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1、第8章装饰金属材料,本章内容：8.1 金属材料的形态、表面处理及用途8.2 铝合金及制品8.3 不锈钢及制品8.4 彩色涂层钢板8.5 龙骨及配件8.6 铜及铜合金,1.了解建筑装饰中广泛应用的钢、铝和铜。2.掌握铝、铜及其合金的性质与应用重点内容：铝、铜合金的性质及其应用,在建筑装饰材料中，金属装饰材料以其独特的光泽与颜色，以及庄重华贵的外表、经久耐用的特点而冠于其他各类建筑装饰材料，因而在建筑装饰工程中被广泛采用。,8.1 金属材料的形态、表面处理及用途,金属材料分两大类，一类是黑色金属材料，另一类是有色金属材料。Q1举例说明黑色金属材料和有色金属材料？金属材料的最大特点是色泽效果突出。常
2、说得金碧辉煌。金属材料还具有韧性大、耐久性好、保养维护容易的特点。但是金属造价高，硬度大，施工有一定难度。装饰用金属材料的形态,饰用金属材料表面处理方式及用途,8.2 铝合金及制品,目前，世界各地工业发达国家在建筑装饰工程中，大量采用了铝合金门窗，铝合金柜台、货架，铝合金装饰板，铝合金吊顶等。日本98的高层建筑采用了铝合金门窗。,现在，我国除门窗大量采用铝合金外，在建筑外墙贴面、外墙装饰、城市大型隔音壁、桥梁和街道广场的花圃栅栏、建筑回廊、轻便小型固定式移动式房屋、亭阁、特殊铝合金结构物、室内家具设备及各种内部装饰和配件等也都大量应用铝合金型材及其制品。但由于对建筑节能的要求，现在铝合金制品的
3、使用正被限制，但是8层以上建筑物还是多使用铝合金窗。,Q2纯铝的特点？密度小，熔点低，导电性好，导热性好。强度低，塑性高（经冷加工后，铝的强度可提高），化学性质活泼，在空气中能与氧结合而形成致密、坚固的氧化铝薄膜。这层膜可以保护金属不再受腐蚀（空气、水、硝酸和醋酸）。,1、铝合金型材 铝合金型材具有良好的 耐蚀性能，在工业气愤和海洋性气氛下，未经表面处理的铝合金的耐腐蚀能力优于其他合金材料，经涂漆和氧化着色后，铝合金的耐蚀性更高。铝合金型材可进行热处理（一般为淬火和人工时效）强化。铝合金具有良好的机械加工性能，可用氩弧焊进行焊接，合金制品经阳极氧化着色处理后，可制成各种装饰颜色。,2、铝合金门
4、窗及其他铝合金制品 1)铝合金门窗 铝合金门窗是将经表面处理的铝合金型材，经加工而制成的门窗构件。在建筑中采用铝合金门窗，尽管其造价比普通的钢门窗高3-4倍，但由于其长期维修费用低、性能好、可节约能源、特别是富有良好的装饰性，所以应用日益广泛。目前我国已有平开铝窗、推拉铝窗、平开铝门、平推拉式铝门、铝制地弹簧门等几十种系列投入市场。基本满足了我国城乡建设的需要。,2)铝合金装饰板 铝合金装饰板属于现代流行的建筑装饰材料，具有质量轻、不燃烧、耐久性好、施工方便、装饰华丽等优点，适用于公共建筑、室内外装饰饰面，产品颜色有本色、古铜色、金黄色、茶色等。3)铝合金吊顶材料 铝合金吊顶材料有质轻、不锈蚀
5、、美观等优点，适用于较高的室内吊顶。全套部件包括铝龙骨、铝平顶筋、铝天花板及相应吊挂件等。,4)专门的铝合金装饰制品 许多类型的棒、杆和其他的铝合金制品，可拼装成富有装饰性的栏杆、扶手、屏幕和格栅，能张开的铝合金片可用作装饰性的屏幕或遮阳帘。5)铝箔 铝箔除具有保温、隔蒸汽等的功能外，也是优良的建筑装饰材料之一。,6)搪瓷铝合金建筑装饰制品 向窑炉中装入加有磨细的颜料的玻璃，以高温（超过427度）融化后，搪涂在铝合金表面能制得色泽光亮、坚硬耐久的装饰制品。这种制品抗酸、碱蚀的性能好，并相对的不受气候影响。由于瓷釉可以薄层施加，因而它在铝合金表面上的粘附力比在其他金属上更强。瓷釉能制成各种颜色与
6、不同的光泽度，且耐久性较好。,8.3 建筑装饰用钢材及其制品 钢材分类 国标钢分类（GB/T1330491）规定，按化学成分分为：非合金钢、低合金钢和合金钢1、非合金钢 即碳素钢，合金元素含量极少2、低合金钢 合金元素含量较低3、合金钢 为了改善钢材的某些性能，加入很多的合金元素按主要质量等级分类 按主要质量等级将钢材分为：普通质量钢、优质钢和特殊质量钢,8.3.1 不锈钢 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 当钢中有足够的铬时，在钢的表面形成非常薄的致密的氧化膜，它可以防止进一步的氧化或腐蚀,
7、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8.1。,表8.1不锈钢的分类、化学成分和机械性能,8.3.2 不锈钢制品 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
8、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。,8.3.3 彩色不锈钢制品 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8.2。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,表8.2彩色不锈钢规格,8.3.4 彩色涂层钢板 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
9、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。,1、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,2、彩色涂层钢板的性能：(1)耐污染性(2)耐热性(3)耐低温性(4)耐沸水性,8.3.5 建筑用压型钢板 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、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
10、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。,图8.1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8.1建筑用压型钢板板型,8.4 彩色涂层钢板,为了提高普通钢板的防腐蚀性能和表面装饰性能，近年来我国发展了各种彩色涂层钢板。钢板的涂层一般分为有机涂层、无
11、机涂层和复合涂层三类，其中第一种发展最快。,8.4.1 涂装钢板 用镀锌钢板作基底，在其正面背面都进行涂装，以保证其耐蚀性能。正面第一层为底漆，通常为环氧底漆，因为它与金属的附着力强。背面也涂有环氧树脂或丙烯酸树脂。第二层（面层）过去用醇酸树脂，现在一般用聚酯类涂料或丙烯酸树脂涂料。,8.4.2 PVC钢板 一种是用涂布PVC糊的方法生产的，称为PVC钢板，另一种是将已成型和印花或压花PVC膜贴在钢板上，称为贴膜PVC钢板。PVC表面层的缺点是容易老化。为改善这一缺点，现已生产出一种在PVC表面在复合丙烯酸树脂的新的复合型PVC钢板。,8.4.3 隔热涂装钢板 在彩色涂层钢板的背面贴上1517
12、mm的聚苯乙烯泡沫塑料或硬质聚氨酯泡沫塑料，用以提高涂层钢板的隔热隔声性能。,8.4.4 高耐久性涂层钢板 根据氟塑料和丙烯酸耐老化的特点，用其在钢板表面涂层，能使钢板的耐久性、耐蚀性提高，便于施工。彩色涂层钢板主要用作外墙墙板，直接用它构成墙体则需做隔热层，此外，它还可以作屋面板、防水防气渗透板等。,8.5 龙骨及配件,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体骨架，两面覆以石膏板或石棉水泥板、塑料板、金属板等为墙面，表面用塑料壁纸或贴墙布装饰，内墙用涂料等进行装饰，以组成新型完整的隔断墙。吊顶龙骨用作室内吊顶骨架，面层采用各种吸声材料，以形成新颖美观的室内吊顶。龙骨的材
13、料有轻钢、铝合金、塑料等。,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。,墙体龙骨构造如图8.2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8.3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、D5
14、0、D60。,图8.2墙体龙骨安装示意图,图8.3吊顶龙骨安装示意图,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8.3的规定。,表8.3轻型龙骨的外观质量,（3）、形状和尺寸要求龙骨的断面形状见图8.4。其尺寸偏差应符合GB1198189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8.4的要求。,图8.4吊顶断面形状示意图,表8.4轻型龙骨组件的力学性能,2、轻钢龙骨的性质与应用 轻钢龙骨防火性能好、刚度大、通
15、用性强，可装配化施工，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。,8.2 建筑装饰用铝及铝合金制品 一、铝及铝合金的特性 1、铝的特性 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。,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。,2、铝合金的特性
16、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。,二、铝合金的分类 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。,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
17、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）。,三、铝合金的牌号 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
18、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。,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。,四、铝合金的表面处理 铝合金表面处理常用的有阳极氧化处理和表面着色处理。1、表面处理的目的（1）、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
19、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；（2）、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。,2、阳极氧化处理 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。,3、表面着色处理 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
20、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。,五、装饰用铝合金制品 1、铝合金门窗 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。,（1）其特点是：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。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
21、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,1、铝合金装饰板 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8.5。,表8.5铝合金穿孔板及装饰板的规格,8.6 铜及铜合金 8.6.1 铜的特性及应用 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(b2302
22、50MPa，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。,Q3纯铜从外观看是什么颜色的？紫红色，又称紫铜（西游记中的紫金钵盂）密度为8.9，熔点为1083度，,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8.6。,表8.6纯铜牌号、成分及用途,8.6.2 铜合金的特性及应用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
23、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。,Q4金属中导热导电最好的是什么？导电性好，导热性好（仅次于银），耐腐蚀性好。强度较低，塑性较好。不易作结构材料。工业纯铜分T1T2T3T4四种，数字越大，纯度越低。,青铜 原指铜与锡的合金。现在，除了铜锌合金的黄铜及铜镍合金的白铜外，铜与其他元素所组成的合金均称为青铜，分锡青铜和无锡青铜（铝青铜、硅青铜、铅青铜等）。,铜合金在建筑装饰中的应用 铜合金经冷加工所形成的板材、板带，多用于室内柱面、门厅及调檐包面等部位的装饰，也可用来加工制作灯箱和各种灯饰物。,8.6.3 铜合金的装饰品 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。,结束,
