常用金属材料

≤0.08%
≤0.03%
16~18%
16~18%
10~14%
12~15%
2~3% －
－ －
≥205
≥175
≥520
≥480
≥40
≥40
6. 常用不锈钢的物理性能：
牌号 密度 g/cm3 7.93 弹性模量 ×103 N/mm2 194 热膨胀系数 熔点 0C mm/m/0C 0.0173 1600 热传导率 W/m.0C(1000C) 16.3
Z1级锌 0.08~1.0
5. 锌－铜－钛的物理性能：
密度 g/cm2 7.2 弹性模量 ×103 N/mm2 84 热膨胀系数 mm/m/0C 0.022 熔点 0C 420 热传导率 W/m.0C 110
6. 锌－铜－钛的常用规格：
厚度 0.55mm 板材宽度 板材长度 重量 4,0 kg/㎡
厚度 0.6 mm 0.65 mm 0.7 mm 200~1000 mm 卷材宽度
铝合金屋面的应用：
二、不锈钢
1.不锈钢的定义：
含铬量不少于12%的铁合金一般被称为不锈钢
2. 不锈钢的应用:
不锈钢不但具有良好的耐腐蚀性能，而且具有良好的外观等多种特性。
屋面材料常用的不锈钢种类为: 奥氏体不锈钢: SUS304 及 SUS 316.
3.不锈钢的一般特性：
◆ 表面美观以及使用可能性多样化
太古® 金合金
KME 10/04
TECU® Net
太古® 网幕
黄 铜
镀 锡
古 翠
无论以上何种处理方式，铜板经过一定时间（20年左右）都会变成铜绿。
7.铜屋面的应用
五、钛板
1、建筑用钛板的定义：
建筑、装饰业用钛的生产由美国标准 ASTM B265 控制，钛等级为一级， 即含量为99.9%以上的纯钛，选用牌号为35A。 注：35为纯钛的抗拉强度等级，即 35 KSI（240MPa）；1 KSI ＝ 6.895 MPa
0.6 0.3 0.6
0.7 0.7 0.7
0.05-0.2 0.25 0.3
1.0~1.5 1.0~1.5 1.0~1.5
－ 0.8~1.3 0.2~0.6
－ － 0.1
－ － －
0.1 0.25 0.25
－ － 0.1
0.05 0.05 0.05
余量 余量 余量
牌号 3003 3004
屈服强度 （Rp0.2） ≥115 MPa ≥170 MPa
B。免维护的特性： 铜板表面没有表面涂层，不会因时间推移而脱落涂层，事实上，铜的表面自动产 生一种新的钝化保护层，对于表面瑕疵和刮痕有自我修复功能； 铜表面产生的钝化层会消耗一部分铜，其一年消耗的量约为5微米，据此， 0.7mm的铜板的使用寿命可达100年以上； C。延展性： 铜板的屈服强度和延伸率成反比，在所有的建筑金属中，铜具有最好的延伸性能。 铜板的加工性能不受温度的限制，低温时也不变脆；可采用氧吹等热熔焊接方式。 D。环保： 铜可循环使用，90%以上的铜可回收熔炼。防火性能好，属不燃材料。
铜的与其他材料的结合： 可以直接接触的材料：不锈钢、铅、铝（表面需喷涂或电镀处理）。 不能直接接触的材料：锌、铁。
2. 铜板的特性：
A。极佳的抗腐蚀性能： 首先，铜与空气接触几个小时后，就会形成氧化铜，这个氧化层降低了铜板的电化 学性能，本身非常稳定，破坏后也可修复，这种变化无法在视觉上感受到； 然后，铜、水份、氧气、刺激性气体的共同作用，缓慢、持续的化学反应逐渐形成 均匀的棕色、棕黑色氧化铜膜层，铜板的光泽度降低； 最后，氧化铜的表面逐渐形成坚硬、致密、无毒的绿色硫化铜，俗称“铜绿” （Patina），保护膜层的稳定性也越来越强。 这个过程大约需要15~25年。
B. 而因应海洋性气候建筑设计，则可选用耐腐性更强的5052船舶级合金材料。
•
3003\3004\3005牌号铝合金的化学成份及机械性能:
牌号
化学成份 % Other Si Fe Cu Mn Mg Cr Ni Zn Ti Single Total 0.15 0.15 0.15 Al
3003 3004 3005
利用虹彩流辉原理，加上在纯钛金属的透明光洁氧化膜层及表面处理的特殊 技术，纯钛金属表面在不同阳光角度下可幻化反映出从褐-绿-红逐渐变化的 光谱色调。 由于纯钛无需特别维护的综合应用寿命可达百年以上，作为屋面、外墙、内 外装饰材料，纯钛金属已被广泛应用在世界各地的重点建筑上。


3. 钛板的特性：
质量轻（重力密度只等于钢铁的60%） 强度大（抗拉强度与高强碳钢相若） 优异的抗腐蚀性能 （钛在“王水（硝酸：盐酸＝1：3）”中侵泡几年，依旧锃 亮、光彩照人） 加工性能良好（与不锈钢类似的加工工艺） 极低的热胀系数 （铝的40%，钢的55%） 无磁化现象 预氧化/钝化工艺带来的统一色泽 环保（不会释放有毒的重金属元素） 多功能金属 防火（属于不燃材料） 记忆功能 （指的是钛镍合金在一定温度下有恢复原有形状的本领） 超导功能 指的是钛妮合金做成的导线，当温度接近-273 ℃时，电阻为零 钛铁合金 有吸收氢气的功能。它可以把氢气大量、安全地贮存起来用以代替笨重的 钢制高压气瓶。在一定条件下，又可以把贮存的氢气放出来。 钛在常温下终身保持本身的色调 ，永不褪色； 钛是唯一对人类植物神经和味觉没有任何影响的金属
3. 铝的物理性能：
密度 （g/cm3）
热膨胀系数 （mm/m/℃） 弹性模量 （X103 N/mm2）
2.73
0.024 70 660
熔点 （℃）
A. 合金牌号3004 铝镁锰 (AlMn1Mg1)由于结构强度适中、耐候、耐渍、易于焊 折弯接加工，被普遍认可作为建筑设计使用寿命50年以上的屋面外墙材料；
抗拉强度 （Rm） 140~180 MPa 225~265 MPa
断后延伸率 （L0＝50mm） ≥ 5% ≥ 3%
3005
≥145 MPa
155~195 MPa
≥ 4%
•
备注：以上牌号铝合金的状态为 H24
•
代号 F
铝合金的状态代号:
名称 自由加工状态 代号 HX2 名称 抗拉强度接近O与HX4的中间值
太古® 经典
TECU® Oxid
太古® 氧化
太古® 面层材料
TECU® Patina
太古® 古翠
KME 10/04
TECU® Zinn
太古® 镀锡
CuZn15
CuSn4
TECU®
Alloys + Net
TECU®
Brass
TECU®
Bronze
太古® 黄铜
CuAl5
太古® 青铜
太古® 合金＋网幕
TECU® Gold
常用金属材料
目录
1. 铝及铝合金 2. 不锈钢 3. 锌—铜—钛 4. 铜 5. 钛 6. 镀锌、镀铝锌钢板
一、铝及铝合金
1. 金属铝现在人类的生产、生活中的金属应用量排名中居第二位，仅在 钢铁之后；
在熔炼铝时添加其他金属如：锰、镁、铜、锌、铁、锡等就形成了各种 系列的铝合金；
2. 6XXX系列的铝合金具有更高的强度，主要合金为镁、硅、铁，一般作为挤 压的型材，用作幕墙、采光顶的龙骨及檩条。
5. 铜的力学性能：
牌号 软态 Cu－DHP 半硬 CW024A 硬态 状态 R220 HO40 R240 HO65 R290 屈服强度 MPa （RP0.2） 140 － 180 － 250 抗拉强度 MPa 220~260 － 240~300 － ≥290 延伸率 % 33 － 8 － －
HO90
No.4
有佳的光泽、细纹
HL
呈银灰色且具发丝条纹
• •
不锈钢板的主要生产厂商: 张浦、太钢、联众、宝新、芬兰、南非、日本，台湾、宝钢
8. 不锈钢屋面的应用：
三、锌-铜-钛
1. 锌－铜－钛的定义：
99.95%的纯锌Zn，加上0.8~1.0%的铜改善其强度，及0.05~0.2%的钛 金属降低其蠕变率，即合成新一代的合金——锌铜钛（亦称：钛锌）
0.6mm
0.65mm 0.7mm 0.8mm 1000mm 2000~3000 mm
4,3 kg/㎡
4,7 kg/㎡ 5,0 kg/㎡ 5,8 kg/㎡
0.8 mm 1.0 mm
1.0mm
7,2 kg/㎡
锌－铜－钛屋面的应用
四、铜
1. 铜的介绍：
铜板是一种高稳定、低维护的屋面和幕墙材料，铜板环保、使用安全、 易于加工并极具抗腐蚀性。铜板的性能价格比是金属屋面材料中最好的 之一。 铜被生产出来后的种类很多，以适应各种不同的要求，只有 SF－Cu即无 磷去氧还原铜适用于建筑材料。
－
－
－
6. 铜板依循的常用标准：
德国 DIN1787 、英国 BS 2870：80、欧洲 EN 1172、法国 NF 51－400、 美国 ASTM B 152 铜板的供应商：德国 KME TECU、芬兰 奥托昆普 Outokumpu
铜暴露在空气中的颜色演化过程
TECU®
Surfaces
TECU® Classic
◆ 耐腐蚀性能好，比普通钢长久耐用 ◆ 强度高，因而薄板使用的可能性大 ◆ 耐高温氧化及强度高，因此能够抗火灾 ◆ 常温加工，即容易塑性加工 ◆ 因为不必表面处理，所以简便、维护简单 ◆ 清洁，光洁度高 ◆ 焊接性能好
4. 常用不锈钢的耐腐蚀性能和应用:
304 是一种通用性的不锈钢，它广泛地用于制作要求良好综合性能（耐腐蚀和成型 性）的设备和机件; 304L 是碳含量较低的304不锈钢的变种，用于需要焊接的场合; 304N 是一种含氮的不锈钢，加氮是为了提高钢的强度; 316和317 型不锈钢含有铝，因而在海洋和化学工业环境中的抗点腐蚀能力大大地 优于304不锈钢。其中，316型不锈钢又变种包括低碳不锈钢316L、含氮的高强度 不锈钢316N以及合硫量较高的易切削不锈钢316F;
3. 铜板的常用规格：
厚度 0.4~1.8mm 标准宽度 700mm \ 1000mm 最大宽度 1100mm
1.8~5.0mm
700mm \ 1000mm
1000mm(卷材) \ 1100mm(板材)
4. 铜的物理性能：
密度 g/cm2 8.94 弹性模量 ×103 N/mm2 118 热膨胀系数 mm/m/0C 0.017 熔点 0C 1083 热传导率 W/m.0C 293~364
5. 常用不锈钢的化学成份和机械性能：
牌号 C Cr Ni Mo 其 它 屈服强 抗拉强 延伸率 度 度MPa % MPa ≥205 ≥175 ≥520 ≥480 ≥40 ≥40
304 304L
≤0.08% ≤0.03%
18~20% 18~20%
8~10.5% 9~13%
－ －
－ －
316
316L
304 \ 304L
316 \ 316L
7.93
194
0.016
1600
16.3
7. 不锈钢的表面加工等级：
表面加工等级 2D 2B No.3 特征 呈略具光泽的银白色 呈银白色且比2D表面佳的光 泽度和平坦度 有佳的光泽度、粗纹 加工工艺 热轧+退火喷丸酸洗+冷轧+退火酸 洗 热轧+退火喷丸酸洗+冷轧+退火酸 洗+调质轧制 对2D品或2B用100~120研磨材料 （JIS R6002）进行抛光及调质 轧制 对2D品或2B用150~180研磨材料 （JIS R6002）进行抛光及调质 轧制 对2D品或2B品用适当粒度的研磨 材料进行抛光使表面呈连续磨 纹
H1
H2 H3 H4 • 1. 2.
应变硬化
应变硬化加不完全退火 应变硬化加稳定化处理 热处理（烤漆）
HX4
HX6 HX8 HX9
抗拉强度接近HX2与HX6的中间值
抗拉强度接近HX4与HX8的中间值 硬态 抗拉强度超过 HX8状态
例： 如果采用原色锤纹的铝合金板，则一般选用 H34,质量稳定，强度适中； 如果采用烤漆的表面处理，则基材一般选用 H24,经烤漆烘烤处理后成为 H44；
2. 钛锌的三种天然颜色：
A.原 锌
B.蓝灰色预钝化锌
C.石墨灰预钝化锌
3.
锌－铜－钛的特性：
A.极佳的抗腐蚀性能：
B.免维护的特性：
C.延展性佳：
Leabharlann Baidu
4. 锌－铜－钛的化学成份和机械性能：（欧标 EN 988）
Zn Cu % Ti % 0.06~0.2 Al % ≤0.015 屈服强度 MPa ≥100 抗拉强度 MPa ≥150 延伸率 % ≥35
2. 钛的性质和应用：
钛具有银白色金属光泽，从外观看略似钢，它熔点高，密度小，机械强度 高，容易加工成形。钛比铁强韧得多，比重却只有铁的一半多一点，而且 不会生锈；钛比铝重不到两倍，强度比铝大三倍，而且耐热性能远优于铝。

钛在含氧环境中易形成一层薄而坚固的氧化物薄膜，这种薄膜能耐氧化溶液和 氯化物溶液的浸蚀，因而使钛具有优异的耐腐蚀性能，用钛制的军舰、潜水 艇没有磁性，不会被磁性水雷发现和跟踪，而且能抗深水压力钛还被广泛应 用于医学、骨胳连接固定、各种反应器、泵、容器、眼镜等。