了得網工業技術_鋁合金門窗

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書中將鋁合金門窗作為一個繫統，內容涉及到鋁合金門窗繫統的各個方面。書中內容有兩條主線：一是以鋁合金門窗的基礎知識和繫統組成為主線，闡述了鋁合金門窗繫統各組成部分的設計技術和理念，包括鋁合金門窗物理性能設計、型材生產工藝及結構設計、玻璃、五金件以及密封材料的設計與選用等；二是以鋁合金門窗設計、制作、施工為主線，內容涉及到鋁合金門窗設計、制造、生產組織、施工安裝、質量控制等。全書對各部分內容均作詳盡闡述，其中既包含了鋁合金門窗行業生產一線需要的*實用、*基本的內容，又涵蓋了鋁合金門窗發展的****與工藝。

內容簡介

本書共12章，繫統講述了鋁合金門窗繫統的各個方面。書中內容有兩條主線：一是以鋁合金門窗的基礎知識和繫統組成為主線，闡述鋁合金門窗繫統各組成部分的設計技術和理念，包括鋁合金門窗物理性能設計、型材生產工藝及結構設計、玻璃、五金件以及密封材料的設計與選用等；二是以鋁合金門窗設計、制作、施工為主線，內容涉及鋁合金門窗設計、制造、生產組織、施工安裝、質量控制等。

本書可以作為建築相關專業學生的教學用書，也可作為鋁合金門窗行業技術人員、管理人員的參考書。

1鋁合金門窗概述
1.1鋁合金門窗的發展
1.2鋁合金門窗的發展方向
1.2.1創新與重大成果
1.2.2新技術、新型材料的應用
1.2.3鋁合金門窗發展展望
1.3鋁合金門窗的種類
1.3.1鋁合金門窗的共用術語
1.3.2鋁合金門
1.3.3鋁合金窗
1.3.4天窗
1.3.5門窗框扇杆件
1.3.6相關附件
1.4鋁合金門窗的材料及要求1鋁合金門窗概述

1.1鋁合金門窗的發展

1.2鋁合金門窗的發展方向

1.2.1創新與重大成果

1.2.2新技術、新型材料的應用

1.2.3鋁合金門窗發展展望

1.3鋁合金門窗的種類

1.3.1鋁合金門窗的共用術語

1.3.2鋁合金門

1.3.3鋁合金窗

1.3.4天窗

1.3.5門窗框扇杆件

1.3.6相關附件

1.4鋁合金門窗的材料及要求

1.4.1鋁合金門窗的主要材料

1.4.2鋁合金門窗常用材料的基本要求

1.5鋁合金門窗的特點

2鋁合金門窗構造

2.1鋁合金門窗的分類和標記

2.1.1分類和代號

2.1.2命名和標記

2.2鋁合金門窗節點構造

2.2.1普通型鋁合金門窗

2.2.2保溫型鋁合金門窗

3鋁合金門窗物理性能

3.1抗風壓性能

3.1.1抗風壓性能分級及要求

3.1.2風荷載

3.2水密性能

3.2.1水密性能分級及要求

3.2.2水密性能設計

3.3氣密性能

3.3.1氣密性能分級及要求

3.3.2氣密性能設計

3.4保溫性能

3.4.1保溫性能分級及要求

3.4.2保溫性能設計

3.5遮陽性能

3.5.1遮陽性能分級及要求

3.5.2遮陽性能設計

3.6空氣聲隔聲性能

3.6.1空氣聲隔聲性能分級及要求

3.6.2空氣聲隔聲性能設計

3.7采光性能

3.7.1采光性能分級及要求

3.7.2采光性能設計

3.8安全設計

3.8.1安全規定

3.8.2玻璃防熱炸裂

3.9防雷設計

4鋁合金門窗型材

4.1合金型材的原材料

4.1.1變形鋁及鋁合金牌號表示方法

4.1.2變形鋁及鋁合金狀態代號

4.1.3隔熱條

4.2鋁合金型材生產工藝

4.2.1鋁合金熱擠壓型材生產工藝

4.2.2穿條式隔熱型材生產工藝

4.2.3澆注式隔熱型材生產工藝

4.3鋁合金型材的表面處理工藝

4.3.1鋁合金型材陽極氧化處理工藝

4.3.2鋁合金型材陽極氧化電泳塗漆處理

工藝

4.3.3鋁合金型材噴塗處理工藝

4.4鋁合金型材的檢驗

4.4.1鋁合金鑄錠檢驗項目及檢驗方法

4.4.2基材檢驗項目及檢驗方法

4.4.3表面處理膜檢驗項目及檢驗方法

4.4.4隔熱型材檢驗項目及檢驗方法

4.5鋁合金建築型材的要求

4.5.1基材

4.5.2陽極氧化型材

4.5.3電泳塗漆型材

4.5.4粉末噴塗型材

4.5.5氟碳漆噴塗型材

4.5.6隔熱型材

5鋁合金門窗配件

5.1五金件

5.1.1五金件的通用要求

5.1.2典型五金件

5.1.3典型門窗用五金繫統

5.1.4五金件與型材槽口

5.1.5五金件選用注意事項

5.1.6鋁合金門窗五金件設計選用規定

5.2密封材料

5.2.1密封膠條

5.2.2密封毛條

5.2.3密封膠

6玻璃

6.1平板玻璃

6.2安全玻璃

6.2.1鋼化玻璃

6.2.2均質鋼化玻璃

6.2.3夾層玻璃

6.2.4防火玻璃

6.3鍍膜玻璃

6.3.1陽光控制鍍膜玻璃

6.3.2低輻射鍍膜玻璃

6.3.3鍍膜玻璃的生產

6.4中空玻璃

6.4.1中空玻璃概述

6.4.2中空玻璃的生產

6.4.3中空玻璃失效原因及使用壽命

6.4.4中空玻璃的光學現像和目視質量

6.4.5中空玻璃暖邊技術

6.4.6中空玻璃惰性氣體充氣技術

6.5真空玻璃

7鋁合金門窗設計

7.1窗型與外觀設計

7.1.1窗型設計和選用

7.1.2外觀設計

7.2結構設計

7.2.1概述

7.2.2材料力學性能

7.2.3玻璃設計計算

7.2.4杆件設計計算

7.2.5連接設計

7.2.6隱框窗硅酮結構密封膠設計

7.3熱工性能計算

7.3.1門窗繫統中的熱能傳遞

7.3.2基本術語和計算邊界條件

7.3.3熱工性能計算步驟

7.3.4整樘窗幾何描述

7.3.5窗玻璃的光學熱工性能計算

7.3.6窗框傳熱計算

7.3.7整樘窗熱工性能計算

7.3.8常用材料的熱工參數

7.4門窗工程設計文件

7.4.1設計說明書

7.4.2設計計算書

7.4.3門窗大樣圖

7.4.4門窗節點圖

7.5繫統門窗設計

8鋁合金門窗生產制造

8.1工作準備

8.1.1建築物洞口的測量

8.1.2門窗型材、配件的選擇

8.1.3技術準備

8.2鋁合金門窗構件加工

8.2.1下料

8.2.2孔、槽加工

8.2.3構件加工精度要求

8.3平開鋁合金門窗組角

8.3.1角碼

8.3.2機械鉚壓組角

8.3.3銷釘、螺釘連接組角

8.3.4膠粘組角

8.3.5塗膠工序

8.3.6組角精度

8.4框扇組裝

8.4.1平開鋁合金窗框、扇組裝

8.4.2推拉鋁合金門窗框、扇組裝

8.5輔助型材的組裝

8.6窗框扇的密封

8.7玻璃安裝

8.7.1玻璃裝配尺寸要求

8.7.2玻璃墊塊

8.7.3玻璃密封

8.7.4玻璃抗側移的安裝要求

8.8產品質量檢驗

8.8.1檢驗依據

8.8.2組批與抽樣

8.8.3鋁合金型材檢驗

8.8.4鋁合金窗配件檢驗

8.8.5工序檢驗

8.8.6成品檢驗

9鋁合金門窗生產組織及管理

9.1生產規模配置

9.1.1鋁合金門窗生產企業設備與設施配置

9.1.2鋁合金門窗生產企業的人員配置

9.1.3鋁合金門窗企業的部門設置及職責

9.2生產計劃制定

9.2.1原材料采購計劃

9.2.2生產進度計劃

9.3生產現場組織管理

9.4成本控制

9.4.1成本構成

9.4.2成本控制

10鋁合金門窗的安裝施工

10.1安裝前的準備

10.1.1確定安裝位置

10.1.2材料準備

10.1.3機具準備

10.1.4作業條件要求

10.2鋁合金門窗框安裝

10.2.1立框

10.2.2連接錨固

10.2.3門窗框與洞口牆體縫隙處理

10.3鋁合金門窗開啟扇安裝

10.3.1推拉門窗扇的安裝

10.3.2平開門窗開啟窗扇安裝

10.3.3內平開下懸窗開啟窗扇安裝

10.3.4地彈簧門扇安裝

10.4鋁合金門窗施工安全與產品保護

10.4.1鋁合金門窗的運輸與保管

10.4.2施工安全技術措施

10.4.3安裝施工時的產品保護

10.4.4鋁合金門窗的清理

10.5鋁合金門窗工程驗收

10.5.1主控項目

10.5.2一般項目

10.6鋁合金門窗的維護與保養

10.6.1日常維護和保養

10.6.2回訪及維護

10.7鋁合金門窗常見質量問題與防治

10.7.1鋁合金門窗材質不合格

10.7.2鋁合金門窗框不正

10.7.3錨固做法不符合要求

10.7.4鋁合金門窗框與洞口間未做彈性

連接

10.7.5鋁合金窗扇推拉不靈活

10.7.6推拉鋁合金窗脫軌、墜落

10.7.7鋁合金門窗滲水

10.7.8鋁合金門窗玻璃裂紋

10.7.9膠條龜裂、脫落

11鋁木復合門窗簡介

11.1鋁木復合門窗的分類和標記

11.1.1分類

11.1.2標記

11.2鋁木復合門窗的要求

11.2.1一般要求

11.2.2質量要求

11.3鋁木復合門窗節點構造

11.3.1a型鋁木復合門窗

11.3.2b型鋁木復合門窗

11.4鋁木復合門窗組裝

12THERM和WINDOW軟件簡介

12.1THERM軟件

12.1.1THERM軟件特點

12.1.2THERM計算步驟

12.2WINDOW軟件

12.2.1WINDOW軟件特點

12.2.2WINDOW計算步驟

12.3計算實例

12.3.1實例描述

12.3.2繪制截面圖

12.3.3THERM圖形的編輯

12.3.4WINDOW中繪制玻璃繫統

12.3.5定義材料屬性

12.3.6定義邊界條件

12.3.7查看計算結果

12.3.8WINDOW中計算整窗傳熱繫數

參考文獻

在線試讀

4.1 鋁合金型材的原材料
鋁合金型材的生產是一個比較復雜的過程，在各生產工序中將會使用大量的生產原材料。在熔鑄生產工序中，其主要原材料有鋁錠、鎂錠、鋁硅中間合金、鐵劑和精煉劑等；擠壓成形生產工序的主要原材料是熔鑄工序生產出來的鋁合金鑄錠；對鋁合金門窗型材進行表面處理，生成具有防護性和裝飾性表面處理膜的主要原材料有工業硫酸、封孔劑、電泳漆、粉末塗料、氟碳漆塗料等；而生產隔熱型材的主要原材料還有隔熱材料。
在所有這些原材料中，鋁合金材料是組成鋁合金型材的主體材料。鋁合金材料是以鋁為主素，並加入一定量的其素（如硅、鎂等）而組成的。鋁合金品種繁多，目前國際上有據可查的變形鋁合金牌號已接近400個。
4.1.1 變形鋁及鋁合金牌號表示方法
國家標準《變形鋁及鋁合金牌號表示方法》（GB/T16474－2011）規定了變形鋁及鋁合金的牌號表示方法。這個標準是根據變形鋁及鋁合金國際牌號注冊協議組織推薦的國際四位數字體繫牌號命名方法制定的，是國際上比較通用的鋁合金牌號命名方法。鋁及鋁合金的組別及牌號繫列見表4-1。
表4-1 鋁及鋁合金的組別及牌號繫列
組別牌號繫列
純鋁（鋁含量不小於99.00％）1×××
以銅為主素的鋁合金2×××
以錳為主素的鋁合金3×××
以硅為主素的鋁合金4×××
以鎂為主素的鋁合金5×××
以鎂和硅為主素並以Mg2Si相為強化相的鋁合金6×××
以鋅為主素的鋁合金7×××
以其素為主素的鋁合金8×××4.1 鋁合金型材的原材料

鋁合金型材的生產是一個比較復雜的過程，在各生產工序中將會使用大量的生產原材料。在熔鑄生產工序中，其主要原材料有鋁錠、鎂錠、鋁硅中間合金、鐵劑和精煉劑等；擠壓成形生產工序的主要原材料是熔鑄工序生產出來的鋁合金鑄錠；對鋁合金門窗型材進行表面處理，生成具有防護性和裝飾性表面處理膜的主要原材料有工業硫酸、封孔劑、電泳漆、粉末塗料、氟碳漆塗料等；而生產隔熱型材的主要原材料還有隔熱材料。

在所有這些原材料中，鋁合金材料是組成鋁合金型材的主體材料。鋁合金材料是以鋁為主素，並加入一定量的其素（如硅、鎂等）而組成的。鋁合金品種繁多，目前國際上有據可查的變形鋁合金牌號已接近400個。

4.1.1 變形鋁及鋁合金牌號表示方法

國家標準《變形鋁及鋁合金牌號表示方法》（GB/T16474－2011）規定了變形鋁及鋁合金的牌號表示方法。這個標準是根據變形鋁及鋁合金國際牌號注冊協議組織推薦的國際四位數字體繫牌號命名方法制定的，是國際上比較通用的鋁合金牌號命名方法。鋁及鋁合金的組別及牌號繫列見表4-1。

表4-1 鋁及鋁合金的組別及牌號繫列

組別牌號繫列

純鋁（鋁含量不小於99.00％）1×××

以銅為主素的鋁合金2×××

以錳為主素的鋁合金3×××

以硅為主素的鋁合金4×××

以鎂為主素的鋁合金5×××

以鎂和硅為主素並以Mg2Si相為強化相的鋁合金6×××

以鋅為主素的鋁合金7×××

以其素為主素的鋁合金8×××

備用合金組9×××

在1×××繫列中，牌號後兩位數字表示鋁含量，與鋁含量中小數點右邊的兩位數字相同，第二位數字表示對雜質範圍的修改，若是零，則表示該工業純鋁的雜質範圍為生產中的正常範圍；如果為1～９中的自然數，則表示生產中對某一種或幾種雜質素加以專門控制。

在2×××～8×××繫列中，牌號後兩位數字無特殊意義，僅表示同一繫列中不同合金，第二位數字表示對合金的修改，若是零，則表示原始合金，如果為1～９中的任一整數，則表示對合金的修改次數。

4.1.2 變形鋁及鋁合金狀態代號

國家標準《變形鋁及鋁合金狀態代號》（GB/T16475－2008）規定了變形鋁及鋁合金的狀態代號。狀態代號分為基礎狀態代號和細分狀態代號。

基礎狀態代號用一個英文大寫字母表示，分為五種，分別用F、O、H、W、T表示。見表4-2。

表4-2 基礎狀態代號、名稱及說明

代號名稱說明

F自由加工狀態該狀態產品的力學性能不作規定，適用於在成型過程中，對加工硬化和熱處理條件無特殊要求的產品。

O退火狀態適用於經完全退火後獲得強度的加工產品。

H加工硬化狀態適用於加工硬化提高強度的產品。

W固溶熱處理狀態適用於經固溶熱處理後，在室溫下自然時效的一種不穩定狀態。該狀態不作為產品交貨狀態，僅表示產品處於自然時效階段。

T熱處理狀態不同於F、O或H狀態的熱處理狀態。適用於固溶熱處理後，經過（或不經過）加工硬化達到穩定狀態的產品。

細分狀態代號采用基礎狀態代號後跟一位或多位阿拉伯數字表示或英文大寫字母來表示，這些阿拉伯數字或英文大寫字母表示影響產品特性的基本處理或特殊處理。

鋁合金門窗型材多選用6×××繫列T狀態合金加工而成，在此僅介紹T狀態的細分狀態代號。

T後面的數字1～10表示基本處理狀態，T1～T10狀態如表4-3所示。

表4-3 T1～T10狀態代號釋義

狀態代號狀態代號釋義

T1高溫成型自然時效

適用於高溫成型後冷卻、自然時效，不再進行冷加工（或影響力學性能極限的矯平、矯直）的產品。

T2高溫成型冷加工自然時效

適用於高溫成型後冷卻，進行冷加工（或影響力學性能極限的矯平、矯直）以提高強度，然後進行自然時效的產品。

T3固溶熱處理冷加工自然時效

適用於固溶熱處理後，進行冷加工（或影響力學性能極限的矯平、矯直）以提高強度，然後進行自然時效的產品。

T4固溶熱處理自然時效

適用於固溶熱處理後，不再進行冷加工（或影響力學性能極限的矯平、矯直），然後進行自然時效的產品。

T5高溫成型人工時效

適用於高溫成型後冷卻，不經冷加工（或影響力學性能極限的矯平、矯直），然後進行人工時效的產品。

T6固溶熱處理人工時效

適用於固溶熱處理後，不再進行冷加工（或影響力學性能極限的矯平、矯直），然後進行人工時效的產品。

T7固溶熱處理過時效

適用於固溶熱處理後，進行過時效至穩定化狀態。為獲取力學性能外的其它某些重要特性，在人工時效時，強度在時效曲線上越過峰點的產品。

T8固溶熱處理冷加工人工時效

適用於固溶熱處理後，經冷加工（或影響力學性能極限的矯平、矯直）以提高強度，然後進行人工時效的產品。

T9固溶熱處理人工時效冷加工

適用於固溶熱處理後，人工時效，然後進行經冷加工（或影響力學性能極限的矯平、矯直）以提高強度。

T10高溫成型冷加工人工時效

適用於高溫成型後冷卻，經冷加工（或影響力學性能極限的矯平、矯直）以提高強度，然後進行人工時效的產品。

注：某些6×××繫或7×××繫的合金，無論是爐內固溶熱處理，還是高溫成型後急冷以保留可溶性組分在固體中，均能達到相同的固溶熱處理效果，這些合金的T3、T4、T6、T7、T8和T9狀態可采用上述兩種處理方法的任一種，但應保證產品的力學性能和其它性能（如抗腐蝕性能）。

鋁合金門窗型材基本上都是采用6×××繫合金加工而成的，6×××繫合金是Al-Mg-Si繫合金，該繫合金以鎂和硅為主素，並以Mg2Si相為強化相的鋁合金。6063合金綜合性能好，耐腐蝕性佳，且容易進行陽極氧化處理，是常用於加工成鋁合金門窗型材的合金。另外，有時也會選用6060、6061、6063A和6463等合金加工而成建築鋁合金型材，其中6061合金一般用於強度大於6063合金的結構件，而6463合金一般用於表面需要進行光亮陽極氧化處理的型材。表4-4為一般鋁合金門窗型材所使用的合金化學成分表。

表4-4 鋁合金門窗型材常用鋁合金的化學成分表

牌號化學成分，%

SiFeCuMnMgCrZnTi其他雜質Al

單個合計

60600.30~0.600.10~0.300.100.100.35~0.60.050.150.100.050.15餘量

60610.40~0.800.700.15~

0.400.150.8~1.20.04~ 0.350.250.150.050.15餘量

60630.20~0.600.350.100.100.45~0.900.100.100.100.050.15餘量

6063A0.30~0.600.15~0.350.100.150.6~0.900.050.150.100.050.15餘量

64630.20~0.600.150.200.050.45~0.90????---0.05---0.050.15餘量

6463A0.20~0.600.150.250.050.30~0.90---0.05---0.050.15餘量

注：表中，含量有上下限者素；含量為單個數值者素，其數值表素的限。

4.1.3 隔熱條

對於隔熱型材來說，組成型材的材料除了鋁合金型材，還有具有隔熱性能的隔熱材料。所謂隔熱材料是指用以連接兩部分鋁合金型材的低熱導率的非金屬材料，它將制作成門窗內、外兩部分的鋁合金型材連接在一起，組成一根完整的門窗型材，在型材中起減少熱傳導作用和結構連接作用。為了達到隔熱效果，要求隔熱材料必須是熱導率小的材料。《建築用硬質塑料隔熱條》JG/T 174-2005中規定，在標準狀態下測試，隔熱材料的熱導率為（0.2~0.35）W/m2?K。另外，由於隔熱材料在鋁合金型材中起結構連接作用，因此，要求隔熱材料必須具有一定的強度，並且耐老化性要好，在加工成隔熱型材後，產品的高溫、低溫和室溫性能必須達到標準的要求，詳見《鋁合金建築型材第6部分隔熱型材》GB 5237.6-2012的規定。典型隔熱條的截面形狀如圖4-1所示。

a) 實心型 b) 空腔型

圖4-1 典型隔熱條的截面形狀

目前，能滿足建築結構要求，在建築行業中使用的隔熱材料主要有：采用穿條工藝加工的復合鋁型材，其隔熱材料常使用PA66GF25(聚酰胺66 25%玻璃纖維)材料；采用澆注工藝加工的復合鋁材其隔熱材料使用硬質聚氨基甲酸乙酯材料。

4.2 鋁合金型材生產工藝

常見的鋁合金門窗型材有兩類，一類是普通的鋁合金熱擠壓型材（圖4-2）；另一類是隔熱鋁合金型材（如圖4-3、圖4-4）。而隔熱鋁合金型材根據復合方式不同，又可分為穿條式隔熱型材和澆注式隔熱型材。

穿條式隔熱型材是指通過開齒、穿條、滾壓工序，將條形隔熱材料穿入鋁合金型材穿條槽內，並使之被鋁合金型材牢固咬合的復合方式加工而成的具有隔熱功能的復合型材，圖4-3為穿條式隔熱鋁合金型材截面圖。

澆注式隔熱型材是指將雙組份液態隔熱膠澆注入鋁合金型材的隔熱槽中，待固化成形後切除隔熱槽臨時性金屬橋，形成有隔熱功能的復合型材，圖4-4為澆注式隔熱鋁合金型材截面圖。

不同類型的型材其生產工藝是不同的，本節將對鋁合金熱擠壓型材、穿條式隔熱鋁合金型材和澆注式隔熱鋁合金型材的生產工藝分別進行闡述。

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