常用金屬材料

常用金屬材料目錄1.鋁及鋁合金2.不銹鋼3.鋅—銅—鈦4.銅5.鈦6.鍍鋅、鍍鋁鋅鋼板一、鋁及鋁合金1.金屬鋁現(xiàn)在人類的生產(chǎn)、生活中的金屬應用量排名中居第二位，僅在鋼鐵之后；在熔煉鋁時添加其他金屬如：錳、鎂、銅、鋅、鐵、錫等就形成了各種系列的鋁合金；2.6XXX系列的鋁合金具有更高的強度，主要合金為鎂、硅、鐵，一般作為擠

壓的型材，用作幕墻、采光頂?shù)凝埞羌皺_條。

3.鋁的物理性能：密度（g/cm3）2.73熱膨脹系數(shù)（mm/m/℃）0.024彈性模量（X103N/mm2）70熔點（℃）660A.合金牌號3004鋁鎂錳(AlMn1Mg1)由于結(jié)構(gòu)強度適中、耐候、耐漬、易于焊

折彎接加工，被普遍認可作為建筑設計使用壽命50年以上的屋面外墻材料；

B.而因應海洋性氣候建筑設計，則可選用耐腐性更強的5052船舶級合金材料。牌號化學成份%

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牌號鋁合金的化學成份及機械性能:牌號屈服強度（Rp0.2）抗拉強度（Rm）斷后延伸率（L0＝50mm）3003≥115MPa140~180MPa≥5%3004≥170MPa225~265MPa≥3%3005≥145MPa155~195MPa≥4%備注：以上牌號鋁合金的狀態(tài)為H24鋁合金的狀態(tài)代號:代號名稱代號名稱F自由加工狀態(tài)HX2抗拉強度接近O與HX4的中間值H1應變硬化HX4抗拉強度接近HX2與HX6的中間值H2應變硬化加不完全退火HX6抗拉強度接近HX4與HX8的中間值H3應變硬化加穩(wěn)定化處理HX8硬態(tài)H4熱處理（烤漆）HX9抗拉強度超過HX8狀態(tài)例：如果采用原色錘紋的鋁合金板，則一般選用H34,質(zhì)量穩(wěn)定，強度適中；如果采用烤漆的表面處理，則基材一般選用H24,經(jīng)烤漆烘烤處理后成為H44；鋁合金屋面的應用：二、不銹鋼1.不銹鋼的定義：

含鉻量不少于12%的鐵合金一般被稱為不銹鋼

2.不銹鋼的應用:

不銹鋼不但具有良好的耐腐蝕性能，而且具有良好的外觀等多種特性。屋面材料常用的不銹鋼種類為:奧氏體不銹鋼:SUS304及SUS316.

3.不銹鋼的一般特性：◆表面美觀以及使用可能性多樣化◆耐腐蝕性能好，比普通鋼長久耐用◆強度高，因而薄板使用的可能性大◆耐高溫氧化及強度高，因此能夠抗火災◆常溫加工，即容易塑性加工◆因為不必表面處理，所以簡便、維護簡單◆清潔，光潔度高◆焊接性能好4.常用不銹鋼的耐腐蝕性能和應用:304是一種通用性的不銹鋼，它廣泛地用于制作要求良好綜合性能（耐腐蝕和成型性）的設備和機件;304L是碳含量較低的304不銹鋼的變種，用于需要焊接的場合;304N是一種含氮的不銹鋼，加氮是為了提高鋼的強度;316和317型不銹鋼含有鋁，因而在海洋和化學工業(yè)環(huán)境中的抗點腐蝕能力大大地優(yōu)于304不銹鋼。其中，316型不銹鋼又變種包括低碳不銹鋼316L、含氮的高強度不銹鋼316N以及合硫量較高的易切削不銹鋼316F;5.常用不銹鋼的化學成份和機械性能：牌號CCrNiMo其它屈服強度MPa抗拉強度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.常用不銹鋼的物理性能：牌號密度g/cm3彈性模量×103N/mm2熱膨脹系數(shù)mm/m/0C熔點0C熱傳導率W/m.0C(1000C)304\304L7.931940.0173160016.3316\316L7.931940.016160016.37.不銹鋼的表面加工等級：表面加工等級特征加工工藝2D呈略具光澤的銀白色熱軋+退火噴丸酸洗+冷軋+退火酸洗2B呈銀白色且比2D表面佳的光澤度和平坦度熱軋+退火噴丸酸洗+冷軋+退火酸洗+調(diào)質(zhì)軋制No.3有佳的光澤度、粗紋對2D品或2B用100~120研磨材料（JISR6002）進行拋光及調(diào)質(zhì)軋制No.4有佳的光澤、細紋對2D品或2B用150~180研磨材料（JISR6002）進行拋光及調(diào)質(zhì)軋制HL呈銀灰色且具發(fā)絲條紋對2D品或2B品用適當粒度的研磨材料進行拋光使表面呈連續(xù)磨紋不銹鋼板的主要生產(chǎn)廠商:張浦、太鋼、聯(lián)眾、寶新、芬蘭、南非、日本，臺灣、寶鋼

8.不銹鋼屋面的應用：三、鋅-銅-鈦鋅－銅－鈦的定義：

99.95%的純鋅Zn，加上0.8~1.0%的銅改善其強度，及0.05~0.2%的鈦金屬降低其蠕變率，即合成新一代的合金——鋅銅鈦（亦稱：鈦鋅）2.鈦鋅的三種天然顏色：A.原鋅B.藍灰色預鈍化鋅C.石墨灰預鈍化鋅鋅－銅－鈦的特性：A.極佳的抗腐蝕性能：

B.免維護的特性：C.延展性佳：4.鋅－銅－鈦的化學成份和機械性能：（歐標EN988）ZnCu%Ti%Al%屈服強度MPa抗拉強度MPa延伸率%Z1級鋅0.08~1.00.06~0.2≤0.015≥100≥150≥355.鋅－銅－鈦的物理性能：密度g/cm2彈性模量×103N/mm2熱膨脹系數(shù)mm/m/0C熔點0C熱傳導率W/m.0C7.2840.0224201106.鋅－銅－鈦的常用規(guī)格：厚度板材寬度板材長度重量0.55mm1000mm2000~3000mm4,0kg/㎡0.6mm4,3kg/㎡0.65mm4,7kg/㎡0.7mm5,0kg/㎡0.8mm5,8kg/㎡1.0mm7,2kg/㎡厚度卷材寬度0.6mm200~1000mm0.65mm0.7mm0.8mm1.0mm鋅－銅－鈦屋面的應用1.銅的介紹：銅板是一種高穩(wěn)定、低維護的屋面和幕墻材料，銅板環(huán)保、使用安全、易于加工并極具抗腐蝕性。銅板的性能價格比是金屬屋面材料中最好的之一。銅被生產(chǎn)出來后的種類很多，以適應各種不同的要求，只有SF－Cu即無磷去氧還原銅適用于建筑材料。銅的與其他材料的結(jié)合：可以直接接觸的材料：不銹鋼、鉛、鋁（表面需噴涂或電鍍處理）。不能直接接觸的材料：鋅、鐵。四、銅2.銅板的特性：A。極佳的抗腐蝕性能：首先，銅與空氣接觸幾個小時后，就會形成氧化銅，這個氧化層降低了銅板的電化學性能，本身非常穩(wěn)定，破壞后也可修復，這種變化無法在視覺上感受到；然后，銅、水份、氧氣、刺激性氣體的共同作用，緩慢、持續(xù)的化學反應逐漸形成均勻的棕色、棕黑色氧化銅膜層，銅板的光澤度降低；最后，氧化銅的表面逐漸形成堅硬、致密、無毒的綠色硫化銅，俗稱“銅綠”（Patina），保護膜層的穩(wěn)定性也越來越強。這個過程大約需要15~25年。B。免維護的特性：銅板表面沒有表面涂層，不會因時間推移而脫落涂層，事實上，銅的表面自動產(chǎn)生一種新的鈍化保護層，對于表面瑕疵和刮痕有自我修復功能；銅表面產(chǎn)生的鈍化層會消耗一部分銅，其一年消耗的量約為5微米，據(jù)此，

0.7mm的銅板的使用壽命可達100年以上；C。延展性：銅板的屈服強度和延伸率成反比，在所有的建筑金屬中，銅具有最好的延伸性能。銅板的加工性能不受溫度的限制，低溫時也不變脆；可采用氧吹等熱熔焊接方式。D。環(huán)保：銅可循環(huán)使用，90%以上的銅可回收熔煉。防火性能好，屬不燃材料。3.銅板的常用規(guī)格：厚度標準寬度最大寬度0.4~1.8mm700mm\1000mm1100mm1.8~5.0mm700mm\1000mm1000mm(卷材)\1100mm(板材)4.銅的物理性能：密度g/cm2彈性模量×103N/mm2熱膨脹系數(shù)mm/m/0C熔點0C熱傳導率W/m.0C8.941180.0171083293~3646.銅板依循的常用標準：德國DIN1787、英國BS2870：80、歐洲EN1172、法國NF51－400、美國ASTMB1525.銅的力學性能：牌號狀態(tài)屈服強度MPa（RP0.2）抗拉強度MPa延伸率%Cu－DHPCW024A軟態(tài)R220140220~26033HO40－－－半硬R240180240~3008HO65－－－硬態(tài)R290250≥290－HO90－－－銅板的供應商：德國KMETECU、芬蘭奧托昆普Outokumpu銅暴露在空氣中的顏色演化過程TECU?

Surfaces太古?

面層材料TECU?Zinn太古?

鍍錫KME10/04TECU?Patina太古?

古翠TECU?Oxid太古?

氧化TECU?Classic太古?

經(jīng)典CuAl5TECU?

Alloys+Net太古?

合金＋網(wǎng)幕KME10/04CuSn4CuZn15TECU?Net太古?

網(wǎng)幕TECU?Gold太古?

金合金TECU?Bronze太古?

青銅TECU?Brass太古?

黃銅黃銅鍍錫古翠無論以上何種處理方式，銅板經(jīng)過一定時間（20年左右）都會變成銅綠。7.銅屋面的應用五、鈦板1、建筑用鈦板的定義：

建筑、裝飾業(yè)用鈦的生產(chǎn)由美國標準ASTMB265控制，鈦等級為一級，即含量為99.9%以上的純鈦，選用牌號為35A。注：35為純鈦的抗拉強度等級，即35KSI（240MPa）；1KSI＝6.895MPa2.鈦的性質(zhì)和應用：

鈦具有銀白色金屬光澤，從外觀看略似鋼，它熔點高，密度小，機械強度高，容易加工成形。鈦比鐵強韌得多，比重卻只有鐵的一半多一點，而且不會生銹；鈦比鋁重不到兩倍，強度比鋁大三倍，而且耐熱性能遠優(yōu)于鋁。鈦在含氧環(huán)境中易形成一層薄而堅固的氧化物薄膜，這種薄膜能耐氧化溶液和氯化物溶液的浸蝕，因而使鈦具有優(yōu)異的耐腐蝕性能，用鈦制的軍艦、潛水艇沒有磁性，不會被磁性水雷發(fā)現(xiàn)和跟蹤，而且能抗深水壓力鈦還被廣泛應用于醫(yī)學、骨胳連接固定、各種反應器、泵、容器、眼鏡等。利用虹彩流輝原理，加上在純鈦金屬的透明光潔氧化膜層及表面處理的特殊技術，純鈦金屬表面在不同陽光角度下可幻化反映出從褐-綠-紅逐漸變化的光譜色調(diào)。由于純鈦無需特別維護的綜合應用壽命可達百年以上，作為屋面、外墻、內(nèi)外裝飾材料，純鈦金屬已被廣泛應用在世界各地的重點建筑上。3.鈦板的特性：質(zhì)量輕（重力密度只等于鋼鐵的60%）強度大（抗拉強度與高強碳鋼相若）優(yōu)異的抗腐蝕性能（鈦在“王水（硝酸：鹽酸＝1：3）”中侵泡幾年，依舊锃亮、光彩照人）加工性能良好（與不銹鋼類似的加工工藝）極低的熱脹系數(shù)（鋁的40%，鋼的55%）無磁化現(xiàn)象預氧化/鈍化工藝帶來的統(tǒng)一色澤環(huán)保（不會釋放有毒的重金屬元素）多功能金屬防火（屬于不燃材料）記憶功能

（指的是鈦鎳合金在一定溫度下有恢復原有形狀的本領）超導功能

指的是鈦妮合金做成的導線，當溫度接近-273℃時，電阻為零鈦鐵合金有吸收氫氣的功能。它可以把氫氣大量、安全地貯存起來用以代替笨重的鋼制高壓氣瓶。在一定條件下，又可以把貯存的氫氣放出來。鈦在常溫下終身保持本身的色調(diào)，永不褪色；鈦是唯一對人類植物神經(jīng)和味覺沒有任何影響的金屬4.鈦的物理性能：密度g/cm2彈性模量×103N/mm2熱膨脹系數(shù)mm/m/0C熔點0C熱傳導率W/m.0C4.51200.0094166821.975.鈦的力學性能：牌號狀態(tài)屈服強度MPa（RP0.2）抗拉強度MPa延伸率%Grade135A139~310MPa240~350MPa24鈦板的供應商：美國TIMET卷材:0.3~0.6mm厚600mm寬板材:0.7~1.2mm厚1000~1250mm寬2000~7000mm長6.鈦板的常用規(guī)格：7.鈦金屬屋面系統(tǒng)的應用六、鍍鋅、鍍鋁鋅鋼板1。鍍鋅鋼板的定義：為防止鋼板表面遭受腐蝕，延長其使用壽命，在鋼板表面涂以一層金屬鋅，這種涂鋅的薄鋼板稱為鍍鋅鋼板。鍍鋅鋼板的分類：熱浸鍍鋅鋼板：將薄鋼板浸入熔解的鋅槽中，使其表面粘附一層鋅的鋼板。目前主要采用連續(xù)鍍鋅工藝生產(chǎn)，即把成卷的鋼板連續(xù)浸在熔解有鋅的鍍槽中制成鍍鋅鋼板。鍍鋁鋅鋼板：以冷軋鋼板為基材,在雙面鍍一層由55%的鋁，43.5%的鋅和1.5%的硅組成的合金涂層，其防腐能力為同等條件的鍍鋅鋼板基板的4-6倍，是用于屋面、外墻面比較理想的材料3.鍍鋅\鍍鋁鋅鋼板的表面處理：A。原色：鍍鋅\鍍鋁鋅板由于涂鍍工藝中處理方式不同，表面狀態(tài)也不同，如普通鋅花、細鋅花、平整鋅花、無鋅花以及磷化處理的表面等。B。

彩涂：在鍍鋅\鍍鋁鋅鋼板之上，作預輥涂顏色，涂層主要有：PVDF氟碳烤漆、SMP硅質(zhì)強化聚脂、PE聚脂烤漆等；常用標準顏色為：藍色、白色、紅色、荷葉綠色、灰色等。4.鍍鋅量：鍍鋅量是表示鍍鋅板鋅層厚度的一個普遍采用的有效方法。鍍鋅量的單位為g/ｍ２；一般建筑用鍍鋅量為：120g/ｍ２、275g/ｍ2、350g/m2；分別表示為：Z120，Z275，Z350；同樣，鍍鋁鋅的量值一般為：100g/ｍ２、150g/ｍ２、185g/ｍ２；分別表示為：AZ100，AZ150，AZ185；5.鍍鋁鋅鋼板的特性：

A。具有很強的耐腐性：

正常使用壽命可達25年，比鍍鋅板長3-6倍，與不銹鋼相當。

B。

良好的熱反射性：

有高度的熱反射率，使其成為抗熱的屏障。

C。加工性能好：

可進行咬合成