《装饰金属材料》PPT课件.ppt

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,建筑钢材：,一、钢材的通性：材质均匀、性能可靠、强度高、能承受较大的弹塑性变形、加工性能好。二、钢材的分类1、按化学成分碳素钢（铁和碳）硅锰磷硫氧氮合金钢2、按钢在熔炼过程中脱氧程度不同镇静钢（Z）特殊镇静钢（TZ）沸腾钢（F）半镇静钢（b）,建筑钢材：,3、按用途分类钢结构用钢、工具钢和特殊钢4、按断面形状型钢、钢管、钢板、钢丝三、常用钢材的技术标准与选用1、碳素结构钢牌号顺序：屈服点字母Q屈服点数值质量等级脱氧程度,建筑钢材：,如：Q235-AFQ215-BZ屈服点为235MPa质量等级为A的沸腾钢。2、低合金刚强度结构钢在普通碳素钢的基础上，添加少量的一种或几种合金而成。选用：性能好，可用于高层及大跨度建筑的主题结构材料，如桥梁、大型厅馆、电视塔等。当低合金钢的铬元素含量达11.5%时，铬就形成一层惰性的氧化铬膜-不锈钢。,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铬形成一层惰性的氧化铬膜,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不锈钢装饰制品,不锈钢门楼梯扶手不锈钢单元门,不锈钢装饰,不锈钢装饰,不锈钢装饰天花板,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,彩色不锈钢板(灰),彩色不锈钢板图案,彩色不锈钢板,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（聚氯乙烯Polyvinylchloride）(3)隔热涂装钢板(4)高耐久性涂层钢板,PVC钢板,PVC钢板网,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,优质彩色涂层钢板外壳,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,彩色涂层钢板或压型钢板,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,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11.2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。,(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。,轻钢龙骨,轻钢龙骨,轻钢龙骨,金属网（滚动卷帘）,金属布,金属布由多个铝网片片结合而成，英文称为metalmesh;金属布是一个个单独的铝片，从侧边叠成包馅形状，然后中间用铝丝穿起来，正面看起来像是竹席一样整齐划一，背面则是盘根错节的样子。铝网片有极强的装饰效果，金属质感的鳞片可以像布一样可以随意变动，在光影变幻之下，显出迷人的斑斓色彩。,金属布,主要样式有平面、圆珠、梅花和钻石等形状。网片的规格按照其直径分，通常有3mm、4mm、6mm、8mm和10mm等;金属布表面可以通过氧化着色、喷漆、电镀、磨砂和丝印等处理形成不同的视觉效果。还可以在网片背后附上一层热熔胶膜，称为上胶铝网片。广泛用作酒店，咖啡厅，宾馆等的屏风隔断吊顶等，也可以用于橱窗装饰，有很好的装饰效果，是最新的流行时尚元素之一。,金属网帘,金属布,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、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,铝合金按用途分为三个方面：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。形变铝合金在汽车上主要用于制造保险杠、发动机罩、消声罩、防抱死制动系统、热交换器、车身构架、座位、车箱底板等零部件.,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，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。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,铝合金装饰板,铝合金波纹板,铝合金装饰板,铝合金花纹板,铝合金花纹板,铝合金花纹板是采用防锈铝合金等坯料，用特制的花纹轧制而成的，花纹美观大方，不易磨损，防滑性能好，防腐蚀性强，便于冲洗。通过表面处理可以得到不同的颜色。花纹板材平整，裁剪尺寸精确，便于安装，广泛用于墙面装饰及楼梯及楼梯踏板处。,铝合金波纹板,铝合金波纹板,铝质浅花纹板,铝合金浅花纹板是优良的建筑装饰材料之一。它花纹精巧别致，色泽美观大方，除具有普通铝板共有的优点外，刚度提高20%，抗污垢、抗划伤、抗擦伤能力均有提高，尤其是增加了立体图案和美丽的色彩，更使建筑物生辉。它是我国所特有的建筑装修产品。,铝质浅花纹板,铝合金花纹板对白光反射率达75%90%，热反射率达85%95%。在氨、硫、硫酸、磷酸、亚磷酸、浓硝酸、浓醋酸中耐蚀性好。通过电解、电泳涂漆等表面处理可得到不同色彩的浅花纹板。,铝及铝合金波纹板,铝及铝合金波纹板是世界上广泛应用的装饰材料，它主要用于墙面装饰，也可用于屋面，表面经化学处理可以有各种颜色，有较好的装饰效果，又有很强的反射最光能力，十分经久耐用，在大气中使用20年不需要换，搬迁拆卸下的波纹板仍可重新使用。,铝及铝合金波纹板,铝合金波纹板的特点是自重轻（仅为钢的3/10），有银白色等多种颜色，既有装饰效果，又有很强的反射阳光能力。它能防火、防潮、耐腐蚀，在大气中可使用20年以上。搬迁拆卸下来的波纹板仍可重复使用。铝合金波纹板在建筑装修中得到广泛应用。它适合于旅馆、饭店、商场等建筑墙面和屋面的装饰。,铝合金穿孔吸声板,铝合金穿孔板采用各种铝合金平板经机械穿孔而成。孔型根据需要有圆孔、方孔、长圆孔、长方孔、三角孔，三小组合孔等。这是一种降低噪音并兼有装饰作用的新产品。铝合金穿孔板材质轻、耐高温、耐腐蚀、防火、防潮、防震、化学稳定性好，造型美观，色泽幽雅，立体感强，装饰效果好，且组装简便，可用于宾馆、饭店、影院、播音室等公共建筑和中高档民用建筑改善音质条件，也可用于各类车间厂房、人防地下室等作为降噪措施。,铝合金钻孔吸声板,铝合金钻孔吸声板,铝合金钻孔吸声板,表11.10铝合金穿孔板及装饰板的规格,铝板幕墙,目前国内使用的铝板幕墙，绝大部分是铝合金单板和复合铝板。,铝板幕墙,铝单板从规格上分为两种：厚度在1.2mm以下的铝单板称为铝扣板（也叫铝方板），厚度在1.5mm以上的铝单板称为铝单板（也叫铝幕墙）。国外一直选用单层铝板，厚度为3mm。我国常采用铝合金板，选用21好防锈铝（LF21）压成的铝板做幕墙铝板。,铝单板幕墙板的特点,1）铝板幕墙钢性好、重量轻、强度高。铝单板幕墙板耐腐蚀性能好，氟碳漆可达25年不腿色。2）铝板幕墙工艺性好。采用先加工后喷漆工艺，铝板可加工成平面、弧型和球面等各种复杂几何形状。,铝单板幕墙板的特点,3）铝板幕墙不易玷污，便于清洁保养。氟涂料膜的非粘着性，使表面很难附着污染物，更具有良好向洁性。4）铝板幕墙安装施工方便快捷。铝板在工厂成型，施工现场不需裁切只需简单固定。5）铝板幕墙可回收再利用，有利环保。铝板可100%回收，回收价值更高。,复合铝板和铝合金单板的优点,复合铝板的优点是质轻，表面光洁，平整度好，同方向无色差，并具有出色的现场加工性，为处理现场建筑误差所引起的外墙尺寸变化，减少车间加工周期和缩短安装工期提供了条件。铝合金单板容易加工成弧形及多折边或锐角，能够适应如今变化无穷的外墙装饰的需要，而且色彩丰富，可以按设计及业主的要求任意选色，真正意义上拓宽了建筑师们的设计空间。,铝板幕墙,（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,铝合金还可压制五金零件，如把手、铰锁，以及标志、商标、提把、提攀、嵌条、包角等装饰制品，既美观，金属感强，又耐久不腐。,铜及铜合金（了解）,铜是我国历史上使用最早，用途较广的一种有色金属。铜在地壳中储藏量不大，约占0.01%，且在自然界中很少以游离状态存在，多是以化合物状态存在的。炼铜的矿石有：黄铜矿（CuFeS2）、辉铜矿（Cu2S）、班铜矿（Cu3FeS2）、赤铜矿（Cu2O）和孔雀石（CuCO3Ca(OH)2）等。铜是一种容易精炼的金属材料。铜合金最初是用手制造武器而发展起来的，它也可以用做生活用品，如宗教祭具、货币和装饰品等。铜也是一种古老的建筑材料，并广泛应用作建筑装饰及各种零部件。,铜及铜合金,在古建筑中，铜材是一种高档的装饰材料，用于宫庭、寺庙、纪念性建筑以及商店铜字招牌等。在现代建筑装饰方面，铜材集古朴和华贵于一身。可用于外墙板、执手或把手、门锁、纱窗（紫铜纱窗）、西式高级建筑的壁炉。在卫生器具、五金配件方面，铜材具有广泛的用途：洗面器配件、浴盆配件、妇洗器配件、坐便器配件、蹲便器配件、小便器配件、洗涤盆配件、淋浴器配件等一般都选用铜材。经铸造、机械加工成型，表面处理用镀镍、镀铬工艺，具有抗腐蚀、色泽光亮、抗氧化性强的特点，可用于宾馆、旅社、学校、机关、医院等多种民用建筑中，铜材还可用于楼梯扶手栏杆、楼梯防滑条等。,铜及铜合金,有的西方建筑用铜包柱，光彩照人，美观雅致，光亮耐久，多在本色基础上抛光。高级宾馆、饭店、古建筑、楼、堂、殿、阁中采用此装饰方式，可体现出一种华丽、高雅的气氛。另外，在一些高级宾馆中，选用紫铜编织成网，网孔为方形，幅面宽度一致，数目不同，可用作纱门、纱窗、防护罩等。,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(b230250MPa，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、