第6章 金属装饰材料

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1、第一节金属装饰材料的种类与用途金属材料是指由一种或一种以上的金属元素或金属元素与某些非金属元素组成的合金的总称。金属材料一般分为黑色金属及有色金属两大类；黑色金属基本成分为铁及其合金，亦称铁金属。其中的钢材主要是作房屋、道路、桥梁等建筑工程的结构材料，只有不锈钢和彩色钢板可用作装饰使用。有色金属是除铁以外的其他金属，如铝、铜、铅、锌、锡等及其合金，广泛地用于各种建筑装饰装修中。现代金属装饰材料用于建筑物中更是多种多样，丰富多彩。这是因为金属材料与其他材料相比具有较高的强度，能抵抗较大的变形，并能制成各种形状的制品和型材，同时具有独特

2、的光泽和颜色，庄重华贵，经久耐用。在日益强调建筑艺术特色的今天，现代金属装饰材料在建筑工程中必将大放异彩。第二节铝及铝合金材料铝是有色金属中的轻金属，密度为2700k9／m3，银白色。铝的导电性能和导热性能都很好，化学性质也很活泼，暴露于空气中，表面易于生成一层氧化铝薄膜，保护下面金属不再受到腐蚀，所以铝在大气中耐蚀性较强，但薄膜极薄，因而其耐蚀性有一定限度。纯铝具有很好的塑性，可制成管、线、板和箔等。铝的抛光表面对白光的反射率达80％以上，对紫外线、红外线也有较强的反射能力。铝还可以进行表面着色，从而获得具有良好的装饰效果。但铝的

3、强度和硬度较低。所以铝一般不作为结构材料使用，为了提高铝的实用价值，经常在铝中加入镁、锰、铜、锌、硅等合金元素形成铝合金，在建筑结构和装饰工程中常用的是铝合金。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，因而大大提高了使用价值，它不仅可用于建筑装修，还可用于结构方面。铝合金的主要缺点是弹性模量小(约为钢材的三分之一左右)、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。一、铝合金的分类和牌号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

4、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。根据成分和工艺的特点，铝合金可分为铸造铝合金和变形铝合金(或称为压力加工铝合金)两大类。变形铝合金又根据热处理对其强度影响的不同分为两种：不能热处理强化型和可热处理强化型。不能热处理强化型不能通过热处理来提高机械性能，只能通过冷加工变形来实现强化，如防锈铝合金。可热处理强化型铝合金可以通过淬火和时效等热处理手段来提高机械性能，如：硬铝、锻铝、超硬铝和特殊铝合金等。1．铸造铝合金铸造铝合金一般有铝硅(A1-Si)

5、、铝铜(A1-Cu)、铝镁(A1一Mg)及铝锌(Al-Zn)四种。按规定，铸造铝合金的牌号用汉语拼音字母"ZL"(铸铝)和三位数字组成。如ZLl01称101号铸铝。三位有效数字中的第一位数(1～4)表示合金的组别。其中1代表铝硅合金、2代表铝铜合金、3代表铝镁合金、4代表铝锌合金。一般来说，铸造铝合金大多可通过热处理来改善其性能。2．变形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。变形铝合金可分为防锈铝合金、硬铝合金、超硬铝合金、锻铝合金等几种。(1)防锈铝合金(简称防锈铝)防锈铝合金中主要是Al

6、一Mn合金和Al一M9合金。锰的主要作用是提高合金的抗腐蚀能力，并起固熔强化作用。在铝中加入镁也可以起到固熔强化作用，并使合金的密度更小。(2)硬铝合金(简称硬铝，又称杜拉铝)硬铝合金主要是Al一Cu-M9合金。这类合金经加热、保温后可呈单相固熔体，再迅速水冷至室温就呈过饱和固熔体，但合金在淬火后的强度、硬度并不立即升高，且塑性较好。在室温放置一段时间后，强度和硬度便显著提高，塑性明显降低。这种淬火后的铝合金的强度随时间增长而提高的现象，称为时效或时效强化。在室温下发生的时效叫自然时效，在加热条件下发生的时效则称为人工时效。因此，这

7、类合金的强度、硬度较高，在飞机制造工业中应用较多。但硬铝合金在地下水、海水等环境中应用时其抗腐蚀性差。(3)超硬铝合金(简称超硬铝)若在铝中加入锌、铜、镁等元素，则配制成铝锌铜镁合金，它经时效处理后其强度高于硬铝合金，故称其为超硬铝合金。但超硬铝合金抗腐蚀差，在高温下软化快，可以通过包铝法(每面包铝厚度不小于板厚的2％～8％)加以提高，多用于受力大的重要构件，如飞机大梁、起落架等。超硬铝合金的牌号用"LC"加顺序号表示，如LQ、LC2、...、I。C9等(顺序号表示合金元素含量不同)。目前常用的超硬铝合金有8个牌号，其中LC9应用范

8、围较广。(4)锻铝合金(简称锻铝)铝中加入镁、硅及铜等元素，就配制成锻铝合金。这类合金具有良好的热塑性、铸造性和锻造性，并有较好的机械性能，主要用于承重的锻件和模锻件。锻铝合金常用来制造建筑型材。(5)特殊铝合金特殊铝合金的牌号用"L