1、第2章 金属家具常用材料,北京林业大学材料科学与技术学院,1 金属材料的机械性能,1. 弹性与塑性, 弹性变形与弹性金属材料在外力作用下要发生变形，若将外力解除，其变形又完全恢复，这种变形称为弹性变形。金属材料的这种性质，叫做弹性。, 塑性变形与塑性金属材料受外力作用，产生的永久变形，仍保持材料不受破坏的状态，称为塑性变形。材料的这种性质，叫做塑性。,第2章 金属家具常用材料,北京林业大学材料科学与技术学院,1 金属材料的机械性能,2. 强度,强度是金属材料抵抗破坏的能力。金属材料的强度分为屈服强度、抗拉强度、抗压强度、抗弯强度和抗剪强度等。,3. 变形金属材料在外力作用下，所引起的尺寸和形状
2、的改变，称为变形。可分为压缩变形、拉伸变形、剪切变形和弯曲变形等。,第2章 金属家具常用材料,北京林业大学材料科学与技术学院,1 金属材料的机械性能,4. 刚度材料在受力时抵抗弹性变形的能力。,5. 硬度硬度是的指材料抵抗硬物压入表面的能力。常用的硬度标准为布氏硬度（HBS）和洛氏硬度（HRC）两种。试验材料硬度的大小，需经硬度仪测量。也可用锉刀和淬火等工艺方法，来测量金属材料硬度的大约数值。,第2章 金属家具常用材料,北京林业大学材料科学与技术学院,1 金属材料的机械性能,6. 冲击韧性冲击韧性是材料抵抗冲击的能力。冲击韧性的测定，在冲击试验机上进行。冲击载荷的破坏能力，要比静载荷大得多。因
3、此，制造冲击力较大的工件，需选用具有良好冲击韧性的金属材料。,第2章 金属家具常用材料,2 家具制造常用金属材料,北京林业大学材料科学与技术学院,1. 铁碳合金Fe-Fe3C,以铁和碳为组元的二元合金。含碳量一般在2.11%以下的铁碳合金称为钢，大于2.11% 称为铸铁。由铁素体和渗碳体组成。,一、钢材,第2章 金属家具常用材料,2 家具制造常用金属材料,北京林业大学材料科学与技术学院,铁素体（F）：纯铁在9120C以下为具有体心立方晶体结构的-Fe，碳溶于其中的间隙固溶体称为铁素体，在室温的溶解度约为0，在727时溶解度最大为0.0218。所以，铁素体对碳的溶解能力很差，含碳量很少，性能与纯
4、铁相似。7700C磁性转换。,第2章 金属家具常用材料,2 家具制造常用金属材料,北京林业大学材料科学与技术学院,渗碳体（Fe3C）： 碳浓度超过固溶度后多余的碳与铁形成金属化合物，叫做渗碳体Fe3C（Cm）。具有不同于铁和碳的复杂晶体结构，含碳量为6.69%。2300C为弱磁性转换点。室温下，铁碳合金中的碳几乎全部以渗碳体的形式存在，渗碳体是铁碳合金中重要的强化相，对机械性能影响很大。,第2章 金属家具常用材料,2 家具制造常用金属材料,北京林业大学材料科学与技术学院,铁素体 渗碳体（Fe3C） 抗拉强度 180280Mpa 30Mpa 延伸率 30-50 0% 冲击韧性 160200J/c
5、m2 0 硬度 HBS 5080 800由此可见，铁素体硬度不高，但具有良好的塑性与韧性。渗碳体硬度很高，但塑性韧性不好。,第2章 金属家具常用材料,2 家具制造常用金属材料,北京林业大学材料科学与技术学院,铁碳合金的性能受铁素体和渗碳体二者相对量的变化及形态的影响。钢的硬度主要取决于渗碳体的含量。钢的塑性、韧性主要取决于铁素体量。钢的强度主要取决于渗碳体的形态，如片状、网状、条状等。如：10、20钢含碳量低，以铁素体组织为主，其塑性、韧性优良，常作为冷成形、焊接材料使用。而T8、T10钢含碳量高，硬度高，经热处理后强度高，常作为工具材料使用。为保证一定强度和塑韧性，工业用钢的含碳量一般不超过
6、1.31.4%。,第2章 金属家具常用材料,2 家具制造常用金属材料,北京林业大学材料科学与技术学院,2. 钢材的分类,按国际标准，把钢区分为非合金钢和合金钢。 非合金钢：通常称碳素钢，除了铁和碳以外，还含有炉料带入的少量合金元素Mn、Si、Al，杂质元素P、S及气体N、H、O等。 合金钢：为了获得某种物理、化学或力学特性而有意添加了一定量的合金元素Cr、Ni、Mo、V、Ti等，有效控制杂质和有害元素。 按含有合金元素总量，合金钢分为低合金钢(10%)。,第2章 金属家具常用材料,2 家具制造常用金属材料,北京林业大学材料科学与技术学院,按冶炼时的脱氧程序分： 沸腾钢为脱氧不完全的钢。钢在冶脸
7、后期不加脱氧剂（如硅、铝等），浇注时钢液在钢锭模内产生沸腾现象（气体逸出），凝固后，蜂窝气泡分布在钢锭中，轧制过程中气泡空腔会被粘合起来。钢中含硅量很低，标准规定为0.07%，优点是钢的收率高（约提高15%），生产成本低，表面质量和深冲性能好。缺点是钢的杂质多，成分偏析较大，所以性能不均匀。,第2章 金属家具常用材料,2 家具制造常用金属材料,北京林业大学材料科学与技术学院, 镇静钢为完全脱氧的钢。浇注时钢液镇静不沸腾。由于锭模上部有保温帽（在钢液凝固时作补充钢液用），这节帽头在轧制开坯后需切除，故钢的收得率低。没有气泡，质量均匀致密；由于含氧量低，钢中氧化物夹杂较少，纯净度较高，性能比较均匀
8、，质量较高。缺点是有集中缩孔，成材率低，价格较高。因此，镇静钢主要用于低温下承受冲击的构件、焊接结构及其他要求强度较高的构件。,第2章 金属家具常用材料,2 家具制造常用金属材料,北京林业大学材料科学与技术学院, 半镇静刚脱氧较完全的钢。脱氧程度介于沸腾钢和镇静钢之间，浇注时有沸腾现象，但较沸腾钢弱。这类钢具有沸腾钢和镇静钢的某些优点，综合机械性能较好，在冶炼操作上较难掌握。,第2章 金属家具常用材料,2 家具制造常用金属材料,北京林业大学材料科学与技术学院,按钢的含碳量分： 低碳钢C0.25%（金属家具广泛使用） 中碳钢0.25%C0.6% 高碳钢C0.6%。,按钢的质量分： 普通碳素结构钢
9、S 0.050%， P0.045%牌号表示方法（GB700-88 ）： 屈服点字母Q屈服点数值质量等级符号脱氧方法等四个部分按顺序组成。,第2章 金属家具常用材料,2 家具制造常用金属材料,北京林业大学材料科学与技术学院,牌号示例：Q235AF。“Q”为“屈”字的汉语拼音字首，后面的数字为屈服强度值（Mpa），A，B，C，D表示质量等级，从左至右质量依次提高，F，B，Z，TZ依次表示沸腾钢，半镇静钢，镇静钢，特殊镇静钢。,第2章 金属家具常用材料,2 家具制造常用金属材料,北京林业大学材料科学与技术学院,均属低碳钢，故塑性、焊接性能好，具有一定强度。常用作薄板、钢丝、焊接钢管、钢丝网及各种型钢
10、或板材等，其中以Q235钢强度与塑性配合较好，应用最广泛。,中碳钢，可用作承受中等应力的普通零件，如链轮，小轴，螺杆等，还可根据需要进行正火或调质处理。,第2章 金属家具常用材料,2 家具制造常用金属材料,北京林业大学材料科学与技术学院, 优质碳素结构钢S、P0.035%牌号表示方法（GB699-88） 例45，45Mn两位数字表示钢的平均含碳量，以0.01%为单位。如钢号45，即表示平均含碳量0.45%的结构钢。Mn表示钢的锰量较高。根据含碳量的不同，适合制造各类零件。,第2章 金属家具常用材料,2 家具制造常用金属材料,北京林业大学材料科学与技术学院,第2章 金属家具常用材料,2 家具制造
11、常用金属材料,北京林业大学材料科学与技术学院, 高级优质碳钢S 0.030%， P0.035%,按钢的用途分： 碳素结构钢制造工程构件，金属家具，各种机器零件。 碳素工具钢制造各类刃具，模具，量具 。,碳素工具钢的牌号表示方法： T8，T8A，T10等，“T”为“碳”字头。数字表示钢的平均含碳量，以0.1%为单位。如T8表示平均含碳量为0.8%的碳素工具钢，“A”表示高级优质。,第2章 金属家具常用材料,2 家具制造常用金属材料,北京林业大学材料科学与技术学院,家具构件可采用低合金高强钢如16Mn等，是在低碳钢（0.25%）中加入少量合金元素（主加元素Mn ），使其在具有良好的可焊性以及较好的
12、韧性、塑性的基础上，强度显暑高于相同碳量的碳钢。如：在Q235钢中加入适量Mn形成16Mn，屈服强度由s235Mpa增加到s345Mpa，塑性仍保持22%（Q23526%），因具有较高强度，故可大幅度减轻家具结构的重量，节约钢材。,第2章 金属家具常用材料,2 家具制造常用金属材料,北京林业大学材料科学与技术学院,弹簧钢主要用于制造各种弹簧和弹性零件，如弹簧床垫、沙发弹簧等。常用的弹簧钢有：60Mn、65Mn、60Si2Mn等。对于钢丝直径小于8-10mm的小型弹簧，一般采用冷卷成形。,钢丝网是目前金属家具生产中用来制作各种床屉和折叠床绷的。家具使用的钢丝网一般选用45钢以上的优质碳素钢如45
13、，65Mn等，钢丝直径一般0.8mm，表面镀锌钢丝，采用织网机编织而成，钢丝成螺旋状互相交错而形成网面，并有一定的伸缩性。最后再根据所需的幅面尺寸进行卡边而成。,第2章 金属家具常用材料,2 家具制造常用金属材料,北京林业大学材料科学与技术学院,3. 钢材的基本强化方法,主要强化方法分热处理强化和冷变形强化两类。, 热处理强化原理,由于纯铁存在着同素异晶转变，即在912由-Fe转变为-Fe，当形成铁碳合金的固溶体即铁素体和奥氏体时，固溶度发生变化，碳的最大溶解度为2.11%的奥氏体将析出碳转变为碳最大的溶解度为0.0218%的铁素体。大多数钢可以利用这一溶解度的变化实现强化即进行热处理强化。,
14、第2章 金属家具常用材料,2 家具制造常用金属材料,北京林业大学材料科学与技术学院, 热处理强化方法,淬火：将钢在一定介质中加热到PSK线以上某一相变温度，保温一定时间，然后快速冷却如水冷或油冷，使奥氏体中大量的碳来不及析出而被迫保留在铁素体中，形成很大的过饱和，从而造成严重的晶格畸变，使钢材强度、硬度提高而塑性、韧性下降而实现强化，其组织称为马氏体。,第2章 金属家具常用材料,2 家具制造常用金属材料,北京林业大学材料科学与技术学院,回火：在淬火强化的基础上，再将钢材加热到PSK线以下某一温度，保温一定时间冷却，使碳从过饱和的铁素体中析出以减少钢的脆性，改善钢的塑性、韧性。低温回火(1502
15、50) 降低淬火钢的应力和脆性，提高韧性，保持高硬度和耐磨性。中温回火(350500)减少工件的淬火应力，具有较高的弹性极限和屈服极限，有一定的韧性。高温回火(500650)使工件获得强度、硬度、塑性和韧性都较好的综合机械性能。,第2章 金属家具常用材料,2 家具制造常用金属材料,北京林业大学材料科学与技术学院,退火：退火是将钢件加热到适当温度，保持一定时间，然后缓慢冷却的热处理工艺。,正火：正火是将钢件加热到GS(对于亚共析钢）或者ES（对于过共析钢）以上50700C完全奥氏体化，保温后再在空气中冷却以得到以较细珠光体为主的组织的热处理工艺。,退火或者正火的主要目： 调整钢件的硬度，以利于后
16、来的切削加工。消除残余应力，以稳定钢件尺寸。使化学成分均匀，为最终热处理做准备。,第2章 金属家具常用材料,2 家具制造常用金属材料,北京林业大学材料科学与技术学院,调质：淬火+高温回火。,表面热处理：表面淬火、化学热处理（渗碳、渗氮、碳氮共渗以及渗硼、铝、铬、硅等）,第2章 金属家具常用材料,2 家具制造常用金属材料,北京林业大学材料科学与技术学院, 冷变形强化的原理,冷塑性变形时，在外力的作用下，随着金属外形的变化，其内部的晶粒形状也发生变化，即随着金属外形的压扁或拉长，内部的晶粒也压扁或拉长，由于晶粒的破碎和拉长而使金属的塑性变形抗力迅速增大，即金属材料的硬度和强度明显升高，塑性和韧性下
17、降。,第2章 金属家具常用材料,2 家具制造常用金属材料,北京林业大学材料科学与技术学院, 冷变形强化的应用,低碳钢C 0.25%，其室温组织以铁素体为主，塑性、韧性优良。由于含碳量低，过饱和度亦低，热处理强化效果不明显，意义不大。这类钢材一般利用冷变形强化。金属家具多采用低碳钢制造，主要通过冷拉、冷拔、冷卷、冷冲压、冷弯、冷挤压等具有加工硬化的工艺来成形并实现强化。其次，加工硬化有利于金属进行均匀变形，,第2章 金属家具常用材料,2 家具制造常用金属材料,北京林业大学材料科学与技术学院,4. 不锈钢,不锈钢是不锈钢和耐酸钢的总称，抵抗大气腐蚀，抵抗酸和其他强烈腐蚀性介质。,含碳量愈高，耐蚀性
18、则愈差，但强度随含碳量的提高而增加。不锈钢中最常用的元素是铬、镍，使钢的表面形成一层稳定的，致密的与钢的基体结合牢固的钝化膜（如Cr2O3），有效地制止或减缓金属的腐蚀破坏。不锈钢除了具有良好的耐蚀性能外，和其他金属材料一样，还具有良好的机械性能和加工性能。,第2章 金属家具常用材料,2 家具制造常用金属材料,北京林业大学材料科学与技术学院, 马氏体不锈钢：含12-18%Cr，0.1-0.45%（个别钢种达1.05%），淬火后获得马氏体组织。常用牌号有0Cr13，1Cr13，2Cr13，3Cr13，4Cr13，（C含量分别为0.1，0.1，0.2，0.3，0。4，含Cr约13%），前三种含碳量
19、较低，作结构钢使用，它们在大气，水蒸气中具有良好的耐蚀性。在淡水，海水等介质中也具有足够的耐蚀性。常用于制造家用器皿、家用电器、建筑装饰材料、不锈钢家具等。后两种常用作外科刀具和医疗器械等。,第2章 金属家具常用材料,2 家具制造常用金属材料,北京林业大学材料科学与技术学院, 铁素体不锈钢：高温抗氧化性能好，可制造在高温条件下的工作零件等。, 奥氏体不锈钢：能够抵抗多种强酸如硝酸，盐酸、硫酸等的腐蚀，有高的化学稳定性，良好的塑性、韧性、焊接性、机加工性。常用作制造各类化工用设备。奥氏体不锈钢和钛合金具有较强的耐腐蚀性和较高的机械性能，使得床具不仅光亮润泽、富丽堂皇，同时更加坚固、耐磨、耐强酸（
20、碱、卤）。,第2章 金属家具常用材料,2 家具制造常用金属材料,北京林业大学材料科学与技术学院,不锈钢牌号对照,第2章 金属家具常用材料,2 家具制造常用金属材料,北京林业大学材料科学与技术学院,第2章 金属家具常用材料,2 家具制造常用金属材料,北京林业大学材料科学与技术学院,第2章 金属家具常用材料,2 家具制造常用金属材料,北京林业大学材料科学与技术学院,第2章 金属家具常用材料,2 家具制造常用金属材料,北京林业大学材料科学与技术学院,5. 钢材的规格,基材有带钢和板材两种，前者加工成各类管材，以便弯曲成型。后者加工成条、块状板料，按结构要求冲压成型。,金属家具用管材多为高频焊接管材，
21、强度高，富有弹性，易于弯曲，有利于设计造型，也便于与其他材料的组合和连接。经表面镀、涂后色彩多样，美观大方，普遍用作支撑框架。常见的有圆管，比较流行的有方管、矩形管、菱形管、扇形管、半椭圆管、梭子管、三角管、边线管等异形管。,第2章 金属家具常用材料,2 家具制造常用金属材料,北京林业大学材料科学与技术学院,管材所用带钢应符合国家有关标准的规定。采用高频焊接的钢管一般壁厚在11.5mm，外径有13、14、16、18、19、20、22、25、28、32、36（mm）等规格，常用的有14、19、22、25、32、36（mm）。直径递增便于家具结构上管件的套接。金属家具常用的板材厚度为0.83mm。
22、凡用于弯曲或拉延的板材应符合国家标准关于普通碳素结构钢及低合金结构钢薄钢板和深冲压用冷轧薄钢板的有关技术条件。,第2章 金属家具常用材料,2 家具制造常用金属材料,二、铸铁,北京林业大学材料科学与技术学院,含碳量大于2.11%的铁碳合金称为铸铁，是将生铁熔炼为液态再浇铸成铸铁件。铸铁的性能特点是抗压强度比较高，减振效果好，自重较大。多用于家具的某些部件，如桌椅腿、基座等承受压力、稳定性要求较高的部件。常用的主要是灰口铸铁，如HT150、HT200、HT250等。,第2章 金属家具常用材料,2 家具制造常用金属材料,三、轻金属,北京林业大学材料科学与技术学院,1. 铜合金, 黄铜是以锌（Zn）为
23、唯 一或主要合金元素的铜合金。黄 铜可分为压力加工黄铜（H68） 和铸造黄铜(ZCuZn38)。H80具有优良的变形能力和抗蚀性，呈美丽的金黄色，常用于制作家具的装饰件。铸造黄铜可以通过压铸等工艺生产出富有艺术性的家具或家具装饰件。,第2章 金属家具常用材料,2 家具制造常用金属材料,北京林业大学材料科学与技术学院, 青铜 原指铜锡合金，现指除黄铜和白铜（Cu-Ni合金）以外的铜合金，均称为青铜，按加工方法，青铜也可分为压力加工青铜（QSn4-3（Zn）与铸造青铜（ZCuSn10Pb1）两类。,第2章 金属家具常用材料,2 家具制造常用金属材料,北京林业大学材料科学与技术学院, 锡青铜（CuS
24、n）是人类历史上应用最早的一种合金。工业用锡青铜含Sn量一般为3-14%，含Sn7%的锡青铜，塑性良好，适于压力加工，含Sn10%的锡青铜，塑性低，强度较高，可用于铸造，锡青铜的铸造收缩率低，适于铸造形状复杂，对尺寸精度要求较高的铸件。锡青铜还具有良好的抗蚀性。通过铸造获得古朴典雅的造型，如床具等。,铝型材,第2章 金属家具常用材料,2 家具制造常用金属材料,北京林业大学材料科学与技术学院,2. 铝合金,铝合金是制作金属家具比较理想的轻金属材料，由于它的比重小、强度高、塑性好、有优良的抗腐蚀性能及氧化着色性能，故在近代工业及轻工业上得到广泛的应用。制造家具，轻巧坚固，防腐性好，携带方便，色泽绚
25、丽美观。在表面处理加工上，可以取代耗工多，成本高的电镀工艺。常用铝合金：锻铝（LD）、防锈铝（LF）、硬铝（LY）、超硬铝（LC）、特殊铝（LT）等。,第2章 金属家具常用材料,2 家具制造常用金属材料,北京林业大学材料科学与技术学院,选材时，要根据设计的要求，选取能够经受热处理，有良好耐蚀和被切削等工艺性能的材料或合金，以防在生产过程中产生冷裂纹和热裂纹。一般轻金属家具多选用AlMgSi系合金材料，强度中等，耐蚀性高，无应力腐蚀破裂倾向，焊接性能良好。其材型有管材、板材、型材、带材、棒材、线材等多种。用于制作家具的铝合金管材，其断面可根据用途、结构，连接等要求轧制成多种形状，并且可得理想的外
26、轮廓线条。,第2章 金属家具常用材料,2 家具制造常用金属材料,北京林业大学材料科学与技术学院,建筑及室内装饰中使用的铝合金多以各种型材的形式出现，如门窗型材系列、幕墙型材系列、装饰型材系列等。其中装饰型材系列又分为：玻璃光栅型材、展品架地柜型材、卷闸、间隔型材、窗帘导轨百叶镜框型材、天花扣板型材、扶手栏杆型材、家具型材、人字梯型材等各种形式。随着金属家具的迅速发展，所用材料不单纯是管材和型材，而是根据产品花色品种结构的需要，采用金属压铸或铸造，以使产品更显得珍贵和富艺术性。,第2章 金属家具常用材料,2 家具制造常用金属材料,北京林业大学材料科学与技术学院,国内外常用铝及铝合金牌号对照表,第
27、2章 金属家具常用材料,2 家具制造常用金属材料,北京林业大学材料科学与技术学院,第2章 金属家具常用材料,2 家具制造常用金属材料,北京林业大学材料科学与技术学院,第2章 金属家具常用材料,2 家具制造常用金属材料,北京林业大学材料科学与技术学院,Steel furniture Metal steel with PVC and powder coating,第2章 金属家具常用材料,3 常用金属涂蚀材料,北京林业大学材料科学与技术学院,涂饰系指将涂料涂布到清洁的即经过表面处理的被涂物面上，经干燥成膜的工艺过程。根据被涂饰件的主要用途，涂饰具有保护功能、装饰功能、标志功能和特殊功能等极为广泛的
28、功能。,一、涂饰的功能,Public furniture 2mm cold-rolled seat & back steel plate, surface undergoes electrostaticpowder coating, Aluminum edge tripe,第2章 金属家具常用材料,3 常用金属涂蚀材料,北京林业大学材料科学与技术学院,保护功能系指经过涂饰所达到的对被涂饰物实现的防水、防锈、防霉、防火等保护性功能。在国民经济中每年约有20的黑色金属因腐蚀而损失，涂漆是最方便、最可靠的防腐蚀措施之一。木质材料的涂饰使其实现防水是其主要功能。船舶可防污漆可以杀死附着于船底的贝类微生
29、物。防火涂料可以减缓燃烧。烧蚀涂料的“自我”牺牲可以保护宇宙飞船免于化为灰烬。,1. 保护功能,第2章 金属家具常用材料,3 常用金属涂蚀材料,北京林业大学材料科学与技术学院,涂饰可以使物体表面具有色彩、光泽、模样、平滑性、立体感等，使人们对物体产生美的、舒适的感觉。,2. 装饰功能,3. 标志功能,采用特殊颜色和图案对需要特殊提示的物品、区域进行显著性标志，起到提醒和警示的作用。,Folding chairs Metal steel with PVC and powdered coating,第2章 金属家具常用材料,3 常用金属涂蚀材料,北京林业大学材料科学与技术学院,利用涂饰可以起到对某
30、些物品的隐蔽、伪装、绝缘等功能。现代化城市涂料的保护色彩起到隐蔽和伪装的作用。特殊军事设施利用涂饰起到使雷达（红外拍照）失灵的隐蔽功能。特殊军事设施利用涂饰起到利用色彩的隐蔽和使雷达失灵的隐蔽功能。石油化工运输管道采用防腐涂料可减少阻尼降低损耗，提高输送能力6-10，还可以防止管道对输送物料的污染。绝缘漆可以绝缘。,4. 特殊功能,第2章 金属家具常用材料,3 常用金属涂蚀材料,北京林业大学材料科学与技术学院,钢家具的表面也广泛采用涂料来进行防护和装饰，尤其是漆膜的光泽和色彩可以使钢家具显得五光十色，使人们在视觉上、心理上产生良好的感觉。喷涂材料的范围很广，按其组成成分，可分为金属及其合金，自
31、熔合金粉末，陶瓷 材料和复合材料等。,第2章 金属家具常用材料,3 常用金属涂蚀材料,北京林业大学材料科学与技术学院,二、金属件涂料,用以对金属件进行涂饰的涂料种类很多，以实现各种功能。所谓涂料，是一种有机高分子胶体的混合物溶液或粉末，涂布在物体表面上形成一层附着坚固的连续涂膜。由于过去的涂料以油料为主，故一直称它为“油漆”。随着石油化工和有机合成工业的发展，为涂料工业提供了新的原料来源，使许多新型涂料不再使用植物油，“油漆”这个名词就不够确切了，而称为“涂料”更合适。,第2章 金属家具常用材料,3 常用金属涂蚀材料,北京林业大学材料科学与技术学院,二、金属件涂料, 涂料的组成,成膜物质、颜料
32、、溶剂和助剂。,按漆基中主要成膜物质天然或合成树脂为基础分类，目前分为18大类：油脂、天然树脂、酚醛树脂、沥青、醇酸树脂、氨基树脂、硝基纤维、纤维酯、过氯乙烯、乙烯类树脂、丙稀酸酯、聚酯树脂、环氧树脂、聚氨基甲酯、元素有机聚合物、橡胶和其它。, 涂料的分类,Powder coating aluminum profile,第2章 金属家具常用材料,3 常用金属涂蚀材料,北京林业大学材料科学与技术学院,二、金属件涂料,按干燥方法分：常温干燥涂料、高温干燥涂料、放射线硬化涂料、紫外线硬化涂料。,按用途分：耐热涂料、发光涂料、导电涂料、底漆、油灰、罩漆。,按涂覆方法分：喷雾涂层用涂料、辊涂用涂料、浸涂
33、用涂料、刷涂用涂料、液流涂用涂料、粉末涂层用涂料、电沉积用涂料。,粉未喷涂铝型材,第2章 金属家具常用材料,3 常用金属涂蚀材料,北京林业大学材料科学与技术学院,二、金属件涂料,1纯金属及其合金,常用的有锌及其合金，铝及其合金，镍及其合金，主要是镍铬合金。碳钢及低合金钢，常用的是T8钢作为喷涂材料，T8钢具有熔点低，收缩率低，含碳量较高等特点。不锈钢，常用铬不锈钢和铬镍不锈钢。,粉未喷涂铝型材,第2章 金属家具常用材料,3 常用金属涂蚀材料,北京林业大学材料科学与技术学院,二、金属件涂料,2自熔合金,自熔合金是指在镍基、钴基和铁基合金中加入一定量的硼和硅合金元素所形成的合金。这类合金具有熔点低
34、，流动性好；在熔融过程中依靠合金中的元素能自行脱氧造渣，使合金得到保护；此外，合金凝固后，在固溶体中能形成高硬度的弥散强化相，以提高合金的强度和硬度。此类材料一般制成粉末进行喷涂。,第2章 金属家具常用材料,3 常用金属涂蚀材料,北京林业大学材料科学与技术学院,二、金属件涂料,3陶瓷材料,陶瓷通常是指金属氧化物、碳化物、硼化物、硅化物和氮化物等。这类材料具有熔点高、硬度高、性能脆等特点。目前应用较多的是氧化物和碳化物。,粉未喷涂铝型材,第2章 金属家具常用材料,3 常用金属涂蚀材料,北京林业大学材料科学与技术学院,二、金属件涂料,4塑料粉末喷涂材料,在金属和非金属表面喷涂塑料涂层，便获得美观、
35、耐蚀的性能。应用广泛的热固性塑料是环氧树脂。将粉末树脂和粉末固化剂充分混合均匀后，喷涂在工件上，在130170的温度下，保温30分钟，促进聚合，使其完全固化。常用的还有聚四氟乙烯粉末，具有较好的耐蚀、绝缘、润滑性。尼龙，其软化温度为180，在230时，它的性能可保持稳定。,第2章 金属家具常用材料,3 常用金属涂蚀材料,北京林业大学材料科学与技术学院,二、金属件涂料,5复合材料,常用的有镍铝复合粉末，硬质耐磨复合粉末如Co/WC、Ni/WC等，减磨润滑粉末如石墨、二氧化硫等。,第2章 金属家具常用材料,3 常用金属涂蚀材料,北京林业大学材料科学与技术学院,三、涂料选择应注意的问题,把涂料涂覆在
36、被保护的金属表面上，以获得牢固、性能良好的涂膜，需正确选用涂料并按规定的技术要求，采用适合的施工方法和设备。,1被涂物材料及用途,被涂材料不同，涂饰材料不同。如涂饰钢铁表面可选用环氧铁红防锈漆，而涂装铝及铝合金表面应选用锌铬黄防锈漆。,Garden outdoor furniture: rattan andalu. Frame, powder coating,第2章 金属家具常用材料,3 常用金属涂蚀材料,北京林业大学材料科学与技术学院,三、涂料选择应注意的问题,同一种材料，用途不同，对涂料的性能要求也不同。如同是涂装钢铁材料，造船工业、冶金工业、机械工业及钢家具行业对涂料的要求也不同。具体到
37、某一行业，对涂料性能要求也不完全相同，如造船行业，船底和船身的要求就不尽相同，船底要求耐海水和防污染性能较高，船体吃水浅应耐海浪冲击和耐干湿交替。钢家具行业也是如此，对不同的钢家具结构，部位的涂料要求也不相同。,第2章 金属家具常用材料,3 常用金属涂蚀材料,北京林业大学材料科学与技术学院,三、涂料选择应注意的问题,2涂料的配套使用,不同品种的涂料，其性能往往互不适应，因此，底层和面层涂料必须正确配套，方可充分发挥涂料的作用。如过氯乙烯对金属表面附着力不佳，这就要求与附着力良好的乙烯磷化底漆和铁红醇酸底漆配套使用。,Coating stool,第2章 金属家具常用材料,3 常用金属涂蚀材料,北
38、京林业大学材料科学与技术学院,三、涂料选择应注意的问题,3施工环境,选择涂料时还要考虑施工时环境如温度、湿度是否允许。,铝合金家具,粉未涂料,第2章 金属家具常用材料,3 常用金属涂蚀材料,北京林业大学材料科学与技术学院,三、涂料选择应注意的问题,4涂层外观要求,高级装饰性涂层要求涂层外观漂亮、清晰、光亮如镜、色泽鲜艳、涂层物无肉眼能见缺陷，如高、中级轿车车身、钢琴、各种仪器仪表、家用电器、高级家具等，均属于一级涂层。二级涂层则其装饰性，平滑度较一级涂层稍差，但外观仍漂亮，色泽鲜艳，如自行车、机床、火车车厢等。除此之外还有三级、四级涂层及特种保护涂层等可供选择。,铝粉未喷涂 Aluminum
39、powder caoting,第2章 金属家具常用材料,3 常用金属涂蚀材料,北京林业大学材料科学与技术学院,三、涂料选择应注意的问题,5经济性,要注意漆膜性能与价格的合理性。使用环境恶劣、使用期长的物体应选用成本较高的涂料。涂装费用应包括表面预处理费用。,6涂饰方法,刷涂、喷涂、辊涂、淋涂、浸涂等十几种。有些涂料仅适合于一、两种涂装方法，因此在选择涂料时应要兼顾该涂料对涂饰方法的适应性及批量。,粉未涂料,粉未涂料,粉未涂料,粉未涂料,粉未涂料,喷涂室,腿,铸铝花园家具,涂层卷钢,铸铝户外家具,腿,脚轮,Aluminum frame+teak top,8mm grinded and tempe
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