建筑装饰材料-金属.ppt

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1、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,（2）不锈钢的分类按其化学成分可分为铬不锈钢、铬镍不锈钢和高锰低铬不锈钢等几类。按不同耐腐蚀特点，又可分为普通不锈钢(简称不锈钢)和耐酸钢两类。,（3）不锈钢的钢号和性能钢号

2、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（GB436084）,（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

3、 不锈钢装饰制品,彩色不锈钢板系在不锈钢板上进行技术性和艺术性的着色处理，使其表面成为具有各种绚丽色彩的不锈钢装饰板。彩色不锈钢板具有抗腐蚀性强、较高的机械性能、彩色面层经久不褪色、色泽随光照角度不同会产生色调变幻等特点。彩色不锈钢板的规格及厂家见表11.2。彩色不锈钢板可用作厅堂墙板、天花板、电梯厢板、车厢板、建筑装潢、招牌等装饰之用,11.1.1.3 彩色不锈钢装饰制品,表11.2彩色不锈钢板规格,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

4、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,彩色涂层钢板的性能如下：(1)耐污染性(2)耐热性(3)耐低温性(4)耐沸水性 表11.3为彩色涂层钢板及钢带的分类及代号；表11.4为彩色涂层钢板及钢带尺寸；表11.5（详见P210）为彩色涂层钢板及钢带性能。,表11.3彩色涂层钢板及钢带的分类和代号,表11.4彩色涂层钢板及钢带尺寸,建筑用压型钢板是指冷轧板、镀锌板、彩色涂层板等不同类别的薄钢板，经辊压、

5、冷弯其截面可呈V形、U形、梯形或类似这几种形状的波形压型板。压型板共有27种不同的型号。压型板(YX)的型号顺序以波高、波距、有效覆盖宽度来表示，如YX38175700表示波高38mm、波距175mm、有效覆盖宽度为700mm的压型板。,11.1.3 建筑用压型钢板,图11.1是几种压型钢板的板型。压型钢板具有质量轻(板厚0.51.2mm)、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

6、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,墙体龙骨构造如图11.2所示，横龙骨是指墙体和建筑结构的连接构件，竖龙骨是指墙体的主要受力构件，通贯龙骨是指竖龙骨的中间连接构件；吊顶龙骨构造如图11.3所示。(1)产品规格系列轻钢龙骨按断面的宽度划分规格。墙体龙骨主要规格分为Q50、Q75、Q100；吊顶龙骨按承载龙骨的规格分为D38、D45、D50、D60。,图11.

7、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。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。,表11.6轻钢龙骨的外观质量（GB1198189）,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GB1198189中有关规定。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,表11.7轻钢龙骨组件的力学性能,(3)轻钢龙骨的性质与应用轻钢龙骨防火性能好、刚度大、通用性强，可装配化施

8、工，适应多种板材的安装。多用于防火要求高的室内装饰和隔断面积大的室内墙。,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150250MPa。,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、

9、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

10、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（AlSi）、铝铜（AlCu）、铝镁（AlMg）及铝锌（AlZn）。,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

11、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AlMn合金外，其余各个牌号都属于AlMg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，

12、因为铝材表面自然氧化膜薄（0.1m）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520m）。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/T523793）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

13、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）特点铝合金门窗省材、质量轻 性能好 色泽美观 耐腐蚀性，使用维修方便 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

14、。铝合金门窗的生产工艺过程大致分成四个阶段：铝合金锭坯的熔炼及铸锭；铝合金型材挤压成形；铝合金型材的表面处理；铝合金门窗的加工和装配。,（3）性能 强度 气密性 水密性 开闭力 隔热性 隔声性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,铝合金装饰板具有质量轻、不燃烧、耐久性好、施工方

15、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,（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(b230250

16、MPa，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，是指铜锭经过加工变形后获得的各种形状的纯铜材。两类产品的牌号、代号、成分见表11.12。,表11.12纯铜牌号、成分及用途,按照化学成分的不同，铜合金可以分为黄铜、青铜和白铜。工业上广泛应用的还是黄铜合金。（1）黄铜黄铜是指以铜、锌为主要合金元素的铜合金。黄铜分为普通黄铜和特殊黄铜。（2）青铜 锡青铜是由铜与锡组成的合金，无锡青铜是含铝、硅、铅、钡、锰等合金元素的铜基合金，包括铝青铜、硅青铜、铅青铜等。,11.3.2 铜合金的特性与应用,铜合金经挤制或压制可形成不同横断面形状的型材，有空心型材和实心型材。铜合金型材也具有铝合金型材类似的特点，可用于门窗的制作。另外，利用铜合金板材制成铜合金压型板应用于建筑物外墙装饰。具有金色感，常替代稀有的、价值昂贵的金在建筑装饰中作为点缀使用。铜合金的另一应用是铜粉（俗称“金粉”），是一种由铜合金制成的金色颜料。,11.3.3 铜合金装饰制品,