建筑裝飾材料論文

1、姓 名：王理江班 級：材料化學一班 學 號：101304104常用建筑裝飾鋁合金材料種類及其特征性鋁合金材料種類及其特征摘 要：鋁是一種比較年輕的金屬,其整個發(fā)展歷史也不過200年,而有工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模僅僅是20世紀初才開始的。但是由于一系列優(yōu)良特性，以及高的回收再生性，因此，在工程領(lǐng)域內(nèi),鋁一直被認為是“機會金屬”或“希望金屬”,鋁工業(yè)一直被認為是“朝陽工業(yè)”。發(fā)展速度非?？?鋁材已廣泛用于交通運輸、包裝容器、建筑裝飾、航空航天、機械電器、電子通訊、石油化工、能源動力、文體衛(wèi)生等行業(yè),成為發(fā)展國民經(jīng)濟與提高人民物質(zhì)和文化生活的重要基礎(chǔ)材料。在國防軍工現(xiàn)代化、交通工具輕量化和國民經(jīng)濟高速持續(xù)發(fā)展中

2、占有極為重要的地位,是許多國家和地區(qū)的重要支持產(chǎn)業(yè)之一。特別是當今世界人類的生存和發(fā)展正面臨著資源、能源、環(huán)保、安全等問題的嚴峻挑戰(zhàn),加速發(fā)展鋁工業(yè)及鋁合金材料加工技術(shù)更有著重大的戰(zhàn)略意義。關(guān)鍵詞：鋁合金概念 用途分類 特性 應(yīng)用 一、 鋁 合 金 概 要以鋁為基的合金總稱。主要合金元素有銅、硅、鎂、鋅、錳，次要合金元素有鎳、鐵、鈦、鉻、鋰等。鋁合金密度低，但強度比較高，接近或超過優(yōu)質(zhì)鋼，塑性好，可加工成各種型材，具有優(yōu)良的導電性、導熱性和抗蝕性，工業(yè)上廣泛使用，使用量僅次于鋼。鋁合金的用途也非常廣泛。鋁合金是純鋁加入一些合金元素制成的，如鋁錳合金、鋁銅合金、鋁銅鎂系硬鋁合金、鋁鋅鎂銅系超硬鋁

3、合金。鋁合金比純鋁具有更好的物理力學性能：易加工、耐久性高、適用范圍廣、裝飾效果好、花色豐富。鋁合金分為防銹鋁、硬鋁、超硬鋁等種類，各種類均有各自的使用范圍，并有各自的代號，以供使用者選用。而且鋁合金仍然保持了質(zhì)輕的特點，機械性能明顯提高。鋁合金材料的應(yīng)用有以下三個方面：一是作為受力構(gòu)件；二是作為門、窗、管、蓋、殼等材料；三是作為裝飾和絕熱材料。利用鋁合金陽極氧化處理后可以進行著色的特點，制成各種裝飾品。鋁合金板材、型材表面可以進行防腐、軋花、涂裝、印刷等二次加工，制成各種裝飾板材、型材，作為裝飾材料。 鋁合金是應(yīng)用最廣的一種防銹鋁，它的強度不高，不能熱處理強化，在退火狀態(tài)下有高的塑性，而蝕性

4、好，焊接性好，切削加工性不良。用於制造要求高可塑性和良好焊接性、在液體或氣體介質(zhì)中工作的低載荷零件如油箱、油管、液體容器等；線材可制作鉚釘。二、 鋁 合 金 分 類 及 應(yīng) 用鋁合金種類很多，用于建筑裝飾的鋁合金是變形鋁合金中的鍛鋁合金（簡稱鍛鋁，代號LD）。鍛鋁合金是鋁鎂硅合金（AIMgSt合金），其中的LD31具有中等強度，沖擊韌性高，熱塑性極好，可以高速擠壓成結(jié)構(gòu)復雜、薄壁、中空的各種型材或鍛造成結(jié) 構(gòu)復雜的鍛件。LD31的焊接性能和耐蝕性優(yōu)良，加工后表面十分光潔，并且容易著色，是AIMgSt系合金中應(yīng)用最為廣泛的合金品種。鋁合金按照成分可以分為以下幾種： 一般鋁合金、鍛鋁合金

5、、鈹鋁合金、銀鋁合金、硬鋁合金、鎳鋁合金、稀土鋁合金、銀錳鋁合金、金鈀鉻鋁合金、金鈀鉬鋁合金、金鈀鐵鋁合金等。例：典型牌號有LD2-2（6070）、LD10（2014）、LD30（6061）、LD31（6063）。其中LD2-2具有良好的塑性，冷、熱態(tài)都易成形。廣泛用于制造中等強度常溫下工作的鍛件、擠壓型材和管材。LD10又稱高強度硬鋁，與LY12合金的強度相當，鍛造性能較LY12好，有良好的塑性，有較好的耐熱性和可焊性，但材料的縱向和橫向性能差距較大。可加工成管、棒、型、線及鍛件，主要用作高負荷的結(jié)構(gòu)件。LD30和LD31具有中等強度，有良好的塑性和優(yōu)良的可焊性、抗蝕性，無應(yīng)力腐蝕裂傾向，可

6、陽極氧化。適合作建筑裝飾型材及各種需要良好耐蝕性要求的結(jié)構(gòu)件、工業(yè)材。鋁合金按照工藝可以分為：防銹鋁合金、低溫鋁合金、超硬鋁合金、變形鋁合金、耐熱鋁合金、特殊鋁合金、鑄造鋁合金。例：防銹鋁是熱處理不可強化合金，只能通過冷加工來強化。常用的有LF2（5052）、LF4（5083）和LF21（3003），具有中等強度良好的塑性和抗蝕性。超硬鋁典型牌號有LC4，亦稱超高強度硬鋁，擠壓件室溫下的抗拉強度不小于539MPa。主要用于航空工業(yè)，飛機結(jié)構(gòu)中主要受力元件。鋁合金按加工方法可以分為變形鋁合金和鑄造鋁合金。鋁合金的廣泛應(yīng)用：鋁合金門窗、鋁合金百頁窗簾、鋁合金裝 飾板、鋁箔、鎂鋁飾板、鎂鋁

7、曲板、鋁合金吊頂材料、鋁合金欄桿、扶手、屏幕、格柵等。例如：鋁箔是指用純鋁或褳合金加工成的薄片制品。鋁箔有很好的防潮性能和絕熱性能，所以鋁箔以全新的多功能保溫隔熱材料和防潮材料廣泛用于建筑業(yè)；如卷材鋁箔可用作保 溫隔熱窗簾，板材鋁箔（如鋁箔波形板、鋁箔泡沫塑料板等）常用在室內(nèi)，通過選擇適當色調(diào)圖案，可同時起很好裝飾作用。三、 鋁 合 金 特 征 性從總體來說：鋁是一種輕金屬,密度小(2.79/Cm3), 具有良好的強度和塑性，鋁的導電性能和導熱性能都很好，化學性質(zhì)也很活潑，暴露于空氣中，表面易于生成一層氧化鋁薄膜，保護下面金屬不再受到腐蝕，所以鋁在大氣中耐蝕性較強，但因薄膜極薄，因而

8、其耐蝕性有一定限度。純鋁具有很好的塑性，可制成管、棒、板等。但鋁的強度和硬度較低。鋁的拋光表面對白光的反射率達80以上，對紫外線、紅外線也有較強的反射能力。鋁還可以進行表面著色，從而獲得具有良好的裝飾效果。鋁合金具有較好的強度，超硬鋁合金的強度可達600Mpa，普通硬鋁合金的抗拉強度也達200-450Mpa，它的比鋼度遠高于鋼，因此在機械制造中得到廣泛的運用。鋁的導電性僅次于銀和銅，居第三位，用于制造各種導線。鋁具有良好的導熱性，可用作各種散熱材料。鋁還具有良好的抗腐蝕性能和較好的塑性，適合于各種壓力加工。 鋁合金按加工方法可以分為變形鋁合金和鑄造鋁合金。變形鋁合金分為不可熱處理強化型鋁合金和

9、可熱處理強化型鋁合金。不可熱處理強化型不能通過熱處理來提高機械性能，只能通過冷加工變形來實現(xiàn)強化，它主要包括高純鋁、工業(yè)高純鋁、工業(yè)純鋁以及防銹鋁等。可熱處理強化型鋁合金可以通過淬火和時效等熱處理手段來提高機械性能，它可分為硬鋁、鍛鋁、超硬鋁和特殊鋁合金等。 鋁合金可以采用熱處理獲得良好的機械性能，物理性能和抗腐蝕性能。 鑄造鋁合金按化學成分可分為鋁硅合金，鋁銅合金，鋁鎂合金和鋁鋅合金。然而總體特性有以下一些：1:質(zhì)輕：鋁的比重為鋼鐵的三分之一,在運輸工具及自動化設(shè)備上扮演極其重要的角色。2:強度:利用各種合金這添加和軋延,鍛壓及不同等級這熱處理制程,可生成之強度達HB25°-HB1

10、67°之各種鋁合金產(chǎn)品。3:耐蝕性:鋁在自然環(huán)境中,表面會自然形成薄層之氧化膜,可阻絕空氣中氧避免進一步氧化,具有優(yōu)良之耐腐蝕性.鋁表面如再經(jīng)各種不同層次之處理,其耐腐蝕性更佳,可適用于較為惡劣之環(huán)境。4:成型性:利用完全退火或局部退火可生成較為軟質(zhì)之鋁合金,適用于各種成型加工及折彎,沖壓,深沖等加工.。5:導電性:鋁的導電性為銅之60%,但重量僅為銅的三分之一,相同重量之鋁其導電度為銅之二倍,故以導電度計算,鋁的成本遠低于銅。6:導熱性:鋁的熱傳導性極佳,故在電器,電子散熱系統(tǒng)及家庭五金,熱交換器上被廣泛使用。7:加工性:鋁的加工特性佳可被加工成棒,線.擠型,片,板,塑型材,供各種

11、用途使用.尤其2XXX/6XXX/7XXX 等系列鋁合金,可做精密車,銑.被廣泛用于航太,電子,機械零組件,自動化生產(chǎn)及高科技設(shè)備等。8:耐熱：一般鋁合金均不耐高溫,且在高溫狀態(tài)下會生成變形,但在研究人員的努力下,已研發(fā)出可耐高溫達427不變形的新鋁合金材料。9:無毒性:鋁不具毒性,在食品容器及食品包裝材料如鋁罐,鋁箔包(利樂包)等,應(yīng)用極多。10:環(huán)保性:。11:表面處理:鋁具有優(yōu)良之表面處理性,包括陽極處理,涂覆,電鍍等等，尤其陽極處理可利用不同之化學染劑生成各種色彩及高硬度之皮膜。12:無低溫特性：鋁在超低落溫之狀態(tài)下,無一般碳鋼的脆化問題。四、 鋁 合 金 應(yīng) 用鋁與鋁合金由于自身的優(yōu)

12、良特性，所以用途非常廣。比如：航空航天用鋁材用于制作飛機蒙皮、機身框架、大梁、旋翼、螺旋槳、油箱、壁板和起落架支柱，以及火箭鍛環(huán)、宇宙飛船壁板等。交通運輸用鋁材用于汽車、地鐵車輛、鐵路客車、高速客車的車體結(jié)構(gòu)件材料，車門窗、貨架、汽車發(fā)動機零件、空調(diào)器、散熱器、車身板、輪轂及艦艇用材。建筑裝飾用鋁材鋁合金因其良好的抗蝕性、足夠的強度、優(yōu)良的工藝性能和焊接性能，主要廣泛用于建筑物構(gòu)架、門窗、吊頂、裝飾面等。下面就根據(jù)鋁合金的特性介紹下廣泛的用途。1：應(yīng)用最廣的一種防銹鋁（代號LF21），它的強度不高，不能熱處理強化，在退火狀態(tài)下有高的塑性，而蝕性好，焊接性好，切削加工性不良。用于制造要求高可塑性

13、和良好焊接性、在液體或氣體介質(zhì)中工作的低載荷零件如油箱、油管、液體容器等；線材可制作鉚釘。而且耐蝕性高、焊接性能好。導熱性、導電性比純鋁低得多?？捎美渥冃渭庸みM行強化而不能熱處理強化。適用于作焊接結(jié)構(gòu)件。2：硬鋁，有較高的強度，熱變形時塑性高，可熱處理強化，在淬火及人工時效狀態(tài)下使用，在退火和剛淬火狀態(tài)下塑性中等，點焊性能好，氣焊和氬弧時有裂紋傾向，抗蝕性不高，切削加工性在淬火和冷作硬化后尚好，退火后低。切削加工性良好，耐蝕性比LD7、LD8耐熱鍛鋁較好，在擠壓半成品中，有形成粗晶環(huán)的傾向，用于制造在較高溫度下工作的承力結(jié)構(gòu)件。3：高強度鋁合金，在退火和剛淬火狀態(tài)下的可塑性中等，可熱處理強化，

14、通常在淬火、人工時效狀態(tài)下使用，此時得到的強度比一般硬鋁高得多，但塑性較低，有應(yīng)力集中傾向，點焊性能良好，氣焊不良，熱處理后的切削加工性良好，退火狀態(tài)稍差，LC9板材的靜疲勞、缺口敏感、抗應(yīng)力腐蝕性能稍優(yōu)于LC4。用于制造承力構(gòu)件和高載荷零件等4：高強度鍛鋁，熱態(tài)下有高的可塑性，易于鍛造、沖壓，可熱處理強化，工藝性能較好，抗蝕性也較好，但有晶間腐蝕傾向，切削加工性和點焊、滾焊、接觸焊性能良好，電焊、氣焊性能不好。用于制造形狀復雜和中等強度的鍛件和沖壓件等。還有中等強度鋁，在熱態(tài)和退火狀態(tài)下可塑性高，易于鍛造、沖壓，在淬火和自然狀態(tài)下具有LF21一樣好的耐蝕性，易于點焊和氫原子焊，氣焊尚可。切削加工性在淬火時效后尚可。用于制造塑性和高耐蝕性、中等載荷的零件以及