1、11 金属装饰材料金属装饰材料主要介绍建筑装饰工程中广泛应用的钢、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。铝、铜及其合金材料。 本章提要本章提要本本 章章 内内 容容11.1 建筑装饰用钢材及其建筑装饰用钢材及其制品制品11.2 建筑用铝和铝合金制建筑用铝和铝合金制品品11.3 铜及铜合金铜及铜合金11.1 建筑装饰用钢材及其制品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 11.1.1 建筑装饰用不锈钢及其制品建筑装饰用不锈钢及其制品11.1.1.1 不锈钢不锈钢
2、（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。表表11.1不锈钢的分类、化学成分和机械性能不锈钢的分类、化学成分和机械性能（GB436084） 名称 化学成分 淬硬性耐腐蚀性加工性可焊性磁性CrNiC马氏体系 1115_0.12有可可
3、不可有铁素体系 1627_70.25无优优优优（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装饰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
4、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彩色不锈钢装饰制品表表11.2彩色不锈钢板规格彩色不锈钢板规格 长宽（mmmm）厚度（mm）生产厂家0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.820001000、1000500可按需要尺寸加工广东顺德龙溪装饰材料厂、北京博达技术研究所、湖南衡阳铝制品总厂 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
5、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 (3) 隔热涂装钢板 (4) 高耐久性涂层钢板 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。 表表11.3彩色涂层钢板及钢带的分类和代号彩色涂层钢板及钢带的分类和代号 分类方法类别代号按用途分 建筑外用JW建筑内用J
6、N家用电器 JD按表面状态分 内用丙烯酸TC塑料溶胶YH有溶胶 YaH按涂料种类分外用聚脂WZ内用聚脂NZ硅改性聚酯GZ外用丙烯酸WB分类方法类别代号按表面状态分 内用丙烯酸NR塑料溶胶SJ有溶胶 YJ按基材类别分低碳钢冷轧钢带DL小锌花平整钢带XP大锌花平整钢带DP铁锌合金钢带XT电镀锌钢带 DX表表11.4彩色涂层钢板及钢带尺寸彩色涂层钢板及钢带尺寸 名称厚度（mm） 宽度（mm）钢板长度（mm）尺寸0.32.070015505004000 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
7、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 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
8、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 (
9、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。 表表11.6轻钢龙骨的外观质量（轻钢龙骨的外观质量（GB1198189） 缺陷种类优等品一等品、合格品腐蚀、损伤、黑斑、麻点不允许无较严重的腐蚀、损伤、麻点，面积不大于1cm2的黑斑每米长度内不多于5处 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。 图11.4龙骨断面形状示意图 表表1
10、1.7轻钢龙骨组件的力学性能轻钢龙骨组件的力学性能 类别项目要求吊顶静载试验截面龙骨 最大挠度不大于10.0mm残余变形量不大于2.0mm承载龙骨 最大挠度不大于5.0mm残余变形量不大于2.0mm 隔断 抗冲击试验 最大残余变形量不大于10.0mm，龙骨不得有明显变形 静载试验 最大残余变形量不大于2.0mm (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。 11.2 建筑用铝和铝合金制品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
11、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 铝及铝合金的特点铝及铝合金的特点11.2.1.1 铝的特性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
12、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及其特性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。 11.2.2 铝合金的分类、牌号及性质铝合金的分类、牌号及性质11.2.2.1 铝合金的分类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：
13、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）。 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）；L
14、T特殊铝合金。11.2.2.2 铝合金的牌号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
15、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
16、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 装饰用铝合金制品装饰用铝合金制品11.2.4.1 铝合金门窗铝合金门窗（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
17、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。 表表11.8 铝合金门窗产品的主要品种与代号铝合金门窗产品的主要品种与代号 产品名称 平开铝合金窗平开铝合金门推拉铝合金窗推拉铝合金门 不带纱扇带纱扇不
18、带纱扇带纱扇不带纱扇带纱扇不带纱扇带纱扇代号PLCAPLCPLMAPLMTLCATLCTLMATLM产品名称滑轴平开窗固定窗 上悬窗中悬窗 下悬窗主转窗 代号HPLCGLCSLCCLCXLCLLC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表表11.10铝合金穿孔板及装饰板的规格铝合金穿孔板及装饰板的规格 产品名称性能和特点规格(mmm
19、mmm)穿孔平面式吸声板 穿孔平面式吸声板材质：防锈铝(LF21)板厚：1mm孔径： 6孔距：10降噪系数：1.16工程使用降噪效果：48dB吸声系数：(Hz/吸声系数)，厚度75nm495495(50100)产品名称性能和特点规格(mmmmmm)穿孔块体式吸声体 穿孔块体式吸声体材质：防锈铝(LF21)板厚：1mm孔径： 6孔距：10降噪系数：2.17工程使用降噪效果：48dB吸声系数：(Hz/吸声系数)，厚度75nm 750750100产品名称性能和特点规格(mmmmmm)铝合金穿孔压花吸声板 材质：电化铝板孔径：68工程使用降噪效果：48dB500500(0.81)10001000(0.
20、81)可根据用户要求加工产品名称性能和特点规格(mmmmmm)铝合金装饰板 采用光电制板技术、色彩阳极氧化表面处理工艺，图案深度为58m、1012m。颜色有铝本色、金黄色、淡蓝色等，立体感强，可制成名人字画、古董古币、湖光山色图案，并具有耐腐蚀、耐热、耐磨损特性，能长期保持光亮如新。5005000.55005000.8产品名称性能和特点规格(mmmmmm)铝合金装饰吸声板材质：LF215005000.8吸声吊顶墙面穿孔护面板材质、规格、穿孔率可根据需要任选，孔形有圆孔、方孔、长圆孔、长方孔、三角孔、菱形孔、大小组合孔等（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
21、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其他铝合金建筑装饰制品11.3 铜及铜合金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、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
22、材。两类产品的牌号、代号、成分见表11.12。表表11.12纯铜牌号、成分及用途纯铜牌号、成分及用途 牌号 代号 铜量，不小于 杂质含量，不大于 用途举例冶炼加工铋铅氧总和一号铜二号铜三号铜四号铜 Cu-1Cu-2Cu-3Cu-4 T1T2 T3T4 99.9599.9099.7099.50 0.0020.0020.0020.003 0.0050.0050.0100.050 0.020.060.100.10 0.050.100.300.50 导电材料导电材料一般用铜材一般用铜材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。 11.3.2 铜合金的特性与应用铜合金的特性与应用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。 11.3.3 铜合金装饰制品铜合金装饰制品
