裝飾金屬材料

1、第8章裝飾金屬材料,本章內(nèi)容： 8.1 金屬材料的形態(tài)、表面處理及用途 8.2 鋁合金及制品 8.3 不銹鋼及制品 8.4 彩色涂層鋼板 8.5 龍骨及配件 8.6 銅及銅合金,1.了解建筑裝飾中廣泛應(yīng)用的鋼、鋁和銅。 2.掌握鋁、銅及其合金的性質(zhì)與應(yīng)用 重點(diǎn)內(nèi)容：鋁、銅合金的性質(zhì)及其應(yīng)用,在建筑裝飾材料中，金屬裝飾材料以其獨(dú)特的光澤與顏色，以及莊重華貴的外表、經(jīng)久耐用的特點(diǎn)而冠于其他各類建筑裝飾材料，因而在建筑裝飾工程中被廣泛采用,8.1 金屬材料的形態(tài)、表面處理及用途,金屬材料分兩大類，一類是黑色金屬材料，另一類是有色金屬材料。 Q1舉例說明黑色金屬材料和有色金屬材料？ 金屬材料的最大特點(diǎn)

2、是色澤效果突出。常說得金碧輝煌。金屬材料還具有韌性大、耐久性好、保養(yǎng)維護(hù)容易的特點(diǎn)。但是金屬造價(jià)高，硬度大，施工有一定難度。 裝飾用金屬材料的形態(tài),飾用金屬材料表面處理方式及用途,8.2 鋁合金及制品,目前，世界各地工業(yè)發(fā)達(dá)國家在建筑裝飾工程中，大量采用了鋁合金門窗，鋁合金柜臺(tái)、貨架，鋁合金裝飾板，鋁合金吊頂?shù)取Ｈ毡?8的高層建筑采用了鋁合金門窗,現(xiàn)在，我國除門窗大量采用鋁合金外，在建筑外墻貼面、外墻裝飾、城市大型隔音壁、橋梁和街道廣場的花圃柵欄、建筑回廊、輕便小型固定式移動(dòng)式房屋、亭閣、特殊鋁合金結(jié)構(gòu)物、室內(nèi)家具設(shè)備及各種內(nèi)部裝飾和配件等也都大量應(yīng)用鋁合金型材及其制品。 但由于對建筑節(jié)能的要

3、求，現(xiàn)在鋁合金制品的使用正被限制，但是8層以上建筑物還是多使用鋁合金窗,Q2純鋁的特點(diǎn)？ 密度小，熔點(diǎn)低，導(dǎo)電性好，導(dǎo)熱性好。強(qiáng)度低，塑性高（經(jīng)冷加工后，鋁的強(qiáng)度可提高），化學(xué)性質(zhì)活潑，在空氣中能與氧結(jié)合而形成致密、堅(jiān)固的氧化鋁薄膜。這層膜可以保護(hù)金屬不再受腐蝕（空氣、水、硝酸和醋酸,1、 鋁合金型材 鋁合金型材具有良好的 耐蝕性能，在工業(yè)氣憤和海洋性氣氛下，未經(jīng)表面處理的鋁合金的耐腐蝕能力優(yōu)于其他合金材料，經(jīng)涂漆和氧化著色后，鋁合金的耐蝕性更高。 鋁合金型材可進(jìn)行熱處理（一般為淬火和人工時(shí)效）強(qiáng)化。鋁合金具有良好的機(jī)械加工性能，可用氬弧焊進(jìn)行焊接，合金制品經(jīng)陽極氧化著色處理后，可制成各種裝飾

4、顏色,2、鋁合金門窗及其他鋁合金制品 1)鋁合金門窗 鋁合金門窗是將經(jīng)表面處理的鋁合金型材，經(jīng)加工而制成的門窗構(gòu)件。在建筑中采用鋁合金門窗，盡管其造價(jià)比普通的鋼門窗高3-4倍，但由于其長期維修費(fèi)用低、性能好、可節(jié)約能源、特別是富有良好的裝飾性，所以應(yīng)用日益廣泛。目前我國已有平開鋁窗、推拉鋁窗、平開鋁門、平推拉式鋁門、鋁制地彈簧門等幾十種系列投入市場。基本滿足了我國城鄉(xiāng)建設(shè)的需要,2)鋁合金裝飾板 鋁合金裝飾板屬于現(xiàn)代流行的建筑裝飾材料，具有質(zhì)量輕、不燃燒、耐久性好、施工方便、裝飾華麗等優(yōu)點(diǎn)，適用于公共建筑、室內(nèi)外裝飾飾面，產(chǎn)品顏色有本色、古銅色、金黃色、茶色等。 3)鋁合金吊頂材料 鋁合金吊頂

5、材料有質(zhì)輕、不銹蝕、美觀等優(yōu)點(diǎn)，適用于較高的室內(nèi)吊頂。全套部件包括鋁龍骨、鋁平頂筋、鋁天花板及相應(yīng)吊掛件等,4)專門的鋁合金裝飾制品 許多類型的棒、桿和其他的鋁合金制品，可拼裝成富有裝飾性的欄桿、扶手、屏幕和格柵，能張開的鋁合金片可用作裝飾性的屏幕或遮陽簾。 5)鋁箔 鋁箔除具有保溫、隔蒸汽等的功能外，也是優(yōu)良的建筑裝飾材料之一,6)搪瓷鋁合金建筑裝飾制品 向窯爐中裝入加有磨細(xì)的顏料的玻璃，以高溫（超過427度）融化后，搪涂在鋁合金表面能制得色澤光亮、堅(jiān)硬耐久的裝飾制品。這種制品抗酸、堿蝕的性能好，并相對的不受氣候影響。由于瓷釉可以薄層施加，因而它在鋁合金表面上的粘附力比在其他金屬上更強(qiáng)。瓷釉

6、能制成各種顏色與不同的光澤度，且耐久性較好,8.3 建筑裝飾用鋼材及其制品 鋼材分類 國標(biāo)鋼分類（GB/T1330491）規(guī)定，按化學(xué)成分分為：非合金鋼、低合金鋼和合金鋼 1、非合金鋼 即碳素鋼，合金元素含量極少 2、低合金鋼 合金元素含量較低 3、合金鋼 為了改善鋼材的某些性能，加入很多的合金元素 按主要質(zhì)量等級分類 按主要質(zhì)量等級將鋼材分為：普通質(zhì)量 鋼、優(yōu)質(zhì)鋼和特殊質(zhì)量鋼,8.3.1 不銹鋼 不銹鋼是以鉻元素為主要元素的合金鋼，通常是指含鉻12%的具有耐腐蝕性能的鐵基合金。鉻含量越高，鋼的抗腐蝕性越好。 1、不銹鋼的耐腐蝕原理 當(dāng)鋼中有足夠的鉻時(shí)，在鋼的表面形成非常薄的致密的氧化膜，它可

7、以防止進(jìn)一步的氧化或腐蝕,2、不銹鋼的分類 按其化學(xué)成分可分為鉻不銹鋼、鉻鎳不銹鋼和高錳低鉻不銹鋼等幾類。 按不同耐腐蝕特點(diǎn)，又可分為普通不銹鋼(簡稱不銹鋼)和耐酸鋼兩類,3、不銹鋼的鋼號和性能 鋼號用一位數(shù)字表示平均含碳量，以千分之幾計(jì)，小于千分之一的用“0”表示，后面是主要合金元素符號及其平均含量，如2Cr13Mn9Ni4表示含碳量為0.2%，平均含鉻、錳、鎳依次為13%、9%、4%。 不銹鋼的分類、化學(xué)成分和機(jī)械性能見表8.1,表8.1不銹鋼的分類、化學(xué)成分和機(jī)械性能,8.3.2 不銹鋼制品 1、不銹鋼薄板不銹鋼薄板包括：光面或鏡面不銹鋼、霧面板、絲面板、腐蝕雕刻板、凹凸板和半球型板。

8、2、不銹鋼管材不銹鋼管材的產(chǎn)品包括平管、花管、方管、圓管、圓管兩端斜管、方管兩端斜管、彩色管及半球板管。 3、不銹鋼角材與槽材包括等邊不銹鋼角材、等邊不銹鋼槽材、不等邊不銹鋼槽材,8.3.3 彩色不銹鋼制品 彩色不銹鋼板系在不銹鋼板上進(jìn)行技術(shù)性和藝術(shù)性的著色處理，使其表面成為具有各種絢麗色彩的不銹鋼裝飾板。 彩色不銹鋼板具有抗腐蝕性強(qiáng)、較高的機(jī)械性能、彩色面層經(jīng)久不褪色、色澤隨光照角度不同會(huì)產(chǎn)生色調(diào)變幻等特點(diǎn)。 彩色不銹鋼板的規(guī)格及廠家見表8.2。 彩色不銹鋼板可用作廳堂墻板、天花板、電梯廂板、車廂板、建筑裝潢、招牌等裝飾之用,表8.2彩色不銹鋼規(guī)格,8.3.4 彩色涂層鋼板 鋼板涂層可分有機(jī)

9、涂層、無機(jī)涂層和復(fù)合涂層三種，以有機(jī)涂層鋼板發(fā)展最快。有機(jī)涂層可以配制各種不同色彩和花紋，故稱之為彩色涂層鋼板。 彩色涂層鋼板的原板通常為熱軋鋼板和鍍鋅鋼板，最常用的有機(jī)涂層為聚氯乙烯、聚丙烯酸酯、環(huán)氧樹脂、醇酸樹脂等。 涂層與鋼板的結(jié)合采用薄膜層壓法和涂料涂覆法兩種,1、根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同，彩色涂層鋼板大致可分為以下幾種： (1) 涂裝鋼板 (2) PVC鋼板 (3) 隔熱涂裝鋼板 (4) 高耐久性涂層鋼板,2、彩色涂層鋼板的性能： (1) 耐污染性 (2) 耐熱性 (3) 耐低溫性 (4) 耐沸水性,8.3.5 建筑用壓型鋼板 建筑用壓型鋼板是指冷軋板、鍍鋅板、彩色涂層板等不同類別的薄鋼板，經(jīng)

10、輥壓、冷彎其截面可呈V形、U形、梯形或類似這幾種形狀的波形壓型板。 壓型板共有27種不同的型號。 壓型板(YX)的型號順序以波高、波距、有效覆蓋寬度來表示，如YX38175700表示波高38mm、波距175mm、有效覆蓋寬度為700mm的壓型板,圖8.1是幾種壓型鋼板的板型。 壓型鋼板具有質(zhì)量輕(板厚0.51.2mm)、波紋平直堅(jiān)挺、色彩鮮艷豐富、造型美觀大方、耐久性強(qiáng)(涂敷耐腐蝕涂層)、抗震性高、加工簡單、施工方便等特點(diǎn)，廣泛用于工業(yè)與民用建筑及公共建筑的內(nèi)外墻面、屋面、吊頂?shù)鹊难b飾以及輕質(zhì)夾心板材的面板等,圖8.1建筑用壓型鋼板板型,8.4 彩色涂層鋼板,為了提高普通鋼板的防腐蝕性能和表面

11、裝飾性能，近年來我國發(fā)展了各種彩色涂層鋼板。鋼板的涂層一般分為有機(jī)涂層、無機(jī)涂層和復(fù)合涂層三類，其中第一種發(fā)展最快,8.4.1 涂裝鋼板 用鍍鋅鋼板作基底，在其正面背面都進(jìn)行涂裝，以保證其耐蝕性能。正面第一層為底漆，通常為環(huán)氧底漆，因?yàn)樗c金屬的附著力強(qiáng)。背面也涂有環(huán)氧樹脂或丙烯酸樹脂。第二層（面層）過去用醇酸樹脂，現(xiàn)在一般用聚酯類涂料或丙烯酸樹脂涂料,8.4.2 PVC鋼板 一種是用涂布PVC糊的方法生產(chǎn)的，稱為PVC鋼板，另一種是將已成型和印花或壓花PVC膜貼在鋼板上，稱為貼膜PVC鋼板。 PVC表面層的缺點(diǎn)是容易老化。為改善這一缺點(diǎn)，現(xiàn)已生產(chǎn)出一種在PVC表面在復(fù)合丙烯酸樹脂的新的復(fù)合型

12、PVC鋼板,8.4.3 隔熱涂裝鋼板 在彩色涂層鋼板的背面貼上1517mm的聚苯乙烯泡沫塑料或硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料，用以提高涂層鋼板的隔熱隔聲性能,8.4.4 高耐久性涂層鋼板 根據(jù)氟塑料和丙烯酸耐老化的特點(diǎn)，用其在鋼板表面涂層，能使鋼板的耐久性、耐蝕性提高，便于施工。 彩色涂層鋼板主要用作外墻墻板，直接用它構(gòu)成墻體則需做隔熱層，此外，它還可以作屋面板、防水防氣滲透板等,8.5 龍骨及配件,龍骨按用途分為隔墻龍骨及吊頂龍骨。隔墻龍骨一般作為室內(nèi)隔斷墻體骨架，兩面覆以石膏板或石棉水泥板、塑料板、金屬板等為墻面，表面用塑料壁紙或貼墻布裝飾，內(nèi)墻用涂料等進(jìn)行裝飾，以組成新型完整的隔斷墻。吊頂龍骨用作室

13、內(nèi)吊頂骨架，面層采用各種吸聲材料，以形成新穎美觀的室內(nèi)吊頂。龍骨的材料有輕鋼、鋁合金、塑料等,所謂龍骨是指罩面板裝飾中的骨架材料。罩面板裝飾包括室內(nèi)廂墻、廂斷、吊頂。 龍骨按用途分為隔墻龍骨及吊頂龍骨。隔墻龍骨一般作為室內(nèi)隔斷墻骨架 。吊頂龍骨用作室內(nèi)吊頂骨架。 它具有自重輕、剛度大、防火、抗震性能好、加工安裝簡便等特點(diǎn)，適用于工業(yè)與民用建筑等室內(nèi)隔墻和吊頂所用的骨架,墻體龍骨構(gòu)造如圖8.2所示，橫龍骨是指墻體和建筑結(jié)構(gòu)的連接構(gòu)件，豎龍骨是指墻體的主要受力構(gòu)件，通貫龍骨是指豎龍骨的中間連接構(gòu)件；吊頂龍骨構(gòu)造如圖8.3所示。 1、產(chǎn)品規(guī)格系列 輕鋼龍骨按斷面的寬度劃分規(guī)格。墻體龍骨主要規(guī)格分為Q

14、50、Q75、Q100；吊頂龍骨按承載龍骨的規(guī)格分為D38、D45、D50、D60,圖8.2墻體龍骨安裝示意圖,圖8.3吊頂龍骨安裝示意圖,2、技術(shù)要求 （1)、外觀質(zhì)量外形平整，棱角清晰，切口不允許有影響使用的毛刺和變形。 （2）、表面防銹表面應(yīng)鍍鋅防銹，鍍鋅層不許有起皮、起瘤、脫落等缺陷。 對于腐蝕、損傷、黑斑、麻點(diǎn)等缺陷，按規(guī)定方法檢測，應(yīng)符合表8.3的規(guī)定,表8.3輕型龍骨的外觀質(zhì)量,3）、形狀和尺寸要求龍骨的斷面形狀見圖8.4。其尺寸偏差應(yīng)符合GB1198189中有關(guān)規(guī)定。 （4）、力學(xué)性能墻體及吊頂龍骨組件的力學(xué)性能應(yīng)符合表8.4的要求,圖8.4吊頂斷面形狀示意圖,表8.4輕型龍骨

15、組件的力學(xué)性能,2、輕鋼龍骨的性質(zhì)與應(yīng)用 輕鋼龍骨防火性能好、剛度大、通用性強(qiáng)，可裝配化施工，適應(yīng)多種板材的安裝。多用于防火要求高的室內(nèi)裝飾和隔斷面積大的室內(nèi)墻,8.2 建筑裝飾用鋁及鋁合金制品 一、鋁及鋁合金的特性 1、鋁的特性 純鋁是銀白色的輕金屬，密度小(2.7g/cm3)，熔點(diǎn)低(660)，其導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性都很好，僅次于銀、銅、金而居第四位，強(qiáng)度低，塑性高，能通過冷或熱的壓力加工制成線、板、帶、棒、管等型材。經(jīng)冷加工后，鋁的強(qiáng)度可提高到150250MPa,鋁在空氣中易生成一層致密、堅(jiān)固的氧化鋁(Al2O3)薄膜。 鋁具有良好的可塑性（伸展率可達(dá)50%），可加工成管材、板材、薄壁空腹型材

16、，還可壓延成極薄的鋁箔，并具有極高的光、熱反射比,2、鋁合金的特性 在鋁中添加鎂、錳、銅、硅、鋅等合金元素形成的鋁基合金稱為鋁合金。 鋁合金既保持了鋁質(zhì)量輕的特性，同時(shí)，機(jī)械性能明顯提高，是典型的輕質(zhì)高強(qiáng)材料，同時(shí)其耐腐蝕性和低溫變脆性得到較大改善。 鋁合金的主要缺點(diǎn)是彈性模量小、熱膨脹系數(shù)大、耐熱性低、焊接需采用惰性氣體保護(hù)焊等焊接新技術(shù),二、鋁合金的分類 鋁合金按用處分為三個(gè)方面：一類結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，作為受力構(gòu)件，如輕質(zhì)復(fù)合隔墻中的龍骨、吊頂中的主龍骨等；二類結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，主要作為窗、門、管、蓋、殼等；三類結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，主要作裝飾和絕熱材料。 鋁合金可以按合金元素分為二元和三元合金,根據(jù)成分和工藝

17、的特點(diǎn)，鋁合金可分為形變鋁合金(或稱為壓力加工鋁合金)和鑄造鋁合金兩大類。 形變鋁合金又根據(jù)熱處理對其強(qiáng)度影響的不同分為兩種：熱處理非強(qiáng)化型和熱處理強(qiáng)化型,1、形變鋁合金 這類鋁合金是通過沖壓、彎曲、輥軋等壓力加工使其組織、形狀發(fā)生變化的鋁合金。常用的形變鋁合金有防銹鋁合金、硬鋁合金、超硬鋁合金、鍛鋁合金等。 2、鑄造鋁合金 用來制作鑄件的鋁合金稱為鑄造鋁合金。按照其主要合金元素含量的不同，鑄造鋁合金可分為四種：鋁硅（AlSi）、鋁銅（AlCu）、鋁鎂（AlMg）及鋁鋅（AlZn,三、鋁合金的牌號 各種變形鋁合金的牌號分別用漢語拼音字母和順序號表示，順序號不直接表示合金元素的含量。代表各種變形

18、鋁合金的漢語拼音字母如下： LF防銹鋁合金（簡稱防銹鋁）； LY硬鋁合金（簡稱硬鋁）； LC超硬鋁合金（簡稱超硬鋁）； LD鍛鋁合金（簡稱鍛鋁）； LT特殊鋁合金,常用防銹鋁合金的牌號為LF21、LF2、LF3、LF5、LF6、LF11等。其中除LF21為AlMn合金外，其余各個(gè)牌號都屬于AlMg合金。 常用的硬鋁有11個(gè)牌號，LY12是硬鋁的典型產(chǎn)品。 常用的超硬鋁有8個(gè)牌號，LC9是該合金應(yīng)用較早、較廣的合金牌號。 鍛鋁的典型牌號為LD30和LD31，分別相當(dāng)于國際上流行的6061和6063合金牌號,四、鋁合金的表面處理 鋁合金表面處理常用的有陽極氧化處理和表面著色處理。 1、表面處理的目

19、的 （1）、為了進(jìn)一步提高鋁合金的耐磨性、耐腐蝕性、耐光性和耐候性，因?yàn)殇X材表面自然氧化膜?。?.1m）且軟，在較強(qiáng)的腐蝕介質(zhì)條件下，不能起到有效的保護(hù)作用； （2）、在提高氧化膜厚度的基礎(chǔ)上可進(jìn)行著色處理，提高鋁合金表面的裝飾效果,2、陽極氧化處理 所謂陽極氧化處理就是通過控制氧化條件及工藝參數(shù)，在預(yù)處理后的鋁合金表面形成比自然氧化膜厚得多的氧化膜層（可達(dá)520m）。 陽極氧化法的原理實(shí)質(zhì)上是水的電解。 陽極氧化膜的結(jié)構(gòu)在電鏡下觀察是由內(nèi)層和外層組成的。 鋁合金建筑型材（GB/T523793）按鋁合金建筑型材氧化膜的厚度分為AA10、AA15、AA20、AA25四個(gè)厚度等級,3、表面著色處理

20、 經(jīng)中和水洗后的鋁合金或經(jīng)陽極氧化后的鋁合金，再進(jìn)行表面著色處理，可以在保證鋁合金使用性能完好的基礎(chǔ)上增加其裝飾性。 著色方法有自然著色法、電解著色法和化學(xué)著色法以及樹脂粉末靜電噴涂著色法等,五、裝飾用鋁合金制品 1、鋁合金門窗 鋁合金門窗是由經(jīng)表面處理的鋁合金型材，經(jīng)過下料、打孔、銑槽、攻絲、制窗等加工工藝而制成的門窗框架，再與玻璃、連接件、密封件、五金配件等組合裝配而成,1）其特點(diǎn)是： 鋁合金門窗省材、質(zhì)量輕 性能好 色澤美觀 耐腐蝕性，使用維修方便 便于進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn),2）類型 鋁合金門窗按其結(jié)構(gòu)與開啟方式可分為推拉窗(門)、平開窗(門)、固定窗、懸掛窗、回轉(zhuǎn)窗(門)、百葉窗、紗窗等。

21、鋁合金門窗的生產(chǎn)工藝過程大致分成四個(gè)階段： 鋁合金錠坯的熔煉及鑄錠； 鋁合金型材擠壓成形； 鋁合金型材的表面處理； 鋁合金門窗的加工和裝配,3）性能 強(qiáng)度 氣密性 水密性 開閉力 隔熱性 隔聲性 尼龍導(dǎo)向輪的耐久性,1、鋁合金裝飾板 鋁合金裝飾板具有質(zhì)量輕、不燃燒、耐久性好、施工方便、裝飾效果好等優(yōu)點(diǎn)，適用于公共建筑室內(nèi)外墻面和柱面的裝飾。 近年來在裝飾工程中用得較多的鋁合金板材有以下幾種： （1）鋁合金花紋板及淺花紋板 （2）鋁合金壓型板 （3）鋁合金穿孔板 鋁合金穿孔板的規(guī)格、性能見表8.5,表8.5鋁合金穿孔板及裝飾板的規(guī)格,8.6 銅及銅合金 8.6.1 銅的特性及應(yīng)用 純銅的密度為8.9g/cm3，熔點(diǎn)為1083，導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性好(僅次于銀)，耐腐蝕性好，其強(qiáng)度較低、塑性較高(b230250MPa，約40%50%)，不適宜用作結(jié)構(gòu)材料，主要用于制造導(dǎo)電器材或配制各種銅合金。 根據(jù)銅中的雜質(zhì)含量不同，工業(yè)純銅可分為四種：T1、T2、T3、T4,Q3