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书中将铝合金门窗作为一个系统，内容涉及到铝合金门窗系统的各个方面。书中内容有两条主线：一是以铝合金门窗的基础知识和系统组成为主线，阐述了铝合金门窗系统各组成部分的设计技术和理念，包括铝合金门窗物理性能设计、型材生产工艺及结构设计、玻璃、五金件以及密封材料的设计与选用等；二是以铝合金门窗设计、制作、施工为主线，内容涉及到铝合金门窗设计、制造、生产组织、施工安装、质量控制等。全书对各部分内容均作详尽阐述，其中既包含了铝合金门窗行业生产一线需要的最实用、最基本的内容，又涵盖了铝合金门窗发展的最新技术与工艺。
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| 內容簡介： |
本书共12章，系统讲述了铝合金门窗系统的各个方面。书中内容有两条主线：一是以铝合金门窗的基础知识和系统组成为主线，阐述铝合金门窗系统各组成部分的设计技术和理念，包括铝合金门窗物理性能设计、型材生产工艺及结构设计、玻璃、五金件以及密封材料的设计与选用等；二是以铝合金门窗设计、制作、施工为主线，内容涉及铝合金门窗设计、制造、生产组织、施工安装、质量控制等。
本书可以作为建筑相关专业学生的教学用书，也可作为铝合金门窗行业技术人员、管理人员的参考书。
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| 目錄：
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1铝合金门窗概述1
1.1铝合金门窗的发展1
1.2铝合金门窗的发展方向2
1.2.1创新与重大成果2
1.2.2新技术、新型材料的应用4
1.2.3铝合金门窗发展展望5
1.3铝合金门窗的种类5
1.3.1铝合金门窗的共用术语5
1.3.2铝合金门6
1.3.3铝合金窗11
1.3.4天窗18
1.3.5门窗框扇杆件18
1.3.6相关附件20
1.4铝合金门窗的材料及要求20
1.4.1铝合金门窗的主要材料20
1.4.2铝合金门窗常用材料的基本要求20
1.5铝合金门窗的特点23
2铝合金门窗构造25
2.1铝合金门窗的分类和标记25
2.1.1分类和代号25
2.1.2命名和标记26
2.2铝合金门窗节点构造27
2.2.1普通型铝合金门窗27
2.2.2保温型铝合金门窗39
3铝合金门窗物理性能58
3.1抗风压性能58
3.1.1抗风压性能分级及要求58
3.1.2风荷载59
3.2水密性能61
3.2.1水密性能分级及要求61
3.2.2水密性能设计62
3.3气密性能63
3.3.1气密性能分级及要求63
3.3.2气密性能设计64
3.4保温性能65
3.4.1保温性能分级及要求65
3.4.2保温性能设计68
3.5遮阳性能70
3.5.1遮阳性能分级及要求70
3.5.2遮阳性能设计71
3.6空气声隔声性能72
3.6.1空气声隔声性能分级及要求72
3.6.2空气声隔声性能设计74
3.7采光性能75
3.7.1采光性能分级及要求75
3.7.2采光性能设计75
3.8安全设计75
3.8.1安全规定75
3.8.2玻璃防热炸裂76
3.9防雷设计76
4铝合金门窗型材78
4.1合金型材的原材料78
4.1.1变形铝及铝合金牌号表示方法79
4.1.2变形铝及铝合金状态代号79
4.1.3隔热条81
4.2铝合金型材生产工艺81
4.2.1铝合金热挤压型材生产工艺82
4.2.2穿条式隔热型材生产工艺85
4.2.3浇注式隔热型材生产工艺85
4.3铝合金型材的表面处理工艺86
4.3.1铝合金型材阳极氧化处理工艺87
4.3.2铝合金型材阳极氧化电泳涂漆处理
工艺91
4.3.3铝合金型材喷涂处理工艺93
4.4铝合金型材的检验95
4.4.1铝合金铸锭检验项目及检验方法95
4.4.2基材检验项目及检验方法97
4.4.3表面处理膜检验项目及检验方法98
4.4.4隔热型材检验项目及检验方法106
4.5铝合金建筑型材的要求108
4.5.1基材108
4.5.2阳极氧化型材118
4.5.3电泳涂漆型材119
4.5.4粉末喷涂型材120
4.5.5氟碳漆喷涂型材121
4.5.6隔热型材123
5铝合金门窗配件125
5.1五金件125
5.1.1五金件的通用要求125
5.1.2典型五金件127
5.1.3典型门窗用五金系统140
5.1.4五金件与型材槽口148
5.1.5五金件选用注意事项150
5.1.6铝合金门窗五金件设计选用规定154
5.2密封材料155
5.2.1密封胶条155
5.2.2密封毛条157
5.2.3密封胶157
6玻璃159
6.1平板玻璃159
6.2安全玻璃162
6.2.1钢化玻璃162
6.2.2均质钢化玻璃165
6.2.3夹层玻璃166
6.2.4防火玻璃170
6.3镀膜玻璃172
6.3.1阳光控制镀膜玻璃172
6.3.2低辐射镀膜玻璃174
6.3.3镀膜玻璃的生产175
6.4中空玻璃177
6.4.1中空玻璃概述177
6.4.2中空玻璃的生产179
6.4.3中空玻璃失效原因及使用寿命182
6.4.4中空玻璃的光学现象和目视质量182
6.4.5中空玻璃暖边技术183
6.4.6中空玻璃惰性气体充气技术184
6.5真空玻璃185
7铝合金门窗设计188
7.1窗型与外观设计188
7.1.1窗型设计和选用188
7.1.2外观设计190
7.2结构设计191
7.2.1概述191
7.2.2材料力学性能192
7.2.3玻璃设计计算195
7.2.4杆件设计计算202
7.2.5连接设计210
7.2.6隐框窗硅酮结构密封胶设计211
7.3热工性能计算214
7.3.1门窗系统中的热能传递215
7.3.2基本术语和计算边界条件216
7.3.3热工性能计算步骤217
7.3.4整樘窗几何描述217
7.3.5窗玻璃的光学热工性能计算219
7.3.6窗框传热计算225
7.3.7整樘窗热工性能计算227
7.3.8常用材料的热工参数228
7.4门窗工程设计文件230
7.4.1设计说明书230
7.4.2设计计算书231
7.4.3门窗大样图231
7.4.4门窗节点图231
7.5系统门窗设计232
8铝合金门窗生产制造234
8.1工作准备234
8.1.1建筑物洞口的测量234
8.1.2门窗型材、配件的选择236
8.1.3技术准备237
8.2铝合金门窗构件加工259
8.2.1下料259
8.2.2孔、槽加工261
8.2.3构件加工精度要求263
8.3平开铝合金门窗组角264
8.3.1角码264
8.3.2机械铆压组角264
8.3.3销钉、螺钉连接组角268
8.3.4胶粘组角268
8.3.5涂胶工序268
8.3.6组角精度269
8.4框扇组装270
8.4.1平开铝合金窗框、扇组装271
8.4.2推拉铝合金门窗框、扇组装272
8.5辅助型材的组装275
8.6窗框扇的密封275
8.7玻璃安装276
8.7.1玻璃装配尺寸要求277
8.7.2玻璃垫块278
8.7.3玻璃密封279
8.7.4玻璃抗侧移的安装要求280
8.8产品质量检验280
8.8.1检验依据280
8.8.2组批与抽样281
8.8.3铝合金型材检验281
8.8.4铝合金窗配件检验283
8.8.5工序检验285
8.8.6成品检验290
9铝合金门窗生产组织及管理293
9.1生产规模配置293
9.1.1铝合金门窗生产企业设备与设施配置293
9.1.2铝合金门窗生产企业的人员配置295
9.1.3铝合金门窗企业的部门设置及职责296
9.2生产计划制定297
9.2.1原材料采购计划298
9.2.2生产进度计划302
9.3生产现场组织管理304
9.4成本控制306
9.4.1成本构成307
9.4.2成本控制307
10铝合金门窗的安装施工309
10.1安装前的准备309
10.1.1确定安装位置309
10.1.2材料准备310
10.1.3机具准备311
10.1.4作业条件要求311
10.2铝合金门窗框安装311
10.2.1立框311
10.2.2连接锚固311
10.2.3门窗框与洞口墙体缝隙处理314
10.3铝合金门窗开启扇安装315
10.3.1推拉门窗扇的安装315
10.3.2平开门窗开启窗扇安装315
10.3.3内平开下悬窗开启窗扇安装316
10.3.4地弹簧门扇安装317
10.4铝合金门窗施工安全与产品保护319
10.4.1铝合金门窗的运输与保管319
10.4.2施工安全技术措施320
10.4.3安装施工时的产品保护320
10.4.4铝合金门窗的清理320
10.5铝合金门窗工程验收321
10.5.1主控项目321
10.5.2一般项目322
10.6铝合金门窗的维护与保养322
10.6.1日常维护和保养322
10.6.2回访及维护322
10.7铝合金门窗常见质量问题与防治323
10.7.1铝合金门窗材质不合格323
10.7.2铝合金门窗框不正323
10.7.3锚固做法不符合要求323
10.7.4铝合金门窗框与洞口间未做弹性
连接324
10.7.5铝合金窗扇推拉不灵活324
10.7.6推拉铝合金窗脱轨、坠落325
10.7.7铝合金门窗渗水325
10.7.8铝合金门窗玻璃裂纹326
10.7.9胶条龟裂、脱落326
11铝木复合门窗简介327
11.1铝木复合门窗的分类和标记327
11.1.1分类328
11.1.2标记328
11.2铝木复合门窗的要求329
11.2.1一般要求329
11.2.2质量要求330
11.3铝木复合门窗节点构造333
11.3.1a型铝木复合门窗333
11.3.2b型铝木复合门窗340
11.4铝木复合门窗组装341
12THERM和WINDOW软件简介343
12.1THERM软件343
12.1.1THERM软件特点343
12.1.2THERM计算步骤343
12.2WINDOW软件345
12.2.1WINDOW软件特点345
12.2.2WINDOW计算步骤346
12.3计算实例346
12.3.1实例描述346
12.3.2绘制截面图347
12.3.3THERM图形的编辑351
12.3.4WINDOW中绘制玻璃系统352
12.3.5定义材料属性355
12.3.6定义边界条件356
12.3.7查看计算结果358
12.3.8WINDOW中计算整窗传热系数359
参考文献363
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| 內容試閱：
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4.1 铝合金型材的原材料
铝合金型材的生产是一个比较复杂的过程，在各生产工序中将会使用大量的生产原材料。在熔铸生产工序中，其主要原材料有铝锭、镁锭、铝硅中间合金、铁剂和精炼剂等；挤压成形生产工序的主要原材料是熔铸工序生产出来的铝合金铸锭；对铝合金门窗型材进行表面处理，生成具有防护性和装饰性表面处理膜的主要原材料有工业硫酸、封孔剂、电泳漆、粉末涂料、氟碳漆涂料等；而生产隔热型材的主要原材料还有隔热材料。
在所有这些原材料中，铝合金材料是组成铝合金型材的主体材料。铝合金材料是以铝为主体金属元素，并加入一定量的其他合金元素（如硅、镁等）而组成的。铝合金品种繁多，目前国际上有据可查的变形铝合金牌号已接近400个。
4.1.1 变形铝及铝合金牌号表示方法
国家标准《变形铝及铝合金牌号表示方法》（GBT16474－2011）规定了变形铝及铝合金的牌号表示方法。这个标准是根据变形铝及铝合金国际牌号注册协议组织推荐的国际四位数字体系牌号命名方法制定的，是国际上比较通用的铝合金牌号命名方法。铝及铝合金的组别及牌号系列见表4-1。
表4-1 铝及铝合金的组别及牌号系列
组 别牌号系列
纯铝（铝含量不小于99.00％）1×××
以铜为主要合金元素的铝合金2×××
以锰为主要合金元素的铝合金3×××
以硅为主要合金元素的铝合金4×××
以镁为主要合金元素的铝合金5×××
以镁和硅为主要合金元素并以Mg2Si相为强化相的铝合金6×××
以锌为主要合金元素的铝合金7×××
以其他合金元素为主要合金元素的铝合金8×××
备用合金组9×××
在1×××系列中，牌号最后两位数字表示最低铝含量，与最低铝含量中小数点右边的两位数字相同，第二位数字表示对杂质范围的修改，若是零，则表示该工业纯铝的杂质范围为生产中的正常范围；如果为1～９中的自然数，则表示生产中对某一种或几种杂质或合金元素加以专门控制。
在2×××～8×××系列中，牌号最后两位数字无特殊意义，仅表示同一系列中不同合金，第二位数字表示对合金的修改，若是零，则表示原始合金，如果为1～９中的任一整数，则表示对合金的修改次数。
4.1.2 变形铝及铝合金状态代号
国家标准《变形铝及铝合金状态代号》（GBT16475－2008）规定了变形铝及铝合金的状态代号。状态代号分为基础状态代号和细分状态代号。
基础状态代号用一个英文大写字母表示，分为五种，分别用F、O、H、W、T表示。见表4-2。
表4-2 基础状态代号、名称及说明
代号名称说明
F自由加工状态该状态产品的力学性能不作规定，适用于在成型过程中，对加工硬化和热处理条件无特殊要求的产品。
O退火状态 适用于经完全退火后获得最低强度的加工产品。
H加工硬化状态 适用于加工硬化提高强度的产品。
W固溶热处理状态 适用于经固溶热处理后，在室温下自然时效的一种不稳定状态。该状态不作为产品交货状态，仅表示产品处于自然时效阶段。
T热处理状态 不同于F、O或H状态的热处理状态。适用于固溶热处理后，经过（或不经过）加工硬化达到稳定状态的产品。
细分状态代号采用基础状态代号后跟一位或多位阿拉伯数字表示或英文大写字母来表示，这些阿拉伯数字或英文大写字母表示影响产品特性的基本处理或特殊处理。
铝合金门窗型材多选用6×××系列T状态合金加工而成，在此仅介绍T状态的细分状态代号。
T后面的数字1～10表示基本处理状态，T1～T10状态如表4-3所示。
表4-3 T1～T10状态代号释义
状态代号状态代号释义
T1高温成型+自然时效
适用于高温成型后冷却、自然时效，不再进行冷加工（或影响力学性能极限的矫平、矫直）的产品。
T2高温成型+冷加工+自然时效
适用于高温成型后冷却，进行冷加工（或影响力学性能极限的矫平、矫直）以提高强度，然后进行自然时效的产品。
T3固溶热处理+冷加工+自然时效
适用于固溶热处理后，进行冷加工（或影响力学性能极限的矫平、矫直）以提高强度，然后进行自然时效的产品。
T4固溶热处理+自然时效
适用于固溶热处理后，不再进行冷加工（或影响力学性能极限的矫平、矫直），然后进行自然时效的产品。
T5高温成型+人工时效
适用于高温成型后冷却，不经冷加工（或影响力学性能极限的矫平、矫直），然后进行人工时效的产品。
T6固溶热处理+人工时效
适用于固溶热处理后，不再进行冷加工（或影响力学性能极限的矫平、矫直），然后进行人工时效的产品。
T7固溶热处理+过时效
适用于固溶热处理后，进行过时效至稳定化状态。为获取力学性能外的其它某些重要特性，在人工时效时，强度在时效曲线上越过最高峰点的产品。
T8固溶热处理+冷加工+人工时效
适用于固溶热处理后，经冷加工（或影响力学性能极限的矫平、矫直）以提高强度，然后进行人工时效的产品。
T9固溶热处理+人工时效+冷加工
适用于固溶热处理后，人工时效，然后进行经冷加工（或影响力学性能极限的矫平、矫直）以提高强度。
T10高温成型+冷加工+人工时效
适用于高温成型后冷却，经冷加工（或影响力学性能极限的矫平、矫直）以提高强度，然后进行人工时效的产品。
注：某些6×××系或7×××系的合金，无论是炉内固溶热处理，还是高温成型后急冷以保留可溶性组分在固体中，均能达到相同的固溶热处理效果，这些合金的T3、T4、T6、T7、T8和T9状态可采用上述两种处理方法的任一种，但应保证产品的力学性能和其它性能（如抗腐蚀性能）。
铝合金门窗型材基本上都是采用6×××系合金加工而成的，6×××系合金是Al-Mg-Si系合金，该系合金以镁和硅为主要合金元素，并以Mg2Si相为强化相的铝合金。6063合金综合性能好，耐腐蚀性佳，且容易进行阳极氧化处理，是最常用于加工成铝合金门窗型材的合金。另外，有时也会选用6060、6061、6063A和6463等合金加工而成建筑铝合金型材，其中6061合金一般用于强度大于6063合金的结构件，而6463合金一般用于表面需要进行光亮阳极氧化处理的型材。表4-4为一般铝合金门窗型材所使用的合金化学成分表。
表4-4 铝合金门窗型材常用铝合金的化学成分表
牌号化学成分，%
SiFeCuMnMgCrZnTi其他杂质Al
单个合计
60600.30~0.600.10~0.300.100.100.35~0.60.050.150.100.050.15余量
60610.40~0.800.700.15~
0.400.150.8~1.20.04~ 0.350.250.150.050.15余量
60630.20~0.600.350.100.100.45~0.900.100.100.100.050.15余量
6063A0.30~0.600.15~0.350.100.150.6~0.900.050.150.100.050.15余量
64630.20~0.600.150.200.050.45~0.90????---0.05---0.050.15余量
6463A0.20~0.600.150.250.050.30~0.90---0.05---0.050.15余量
注：表中，含量有上下限者为合金元素；含量为单个数值者为杂质元素，其数值表示杂质元素的最高限。
4.1.3 隔热条
对于隔热型材来说，组成型材的材料除了铝合金型材，还有具有隔热性能的隔热材料。所谓隔热材料是指用以连接两部分铝合金型材的低热导率的非金属材料，它将制作成门窗内、外两部分的铝合金型材连接在一起，组成一根完整的门窗型材，在型材中起减少热传导作用和结构连接作用。为了达到隔热效果，要求隔热材料必须是热导率小的材料。《建筑用硬质塑料隔热条》JGT 174-2005中规定，在标准状态下测试，隔热材料的热导率为（0.2~0.35）Wm2?K。另外，由于隔热材料在铝合金型材中起结构连接作用，因此，要求隔热材料必须具有一定的强度，并且耐老化性要好，在加工成隔热型材后，产品的高温、低温和室温性能必须达到标准的要求，详见《铝合金建筑型材 第6部分 隔热型材》GB 5237.6-2012的规定。典型隔热条的截面形状如图4-1所示。
a 实心型 b 空腔型
图4-1 典型隔热条的截面形状
目前，能满足建筑结构要求，在建筑行业中使用的隔热材料主要有：采用穿条工艺加工的复合铝型材，其隔热材料常使用PA66GF25聚酰胺66+25%玻璃纤维材料；采用浇注工艺加工的复合铝材其隔热材料使用硬质聚氨基甲酸乙酯材料。
4.2 铝合金型材生产工艺
常见的铝合金门窗型材有两类，一类是普通的铝合金热挤压型材（图4-2）；另一类是隔热铝合金型材（如图4-3、图4-4）。而隔热铝合金型材根据复合方式不同，又可分为穿条式隔热型材和浇注式隔热型材。
穿条式隔热型材是指通过开齿、穿条、滚压工序，将条形隔热材料穿入铝合金型材穿条槽内，并使之被铝合金型材牢固咬合的复合方式加工而成的具有隔热功能的复合型材，图4-3为穿条式隔热铝合金型材截面图。
浇注式隔热型材是指将双组份液态隔热胶浇注入铝合金型材的隔热槽中，待固化成形后切除隔热槽临时性金属桥，形成有隔热功能的复合型材，图4-4为浇注式隔热铝合金型材截面图。
不同类型的型材其生产工艺是不同的，本节将对铝合金热挤压型材、穿条式隔热铝合金型材和浇注式隔热铝合金型材的生产工艺分别进行阐述。
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