由于科学技术的进步和提高,铝合金越来越多的应用于生活的装饰,其更加优良的品质更多的赢得客户的喜爱,但是铝合金的应运装修的种类繁多,品种风格多样,客户很难分辨和判断,这一节就详细的说一下铝合金。
1、铝合金的基本知识
铝及铝合金以其特有的结构和独特的装饰效果,广泛应用于建筑结构及室内装修装饰工程中,是其他装饰材料无法取代的。铝中加入合金元素后,既保持了铝质量轻的特性,又使力学性能大大提高(屈服强度可达210~500MPa,抗拉强度可达380~550MPa),因而提高了使用价值,使其不仅可用于建筑装饰,还可用于结构方面。例如,美国已用铝合金建造了宽度为66m的飞机库,其全部建筑物的质量仅为钢结构的1/7;日本建造了硕大无比的铝合金异形屋顶,轻巧新颖。
在建筑装饰方面主要用于制作铝合金装饰板、铝合金门窗、铝合金框架幕墙、铝合金屋架、铝合金吊顶、铝合金隔断、铝合金柜台、铝合金栏杆扶手以及其他室内装饰等。我国铝合金门窗发展较快,目前已有平开门窗、推拉门窗、弹簧门等几十种产品,是所有门窗中用量最大的一种。
铝合金与碳素钢相比,强度为钢的几倍,弹性模量约为钢的1/3,线膨胀系数约为钢的2倍。铝合金由于弹性模量小,因此刚度和承受弯曲变形的能力较小,但由温度变化引起的内应力也较小。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等焊接新技术。
2.铝合金装饰制品
建筑室内装修常用的铝制品有铝合金装饰板、铝合金门窗、型材、铝箔、铝粉以及铝合金吊顶龙骨等。
1)铝合金装饰板
铝合金装饰板属于现代较为流行的建筑装饰材料,具有质量轻、不易燃烧、强度高、刚度好、经久耐用、易加工、表面形状多样、色彩丰富、防腐蚀、防火、防潮等优点,有光面、花纹面、波纹面等及压型等,适用于公共建筑的内、外墙面和柱面。在商业建筑中,入口处的门脸、柱面、招牌的衬底使用铝合金装饰板时,更能体现建筑物的风格,吸引顾客注目。铝合金装饰板的应用特点是:进行墙面装饰时,在适当部位采用铝合金装饰板,与玻璃幕墙或大玻璃窗配合使用,可使易碰、形状复杂的部位得以顺利过渡,且达到突出建筑物线条流畅的视觉效果。
①铝合金花纹板是采用防锈铝合金坯料,用具有一定花纹的轧辊制成的一种铝合金装饰板。铝合金花纹板具有花纹美观大方、筋高适中,防滑、防腐蚀性能好,不易磨损,便于清洗等特点,且板材平整、裁剪尺寸精确、便于安装,广泛应用于现代建筑的墙面装饰以及楼梯踏步等处。
另外还有铝合金浅花纹板,也是优良的建筑装饰材料之一,它对白光反射率达75%~90%,热反射率达85%~95%。除具有普通铝合金共有的优点外,刚度提高20%,抗污垢、抗划伤能力均有所提高。铝合金浅花纹板色泽丰富、花纹精巧别致,是中国特有的建筑装饰产品。
②铝合金波纹板是由机械轧辊将板材轧成一定的波形后制成的,铝合金波纹板自重轻,有银白色等多种颜色,既有一定的装饰效果,也有很强的反射阳光的能力。它能防火、防潮、耐腐蚀,在建筑中可使用20年以上,即使是拆卸下来的波纹板仍可重复使用。波纹板适用于建筑物墙面和屋面的装饰。屋面装饰一般用强度高、耐腐蚀性能好的防锈铝制成,墙面板材可用防锈铝或纯铝制作。
③铝合金压型板质量轻、外形美观、耐腐蚀、耐久性好、安装容易、施工简单,经表面处理可以得到多种颜色,是目前广泛应用的一种新型建筑装饰材料,主要用于墙面和屋面。部分铝合金压型板板型的断面形状和尺寸如下图所示。
铝合金压型板的断面形状和尺寸
④铝合金穿孔板是用各种铝合金平板经机械穿孔而成。其孔径为6mm,孔距为10~14mm,孔型根据需要做成圆孔、方孔、长圆孔、长方孔、三角孔、大小组合孔等。铝合金穿孔板既突出了板材质轻、耐高温、耐腐蚀、防火、防震、化学稳定性好等特点,又可以将孔型处理成一定图案,立体感强、装饰效果好。同时,内部放置吸声材料后可以解决建筑中吸声的问题,是一种降噪兼有装饰双重功能的理想材料。
铝合金穿孔板可用于宾馆、饭店、影剧院、播音室等公共建筑和高级民用建筑中,以改善音质条件,也可用于各类噪声大的车间、厂房和计算机房等的天棚或墙壁,作为降噪材料。铝合金穿孔板的规格与性能如下表所示。
铝合金穿孔板的规格与性能
⑤铝塑板是一种复合材料,它是将氯化乙烯处理过的铝片用胶黏剂覆贴到聚乙烯板上制成的。按铝片覆贴位置不同,铝塑板有单层板和双层板之分。铝塑板的耐腐蚀性、耐污染性和耐候性较好,可制成多种颜色,装饰效果好,施工时可弯折、切割,加工灵活方便。与铝合金板材相比,它具有质量轻、造价低、施工简便等优点。铝塑板可用作建筑物的内外饰面、门面及广告牌等处的装饰。
2)铝合金门窗
铝合金门窗是将表面处理过的铝合金型材,经下料、打孔、铣槽、攻丝、制作等加工工艺而制成的门窗框料构件,再用连接件、密封材料和开闭五金配件一起组合装配而成的。铝合金门窗虽然价格较贵,但它的性能好,长期维修费用低,且有美观、节约能源的特点,得到广泛应用。另外,还可用高强度铝花制成装饰性极好的高档防盗铝合金门窗。
铝合金门窗按其结构与开启方式分为:推拉门窗、平开门窗、固定窗、悬挂窗、百叶窗、纱窗等,其中以推拉门窗、平开门窗用得最多。按其门窗框的宽度分为:46系列、50系列、65系列、70系列和90系列推拉窗;70系列、90系列推拉门;38系列、50系列平开窗;70系列、100系列平开门等。下图为90系列铝合金推拉窗的结构组成。
90系列铝合金推拉窗的结构组成
①铝合金门窗与普通木门窗、钢门窗相比,具有以下主要特点。
a.质量轻。铝合金门窗用材省、质量轻,每平方米用铝型材量平均为8~12kg,而每平方米钢门窗用钢量平均为17~20kg。
b.密封性能好。气密性、水密性、隔声性、保温隔热性均好。
c.色泽美观。铝合金门窗框料型材表面可氧化着色处理,可着成银白色、古铜色、暗红色、暗灰色、茶色等多种颜色或带色的花纹,还可涂聚丙烯酸树脂装饰膜使表面光亮。
d.耐腐蚀,使用维修方便。铝合金门窗不锈蚀、不退色,表面不需要涂漆,维修费用少。
e.强度高、刚度好、坚固耐用。
f.加工方便,便于生产工业化,铝合金门窗的加工、制作、装配都可在工厂进行,有利于实现产品设计标准化、系列化、零件通用化、产品商品化。
②随着铝合金门窗的迅速发展,我国已颁布了一系列有关铝合金门窗的国家标准,主要有《铝合金门窗》(GB/T 8478—2008)。
目前,我国应用最广泛的是平开铝合金门窗和推拉铝合金门窗,它们的主要品种与代号如下表所示。
铝合金门窗产品的主要品种与代号
铝合金门窗按抗压强度、空气渗透和雨水渗透性分为A、B、C三类,分别表示高性能、中性能和低性能。每一类又按抗风压强度、空气渗透和雨水渗透分为优等品、一等品和合格品,各类各等级的具体要求如下表所示。
3)铝合金型材
铝合金型材是将铝合金锭坯按需要长度锯成坯段,加热到400~450℃,送入专门的挤压机中,连续挤出型材。挤出的型材冷却到常温后,切去两端斜头,在时效处理炉内进行人工时效处理,消除内应力,经检验合格后再进行表面氧化和着色处理,最后形成成品。在装饰工程中,常用的铝合金型材有窗用型材(46系列、50系列、65系列、70系列和90系列推拉窗型材;38系列、50系列平开窗型材;其他系列窗用型材)、门用型材(推拉门型材、地弹门型材等)、柜台型材、幕墙型材(120系列、140系列、150系列、180系列隐框或明框龙骨型材)、通用型材等。下图为90系列铝合金推拉窗的型材断面。
90系列铝合金推拉窗的型材断面
铝合金型材的断面形状及尺寸是根据型材的使用特点、用途、构造及受力等因素决定的。用户应根据装饰工程的具体情况进行选用,按结构选用铝合金型材时一定要经力学计算后才能选用。
另外,铝合金还可压制成五金零件(如把手、铰锁)、标志、商标、提把、嵌条、包角等装饰制品,既美观、金属感强,又耐久不易腐蚀。
4)铝箔和铝粉
铝箔是用纯铝合金加工成6.3~200μm的薄片制品。铝箔具有良好的防潮、绝热性能,在建筑装修工程中可作为多功能保温隔热材料和防潮材料来使用。常用的铝箔制品有铝箔波形板、铝箔泡沫塑料板、铝箔牛皮纸、铝箔布等。铝粉(俗称“银粉”)是以纯铝箔加入少量润滑剂,经捣击压碎成为极细的鳞状粉末,再经抛光而成。铝粉质轻、漂浮力强、遮盖力强,对光和热的反射性能均很高;经适当处理后,也可变成不浮性铝粉。铝粉主要用于油漆和油墨印刷工业。
关于铝合金的材料部分就说这么多,关于工艺以后还会讲到,下一节我们主要说一下铜合金。