新型金属建筑材料有哪些

栏目：资讯发布：2023-09-22浏览：4收藏

新型金属建筑材料有哪些,第1张

1耐腐蚀性铝质装饰材料

因为在大气环境中自然形成的氧化铝保护膜非常薄，对金属的保护作用有不好，为了进一步加强铝质金属的耐腐蚀性，人类发明出了阳极氧化保护膜处理技术，用人工的方法形成更加坚厚的氧化保护膜。方法就是将铝质金属制品泡在电解液当中，以铝质金属材料为阳极通入电流，便在铝质金属表面形成了氧化膜。那么通过改变电解液的组成及温度、电流密度及铝合金的成分等不同因素，就可以获得不同的氧化膜，可以得到金色、银色、黑色等不同的金属表面颜色，赋予了铝合金板材良好的的装饰性。现在这种铝合金板材大量被用于高层建筑的幕墙装饰材料。

2低屈强比钢

钢材的屈服强度和极限强度的比值称为为屈强比。反映的是钢材受力超过屈服极限至破坏所具有的安全功能。如果屈强比越小，那么钢材在受力超过屈服极限工作时的可靠性就越大，相对来说结构安全。所以对于工程上大量使用的钢材，不单希望具有较高的强度极限和屈服强度，还还希望屈强比可以适当降低。

钢材的屈强比值对于整个建筑结构的抗震性能非常重要。在设计一个建筑物的时候，为了要实现其抗震的安全性，故要求在使用期限内，发生中等强度地震时候结构做到不破坏，不产生过大的变形，并且能保证正常使用；可是如果发生概率较小的大型或者特别大的地震时，能够保证建筑结构主体不坍塌，也就是建筑物的变形在允许范围之内，以便提供充分的避难时间。因为对建筑物的抗震性能要求越来越高，故低屈强比钢在建筑领域中的应用范围也将越来越广。

3高耐蚀性金属及钛合金建材

钛金属具有很多优点，比如说强度高，韧性、焊接性良好，并且有强度钛合金，高温力学性能良好、持久强度很高。它优秀的耐腐蚀性主要是因为其表面所形成的一层薄薄的致密的氧化膜。钛金属的装饰性能也非常优越。钛金属经氧化处理可以形成二氧化钛膜层，那么利用光的干涉作用，可以应膜层的不同厚度，发出不同颜色，形成彩色的钛合金板，其颜色由于入射光的波长分布不同、入射角、氧化物膜层的厚度和折射率、钛金属表面的粗糙程度而展现微妙的变化，能够获得涂料涂层所无法达到的金属光泽。现如今发达国家已经在沿海地区以及腐蚀严重的地区将钛合金广泛应用到建筑物的屋顶和外装修板材。比如我国国家大剧院工程就是由法国和中国合作设计，现已决定采用钛金属结构。但是因为价格太高，钛金属还未达到普及使用的广泛程度。因为腐蚀作用主要从材料的表面开始，要想降低材料的成本，应该使内部采用不锈钢或普通碳素钢，表面用钛金属覆盖形成薄薄的保护层。

4新型不锈钢

新型不锈钢材料中不含镍元素，却添加了一些稳定性更好的金属元素，从而形成了高纯度的贝氏体不锈钢材料，其耐腐蚀性大幅度提升，而且耐热性、焊接加工性能也得到很大幅度的发展。由于不锈钢在450℃高温下表现出脆弱性，故适宜用于300℃以下的环境中。现如今又制造出了铬含量很大的新品种不锈钢材料，可以耐500-700℃的高温，主要用于火电厂或建筑物中的耐火覆盖层等。

5耐火钢虽然钢材

在常温下具有非常高的强度，但是由于耐热性差，伴随着温度升高强度反而降低，变形非常严重。随着高层建筑的建设发展，城市建筑物密度的不断增大，开发耐火钢材，提高建筑物的防火、耐火性非常有必要。为了提高钢结构建筑物的耐火性能，可以在钢材表面涂刷耐火的涂料，或者在钢材表面覆盖耐火的材料。

6装饰性金属表面膜

金属表面膜用于建筑物的装饰从古代就有广泛应用，古代有用金箔作为装饰材料的。但是由于金箔价格非常贵，不可能普遍的用于建筑物的装饰。所以采用金属饰面的建筑物多数采用的是铜板，用铜在大气中被氧化而自然形成的铜锈来增加建筑装饰效果。除此之外还有铝、钛等金属材料也被于建筑装饰。

7非晶质金属

一般的金属材料的内部质点在空间都按照规律整齐地排列成空间格子形式，即形成晶体结构，所以表现为具有较高的强度，是电和热的良好导体。但是非晶质金属是将高温下熔融状态的液态金属在冻结而成，内部质点没有充足的时间去晶核并按规则排列，在很短的时间内就被冻结了。所以非晶质金属的内部质点在空间的排列是没有顺序的，具有与玻璃体同样的内部结构。非晶质金属的内部不存在晶界、错位、空位等结晶缺陷，与普通的金属相比导电性较小，所以非晶质金属具有优异的耐腐蚀性。通过利用这一特性，将非晶质金属加工成薄膜状的材料广泛用于防腐的覆盖层，这种加工方法也比普通的金属容易，现在已经能够很容易生产出宽幅的板状材料了。

4130与316是两种完全不一样的材料。

AISI 4130合金钢（UNS G41300），执行标准：标准：ASTM A29/A29M-04

AISI 4130主要应用于：在中型机械制造业中主要用于制造截面较大、在高应力条件下工作的调质零件，如轴、主轴以及受高负荷的操纵轮、螺栓、双头螺栓、齿轮等。

合金钢由AISI四位数表示。它们比碳钢对机械和热处理更敏感。它们包括不同类型的钢，其成分超过了碳钢中b、c、mn、mo、ni、si、cr和va的限制。

AISI 4130合金钢含有铬和钼作为增强剂。它含碳量低，因此易于焊接。下面给出的数据表提供了有关AISI4130合金钢化学成分的更多详细信息。

316属于美标奥氏体不锈钢，执行标准：ASTM A276/A276M-17

316不锈钢因添加Mo元素，使其耐蚀性、和高温强度有较大的提高。耐腐蚀性能优于304不锈钢，在浆和造纸的生产过程中具有良好的耐腐蚀的性能。而且316不锈钢还耐海洋和侵蚀性工业大气的侵蚀。

316化学成分如下图：

在CAD中，金属材料的图案填充代号可以使用以下代码：

1 钢铁材料：ANSI31

2 铝材料：ANSI32

3 铜材料：ANSI33

4 不锈钢材料：ANSI34

5 铅材料：ANSI35

6 锌材料：ANSI36

7 镀锌材料：ANSI37

8 镀铬材料：ANSI38

您可以在CAD中选择“填充”命令，然后在“类型”选项卡中选择“ANSI”图案，然后在“图案名称”选项中输入相应的代号即可。

12Cr1MoV合金结构钢

12Cr1MoV简介：

12Cr1MoV，合金结构钢。统一数字代号：A31132。标准：GB/T3077-1999

12Cr1MoV化学成分：

C：008～015

Si：017～037

Mn：040～070

Cr：090～120

Mo：025～035

V：015～030

12Cr1MoV热处理（试样尺寸30mm）：

淬火加热温度（℃）：970；冷却剂：空

回火加热温度（℃）：750；冷却剂：空

12Cr1MoV力学性能：

抗拉强度（σb/MPa）：≥490

屈服点（σs/MPa）：≥245

断后伸长率（δ5/%）：≤22

断面收缩率（ψ/%）：≥50

冲击吸收功（Aku2/J）：≥71

冲击韧性值αkv (J/cm2)：≥88(9)

布氏硬度（HBS100/3000）（退火或高温回火状态）：≤179

常温下：许用拉应力（σw/MPa）：93 许用弯曲应力（σw/MPa）：112 许用剪应力（T/MPa）：56

12Cr1MoV主要规格：

12Cr1MoV圆棒、12Cr1MoV板、 12Cr1MoV锻件、12Cr1MoV合金管

　　铝合金型材系列的划分，根据不同的分类标准有着不同的分类结果。

　　一、按用途可以分为以下几类：

　　1门窗的建筑用门窗铝型材（分为门窗和幕墙二种）。

　　2铝合金货架铝型材,他们的区别在于截面形状的不同。但都是通过热熔挤压生产出来的。

　　3工业铝型材：主要用于自动化机械设备、封罩的骨架以及各公司根据自己的机械设备要求定制开模，比如流水线输送带、提升机、点胶机、检测设备等等，电子机械行业和无尘室用得居多!

　　二、按合金成分类：

　　可分为1024、2011、6063、6061、6082、7075等合金牌号铝型材，其中6系的最为常见。不同的牌号区别在于各种金属成分的配比是不一样的，除了常用的门窗铝型材如60系列、70系列、80系列、90系列、幕墙系列等建筑铝型材之外，工业铝型材没有明确的型号区分，大多数生产厂都是按照客户的实际图纸加工的。

　　三、按表面处理要求分类：

　　1阳极氧化铝材

　　2电泳涂装铝材

　　3粉末喷涂铝材

　　4木纹转印铝材

　　5刨光铝材(分为机械刨光与化学抛光二种，其中化学抛光成本）

金属拉伸试验是检测金属材料质量是否达标的方法之一，在操作的过程中一般分为四个阶段如下：

阶段一：弹性阶段

这一阶段试样的变形完全是弹性的，对金属材料施加初始力值，应力应变比列增加，全部卸载荷载后，试样将恢复其原长。此阶段内可以测定材料的弹性模量E。

阶段二：屈服阶段

试样的伸长量急剧地增加，而拉力试验机上的荷载读数却在很小范围内（图中锯齿状线）波动。如果略去这种荷载读数的微小波动不计，这一阶段在拉伸图上可用水平线段来表示。若试样经过抛光，则在试样表面将看到大约与轴线成45°方向的条纹，称为滑移线。应变的增加大于应力的增加，金属材料开始产生形变，应力下限即为屈服点。

金属拉伸试验曲线

阶段三：强化阶段

试样经过屈服阶段后，若要使其继续伸长，由于材料在塑性变形过程中不断强化，故试样中抗力不断增长。应变增加应力也增加，力量最大值就是金属材料抗拉强度的极限值。

阶段四：颈缩阶段

当应变增加应力下降，金属材料就会产生“颈缩”状态，直至断裂。

提起金属相图是什么课程的，大家都知道，有人问什么是二组分金属相图中的自由度？另外，还有人想问怎么看合金相图，你知道这是怎么回事？其实金属材料金相图，下面就一起来看看金属相图是做什么用的，希望能够帮助到大家！

金属相图是什么课程的

金属相图应该是显示和分析金属的金相结构用的。

相同成分的金属，如果金相结构不同，机械性能会有显著不同。

为什么在金属学课程中不太注意双重相图的存在，只考虑渗碳体而不怎么提石墨

金属学课程知识给普通大众本科生研究生讲解金属学原理，相图的基本知识概念的。所以知识讲解最基本的理论，你考虑Fe-C相图石墨的问题，肯定有人研究过，知识以发表论文的形式出现而已。

教学的作用是教诲大众认识和掌握原理和方法，后续的探索和思考需要个人把控。

金属相图是什么课程的：什么是二组分金属相图中的自由度？

自由度F＝组成数－相数＋2；

二组分金属相图，则F＝2－相数＋2＝4－相数

自由度F是当系统为平衡状态时，在不改变相的数目情况下，

可独立改变的因素（如温度和压力），这些变量的数目叫做自由度数。

金相图是什么？

金相图是金相分析中所用的试样显微照片。

金相分析是金属材料试验研究的重要手段之一，采用定量金相学原理，由二维金相试样磨面或薄膜的金相显微的测量和计算来确定合金的三维空间形貌，从而建立合金成分、和性能间的定量关系。将计算机应用于图像处理，具有精度高、速度快等优点，可以大大提高工作效率。

计算机定量金相分析正逐渐成为人们分析研究各种材料，建立材料的显微与各种性能间定量关系，研究材料转变动力学等的有力工具。采用计算机图像分析系统可以很方便地测出特征物的面积百分数、平均尺寸、平均间距、长宽比等各种参数，然后根据这些参数来确定特征物的三维空间形态、数量、大小及分布，并与材料的机械性能建立内在联系，为更科学地评价材料、合理地使用材料提供可靠的数据。

金属相图是什么课程的：怎么看合金相图

什么是金属工艺学？

《金属工艺学》教学大纲

TechnologyofMetals

课程编号：适用专业：机械设计制造及其自动化学时：44学分：2

一、内容简介

本课程主要教学内容为热加工工艺基础，包括金属材料的主要性能，常用工程材料的选择，铸、锻、焊的基本原理与工艺特点，毛坯的选择与结构工艺性分析，新材料、新技术、新工艺简介等。

二、本课程的目的和任务

本课程是机械设计制造专业的一门重要技术基础课。在金工实习的基础上，通过本课程的学习，使学生常用工程材料及材料成形的基础知识，培养工艺分析的初步能力，并为学习其它有关课程及以后从事机械设计和加工制造工作奠定必要的基础。

本课程的任务（1）熟悉常用工程材料的种类、牌号和性能，具有选用工程材料的初步能力；（2）掌握主要加工方法的基本原理和工艺特点，具有选择毛坯及工艺分析的初步能力；（3）了解与本课程有关的新材料、新工艺、新技术及发展趋势。

三、本课程与其它课程的关系

学生在学习本课程之前应学过下列课程：（1）大学化学概论；（2）大学物理；（3）机械制图；并必须先完成金工实习。

本课程学习结束后，才能进入下列课程的学习阶段；（1）机械工程材料：（2）机械设计；（3）机械制造技术基础等。

本课程在培养学生综合素质、实践能力、创新意识和创新精神等方面发挥着其它课程不可替代的作用，学生应对本课程予以足够的重视。

四、本课程的基本要求

通过对本课程的学习，使学生掌握金属工艺学的基本理论及基本知识，初步具备应用金属工艺学基本知识的能力，初步具备应用所学知识分析和解决实际问题的能力，并具有创新意识。

五、课程内容

●理论教学内容

绪论（1学时）

第一章工程材料（13学时）

熟悉金属材料的主要性能；了解金属和合金的晶体结构和结晶；熟悉铁碳合金相图；熟悉钢的热处理工艺；熟悉常用机械工程材料的种类、性能、特点及应用。

第二章铸造(10学时)

熟悉合金的铸造性能及对铸件质量影响；了解常用铸造合金的熔炼及铸造特点；掌握砂型铸造和常用特种铸造方法的特点和应用；具有铸件结构设计的初步能力，了解铸造新工艺、新技术及其发展趋势。

第三章压力加工（8学时）

熟悉金属的塑性变形规律及对和性能的影响；掌握自由锻和模锻的特点及应用；掌握板料冲压的特点和基本工序；了解先进压力加工方法及发展趋势。

第四章（8学时）

熟悉熔焊及其它常用方法的特点及应用；熟悉应力、变形与裂纹的产生原因及对质量的影响；了解常用金属材料的性能；熟悉件结构设计的主要原则；了解新技术、新工艺及其发展趋势。

第五章毛坯选择（4学时）

熟悉各类毛坯的特点及应用；了解毛坯的成本及质量；具有选择毛坯的初步能力。

●实践教学内容

为配合理论教学需要，加强实践性教学环节，将金工实验与金工实习逐步融合，结合金工实习开设综合性、设计性实验。

六、教材与参考书

1、教材

《金属工艺学》徐国义、沙桂英主编，哈尔滨工程大学出版社出版年8月

2、主要参考书

《金属工艺学》邓文英主编，高等教育出版社出版，年6月

《金属工艺学》袁名炎等编，工业出版社出版，年6月

七、本课程的教学方式

本课程的特点是实践性强，综合性强，与专业课程联系密切。其教学方式应注重启发式，引导式，善于归纳总结并理论联系实际，培养学生主动获取知识和创新思维能力，在教学过程中要安排课堂讨论，综合性作业等，并充分利用教学手段，形象化教学和多媒体金工CAI等。

八、各教学环节课时分配

章节课堂讲授课堂讨论小计

绪论11

第三章88

第四章88

九、执行大纲时应注意的问题

1、本课程与生产实践联系密切，对学生的实践基础要求很高，为达学基本要求，学习本课程之前必须先完成金工实习。

2、针对机械设计制造专业在后续专业课中要重点讲授机械制造工艺基础方面的内容，为避免重复，因此在本课程中主要讲授工程材料和热加工工艺基础。

《机械制造基础》教学大纲

BasisofMachineBuilding

课程编号：适用专业：金属材料工程学时：28学分：2

一、内容简介

机械加工毛坯的选择；金属切削原理与的基础知识；金属切削机床基础；各种机械加工方法的工艺特点及应用；常用光整加工和特种加工方法简介；切削加工的零件工艺性；制订零件机械加工工艺过程的基础知识。

二、本课程的目的和任务

机械制造基础是高等学校工科专业的一门重要技术基础课。它研究制造机械零件的工艺方法；各种工艺方法本身的规律性及其在机械制造中的应用和相互关系；机械零件的加工工艺过程和结构工艺性；常用材料的性能对加工工艺的影响及工艺方法的综合比较等。它使学生了解机械制造的整个过程；常用加工工艺的基础知识；为后续课程的学习、各种实践性教学的实施及以后的工作打下良好的机械制造基础。使培养的学生具有实际工作能力和开拓创新精神。

三、本课程与其他课程的关系

本课程是一门实践性很强的技术基础课，应在工程训练之后讲授。通过工程训练使学生了解金属机件的材料选择、毛坯和零件的加工工艺过程、常用设备和工具的工作原理、并受到一定的操作技能训练。学习本课程之前学生应具有物理学、理论力学、材料力学、机械设计基础和材料学的基础知识。作为技术基础课，它为许多专业课打下良好的工艺和实践基础。

四、本课程的基本要求

通过本课程的学习，要求学生了解金属切削过程中的一般现象和规律，具有按加工条件选择及切削用量的能力，并解决生产中的实际问题。了解各种机床的工作原理、结构及加工范围。掌握各种加工方法的工艺特点。熟悉典型零件的技术要求、工艺过程。

具有判别一般零件结构工艺性和初步制订工艺规程的能力。

五、课程内容

理论教学内容

第一章绪论及毛坯选择（3学时)

熟悉常用金属材料的牌号与性能；各种毛坯的特点及应用；毛坯的成本与质量；毛坯选择。

第二章金属切削加工的基础知识（8学时）

切削运动与切削要素；材料与结构；金属切削过程；切削加工的经济性。

第三章金属切削机床的基础知识（3学时）

机床的类型与结构；机床的传动；普通车床传动系统分析。

第四章常用切削加工方法(6学时)

车削加工；钻削镗削加工；刨削拉削加工；铣削加工；磨削加工；齿轮齿形加工。

第五章精密加工和特种加工（2学时）

光整加工；特种加工。

第六章切削加工零件的结构设计（2学时）

结构设计的基本原理；对零件结构的要求。

第七章机械加工工艺的基础知识（4学时）

制订工艺过程的基础知识；工件的安装与夹具；制订零件机械加工工艺过程示例。

六、教材与参考书

《金属工艺学》（第四版）下册邓文英主编高等教育出版社

《机械制造工程学》黄光宇主编

《金属切削机床概论》贾亚洲主编机械工业出版社

七、本课程的教学方式

本课程以课堂教学为主，综合运用CAI、等先进教学手段。在传授知识的同时，注重技能培养，以提高学生的实际工作能力。

八、各教学环节学时分配

章节授课小计

绪论，第一章33

第二章88

第三章33

第四章66

第五章22

第六章22

第七章44

九、执行大纲时应注意的问题

由于学时较少，讲课时要精练，给学生指出多本参考书，供课外阅读，有些内容可让学生自学完成。

《工程训练》教学大纲

EngineeringPractice

课程编号：适用专业：机械类专业学时：学分：

一、课程的性质和任务：

1课程的性质

工程训练是一门实践性的技术基础课，是机械类各专业学生学习机械制造的基本工艺方法，完成工程基本训练，培养工程素质的重要必修课。工程训练以实践教学为主，学生必须进行独立操作，在保证贯彻教学基本要求的前提下，教学尽可能结合生产进行。

2课程的任务

了解机械制造的一般过程。熟悉机械零件的常用加工方法、所用主要设备的工作原理和典型机构、工夹量具以及安全操作技术。了解机械制造的基本工艺知识和一些新工艺、新技术在机械制造中的应用；对简单零件初步具有进行工艺分析和选择加工方法的能力。在主要工种上应具有独立完成简单零件加工制造的实践能力；培养劳动观点、创新精神和理论联系实际的科学作风。初步建立市场、信息、质量、成本、效益、安全、环保等工程意识。

二、教学基本内容：

（一）铸造

1、基本知识

熟悉铸造生产工艺过程、特点和应用；了解型砂、芯砂、造型、造芯、合型、熔炼、浇注、落砂、清理及常见铸造缺陷。熟悉铸件分型面的选择。掌握手工两箱造型（整模、分模、挖砂、活块等）的特点及应用。了解三箱造型及刮板造型的特点和应用。了解常用特种铸造方法的特点和应用。了解铸造生产安全技术、环境保护，并能进行简单经济分析。

2、基本技能

掌握手工两箱造型的操作技能，并能对铸件进行初步的工艺分析。

（二）锻压

1、基本知识

熟悉锻压生产工艺过程、特点和应用；了解坯料的加热、非合金钢的锻造温度范围和自由锻设备。掌握自由锻基本工序的特点。了解轴类和盘套类锻件自由锻工艺过程。了解锻件的冷却及常见锻造缺陷；了解胎模锻的特点和胎模结构；了解冲床、冲模和常见冲压缺陷。熟悉冲压基本工序；了解锻压生产安全技术、环境保护，并能进行简单经济分析。

2、基本技能

初步掌握自由锻和板料冲压的操作技能，并能对自由锻件和冲压件进行初步的工艺分析。

（三）

1、基本知识

熟悉生产工艺过程、特点和应用；了解焊条电弧焊机的种类和主要技术参数、电焊条、接头型式、坡口型式及不同空间位置的特点。熟悉工艺参数及其对质量的影响。了解常见的缺陷；了解气焊设备、气焊火焰、焊丝机焊剂的作用；了解其它常用方法的特点和应用；熟悉氧气切割原理、过程和金属气割条件。了解等离子弧切割的特点和应用；了解生产安全技术、环境保护，并能进行简单经济分析。

2、基本技能

能正确选择电流及调整火焰。掌握焊条电弧焊、气焊的平焊操作。

（四）热处理

了解钢的热处理作用、常用热处理方法和设备。

（五）机械加工

1、基础知识

了解金属切削加工的基本知识；了解车床的型号、熟悉车床的组成、运动、传动系统及用途；熟悉常用车刀的组成和结构、车刀的主要角度及其作用。了解对材料性能的要求和常用材料；了解轴类、盘套类零件装夹方法的特点及常用附件的大致结构和用途；掌握车外圆、车端面、钻孔和车孔的方法；了解车槽、车断和锥面、成型面、螺纹的车削方法；了解常用铣床、刨床和磨床的组成、运动和用途。了解其常用和附件的大致结构、用途及简单分度的方法；熟悉铣削、磨削的加工方法。了解刨削和常用齿形加工方法；了解常用特种加工方法的特点和应用；熟悉数控机床的组成、加工特点和应用；了解切削加工常用方法所能达到的尺寸公差等级、表面粗造度Ra值的范围及其测量方法；了解机械加工安全技术，并能进行简单经济分析。

2、基本技能

掌握车床的操作技能，能按零件的加工要求正确使用刀、夹、量具，独立完成简单零件的车削加工；熟悉铣床和磨床的操作方法；能进行数控线切割机床和数控车床的编程和操作；能对简单的机械加工工件进行初步的工艺分析。

（六）钳工

1、基本知识

熟悉钳工工作在机械制造及维修中的作用；掌握划线、锯削、锉削、钻孔、攻螺纹和套螺纹的方法和应用；了解刮削的方法和应用；了解钻床的组成、运动和用途。了解扩孔、铰孔和孔的方法；了解机械部件装配的基本知识。

2、基本技能

掌握钳工常用工具、量具的使用方法。能独立完成钳工作业件；具有装拆简单部件的技能。

三、大纲说明：

1、工程训练时间的比例为：铸造、锻压、训练时间占1/3；车工训练时间占1/3；铣工、刨工、磨工训练时间占1/6；钳工训练时间占1/6。

金属材料金相图

2、应积极创造条件，充实新工艺、新技术的教学内容。

3、在工程训练过程中，可运用实验、现场教学、参观、多媒体教学、电化教学、讨论、写小论文、写实习报告等多种方式和手段，丰富教学内容，培养学生分析和解决问题的能力和创新精神。