久性强(涂敷耐腐蚀涂层)、抗震性高、加工简单、施工方便等特点，广泛用于工业与民用建筑及公共建筑的内外墙面、屋面、吊顶等的装饰以及轻质夹心板材的面板等。图11.1建筑用压型钢板的板型所谓龙骨是指罩面板装饰中的骨架材料。罩面板装饰包括室内厢墙、厢断、吊顶。龙骨按用途分为隔墙龙骨及吊顶龙骨。隔墙龙骨一般作为室内隔断墙骨架。吊顶龙骨用作室内吊顶骨架。它具有自重轻、刚度大、防火、抗震性能好、加工安装简便等特点，适用于工业与民用建筑等室内隔墙和吊顶所用的骨架。11.1.4建筑用轻钢龙骨图11.2墙体龙骨安装示意图图11.3吊顶龙骨示意图(2)技术要求①外观质量外形平整，棱角清晰，切口不允许有影响使用的毛刺和变形。②表面防锈表面应镀锌防锈，镀锌层不许有起皮、起瘤、脱落等缺陷。对于腐蚀、损伤、黑斑、麻点等缺陷，按规定方法检测，应符合表11.6的规定。

③形状和尺寸要求龙骨的断面形状见图11.4。其尺寸偏差应符合GB11981—89中有关规定。④力学性能墙体及吊顶龙骨组件的力学性能应符合表11.7的要求。图11.4龙骨断面形状示意图11.2建筑用铝和铝合金制品

纯铝是银白色的轻金属，密度小(2.7g/cm3)，熔点低(660℃)，其导电性和导热性都很好，仅次于银、铜、金而居第四位，强度低，塑性高，能通过冷或热的压力加工制成线、板、带、棒、管等型材。经冷加工后，铝的强度可提高到150～250MPa。11.2.1铝及铝合金的特点11.2.1.1铝的特性

铝在空气中易生成一层致密、坚固的氧化铝(Al2O3)薄膜。铝具有良好的可塑性（伸展率可达50%），可加工成管材、板材、薄壁空腹型材，还可压延成极薄的铝箔，并具有极高的光、热反射比。

在铝中添加镁、锰、铜、硅、锌等合金元素形成的铝基合金称为铝合金。铝合金既保持了铝质量轻的特性，同时，机械性能明显提高，是典型的轻质高强材料，同时其耐腐蚀性和低温变脆性得到较大改善。铝合金的主要缺点是弹性模量小、热膨胀系数大、耐热性低、焊接需采用惰性气体保护焊等焊接新技术。11.2.1.2铝合金及其特性

铝合金按用处分为三个方面：一类结构的应用，作为受力构件，如轻质复合隔墙中的龙骨、吊顶中的主龙骨等；二类结构的应用，主要作为窗、门、管、盖、壳等；三类结构的应用，主要作装饰和绝热材料。铝合金可以按合金元素分为二元和三元合金。11.2.2铝合金的分类、牌号及性质11.2.2.1铝合金的分类

根据成分和工艺的特点，铝合金可分为形变铝合金(或称为压力加工铝合金)和铸造铝合金两大类。

形变铝合金又根据热处理对其强度影响的不同分为两种：热处理非强化型和热处理强化型。（1）形变铝合金这类铝合金是通过冲压、弯曲、辊轧等压力加工使其组织、形状发生变化的铝合金。常用的形变铝合金有防锈铝合金、硬铝合金、超硬铝合金、锻铝合金等。（2）铸造铝合金用来制作铸件的铝合金称为铸造铝合金。按照其主要合金元素含量的不同，铸造铝合金可分为四种：铝硅（Al－Si）、铝铜（Al－Cu）、铝镁（Al－Mg）及铝锌（Al－Zn）。

各种变形铝合金的牌号分别用汉语拼音字母和顺序号表示，顺序号不直接表示合金元素的含量。代表各种变形铝合金的汉语拼音字母如下：

LF—防锈铝合金（简称防锈铝）；

LY—硬铝合金（简称硬铝）；

LC—超硬铝合金（简称超硬铝）；

LD—锻铝合金（简称锻铝）；

LT—特殊铝合金。11.2.2.2铝合金的牌号

常用防锈铝合金的牌号为LF21、LF2、LF3、LF5、LF6、LF11等。其中除LF21为Al－Mn合金外，其余各个牌号都属于Al－Mg合金。常用的硬铝有11个牌号，LY12是硬铝的典型产品。常用的超硬铝有8个牌号，LC9是该合金应用较早、较广的合金牌号。

锻铝的典型牌号为LD30和LD31，分别相当于国际上流行的6061和6063合金牌号。

铝合金表面处理的目的：

一是为了进一步提高铝合金的耐磨性、耐腐蚀性、耐光性和耐候性，因为铝材表面自然氧化膜薄（<0.1μm）且软，在较强的腐蚀介质条件下，不能起到有效的保护作用；

二是在提高氧化膜厚度的基础上可进行着色处理，提高铝合金表面的装饰效果。11.2.3铝合金的表面处理

所谓阳极氧化处理就是通过控制氧化条件及工艺参数，在预处理后的铝合金表面形成比自然氧化膜厚得多的氧化膜层（可达5～20μm）。阳极氧化法的原理实质上是水的电解。阳极氧化膜的结构在电镜下观察是由内层和外层组成的。

《铝合金建筑型材》（GB/T5237—93）按铝合金建筑型材氧化膜的厚度分为AA10、AA15、AA20、AA25四个厚度等级。11.2.3.1阳极氧化处理

经中和水洗后的铝合金或经阳极氧化后的铝合金，再进行表面着色处理，可以在保证铝合金使用性能完好的基础上增加其装饰性。着色方法有自然着色法、电解着色法和化学着色法以及树脂粉末静电喷涂着色法等。11.2.3.2表面着色处理

铝合金门窗是由经表面处理的铝合金型材，经过下料、打孔、铣槽、攻丝、制窗等加工工艺而制成的门窗框架，再与玻璃、连接件、密封件、五金配件等组合装配而成。11.2.4装饰用铝合金制品11.2.4.1铝合金门窗（1）特点①铝合金门窗省材、质量轻②性能好③色泽美观④耐腐蚀性，使用维修方便⑤便于进行工业化生产

（2）类型铝合金门窗按其结构与开启方式可分为推拉窗(门)、平开窗(门)、固定窗、悬挂窗、回转窗(门)、百叶窗、纱窗等。铝合金门窗的生产工艺过程大致分成四个阶段：①铝合金锭坯的熔炼及铸锭；②铝合金型材挤压成形；③铝合金型材的表面处理；④铝合金门窗的加工和装配。（3）性能

①强度②气密性③水密性④开闭力⑤隔热性⑥隔声性⑦尼龙导向轮的耐久性（4）技术要求

铝合金门窗的品种很多，其主要品种及代号见表11.8。根据铝合金门的抗风压强度、空气渗透和雨水渗透性可分为A、B、C三类，分别表示为高性能、中性能、低性能。每一类又按抗风压强度、空气渗透和雨水渗透性分为优等品、一等品、合格品，各类各级的要求应满足表11.9（详见P218)的规定。表11.8铝合金门窗产品的主要品种与代号产品名称平开铝合金窗平开铝合金门推拉铝合金窗推拉铝合金门不带纱扇带纱扇不带纱扇带纱扇不带纱扇带纱扇不带纱扇带纱扇代号PLCAPLCPLMAPLMTLCATLCTLMATLM产品名称滑轴平开窗固定窗上悬窗中悬窗下悬窗主转窗代号HPLCGLCSLCCLCXLCLLC

铝合金装饰板具有质量轻、不燃烧、耐久性好、施工方便、装饰效果好等优点，适用于公共建筑室内外墙面和柱面的装饰。近年来在装饰工程中用得较多的铝合金板材有以下几种：

（1）铝合金花纹板及浅花纹板

（2）铝合金压型板

（3）铝合金穿孔板铝合金穿孔板的规格、性能见表11.10。11.2.4.2铝合金装饰板表11.10铝合金穿孔板及装饰板的规格产品名称性能和特点规格(mm×mm×mm)穿孔平面式吸声板穿孔平面式吸声板材质：防锈铝(LF21)板厚：1mm孔径：6孔距：10降噪系数：1.16工程使用降噪效果：4～8dB吸声系数：(Hz/吸声系数)，厚度75nm495×495×(50～100)产品名称性能和特点规格(mm×mm×mm)穿孔块体式吸声体穿孔块体式吸声体〖〗材质：防锈铝(LF21)板厚：1mm孔径：6孔距：10降噪系数：2.17工程使用降噪效果：4～8dB吸声系数：(Hz/吸声系数)，厚度75nm750×750×100产品名称性能和特点规格(mm×mm×mm)铝合金穿孔压花吸声板材质：电化铝板孔径：6～8工程使用降噪效果：4～8dB500×500×(0.8~1)1000×1000×(0.8~1)可根据用户要求加工产品名称性能和特点规格(mm×mm×mm)铝合金装饰板采用光电制板技术、色彩阳极氧化表面处理工艺，图案深度为5～8μm、10～12μm。颜色有铝本色、金黄色、淡蓝色等，立体感强，可制成名人字画、古董古币、湖光山色图案，并具有耐腐蚀、耐热、耐磨损特性，能长期保持光亮如新。500×500×0.5500×500×0.8产品名称性能和特点规格(mm×mm×mm)铝合金装饰吸声板材质：LF21500×500×0.8吸声吊顶墙面穿孔护面板材质、规格、穿孔率可根据需要任选，孔形有圆孔、方孔、长圆孔、长方孔、三角孔、菱形孔、大小组合孔等

（1）铝合金吊顶材料（2）铝合金百叶窗（3）铝箔（4）搪瓷铝合金建筑装饰制品（5）专用的铝合金建筑装饰制品（6）铝合金龙骨11.2.4.3其他铝合金建筑装饰制品11.3铜及铜合金

纯铜的密度为8.9g/cm3，熔点为1083℃，导电性、导热性好(仅次于银)，耐腐蚀性好，其强度较低、塑性较高(σb≈230～250MPa，δ约40%～50%)，不适宜用作结构材料，主要用于制造导电器材或配制各种铜合金。根据铜中的杂质含量不同，工业纯铜可分为四种：T1、T2、T3、T4。11.3.1铜的特性及应用

我国纯铜应用分为两类：一类属于冶炼产品，包括铜锭、铜线锭和电解铜；另一类属于加工产品，是指铜