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关于铝合金门窗采用隐藏式内开内倒五金的利弊分析

来源:吉斯五金（北京）有限公司　作者:李海鹏　日期:2010-1-15 　页面功能【字体：大中小】【打印】【投稿】【评论】【啄木鸟】

　　隐藏式铰链内开内倒五金顾名思义从外观上是看不到铰链的，其设计原理来源于摩擦铰链。隐藏式铰链根据安装形式可分为螺接式（U槽型）和夹持式（C槽型）。

　　隐藏式铰链内开内倒五金顾名思义从外观上是看不到铰链的，其设计原理来源于摩擦铰链。隐藏式铰链根据安装形式可分为螺接式（U槽型）和夹持式（C槽型）。
　　螺接式（U槽型）的隐藏合页的连接方式与塑料门窗相同，安装时要用电钻打孔，用自攻钉连接，由于铝合金型材的材质硬度比安装摩擦铰链的钢制螺钉低（相差3倍），当窗扇处于开启状态时下部的合页的连接螺钉受向下的坠压力；上部的合页的连接螺钉受向下的坠拉力，并且还要承受长期往复的开关过程中的横向剪切力，紧固螺钉的螺扣与铝合金型材的腔体最多只有2螺纹的咬合，根据机械设计理论中的等强设计理念，长时间的使用连接螺钉由于受力而造成的对铝型材螺孔的破坏到一定程度时会出现窗扇坠落等现象（而应用于塑料门窗时自攻螺钉是与塑料型材的钢衬连接，材料硬度相近就不会出现），所以铝合金门窗采用螺接式（U槽型）的隐藏合页是存在安全隐患的。
　　夹持式（C槽型）的隐藏合页的连接方式采用无自攻钉的安装方式，五金装配不需要电和压缩空气的辅助条件，凭借专用的手动工具（内六角扳手）即可完成。五金件的装配五金的连接全部依靠标准槽口的构造和顶丝配合。目前市场上可一套隐藏式内开内倒窗五金价格很高，约为400～450元。厂家有进口五金萨维奥和国产五金坚朗。
　　隐藏式铰链的设计原理来源于摩擦铰链，摩擦铰链的正确应用是悬窗，应用于平开窗是不合理的，因为从受力杆件的抗弯挠度计算中可知杆件受力方向的长度是个非常重要的参数，以20寸的摩擦铰链为例，在用于悬窗时其受力长度为477毫米，而用于平开窗时受力长度仅为17毫米（连杆壁厚叠高），相差20多倍。当窗扇处于平开状态或静止状态下会产生下垂现象，铝合金窗的框扇搭接量为5.5～6.5毫米，如过窗扇下垂就不能保证窗户的密封，可能出现漏雨、漏风进沙尘等现象。
　　另外由于工程采用氧化处理的铝型材，铝合金型材在潮湿的酸性条件下表面氧化生成A1203、3H20，水合氧化铝本身较稳定，所以铝及铝合金制成的门窗型材是一种高性能防腐的材料。因而铝合金门窗的防腐部位主要是在五金件，五金件的电偶腐蚀不单是在本身，更受铝型材的电极影响。在一定条件下腐蚀会不间断的进行。所以，铝合金门窗用五金件在设计过程中要考虑到材质、表面保护的特殊性。隐藏式铰链大都采用镀锌处理，当五金遇到空气中的粉尘腐蚀如粉煤灰、二氧化硫等以及酸性雨水（雨水与氧化硫等结合为酸）的侵蚀后会出现氧化锌析出想象（俗称结碱），最终破坏防腐层导致五金腐蚀。在欧洲有个关于门窗五金件的抗腐蚀检测，要求铝门窗五金在65％的浓盐酸雾内熏蒸500小时以上无腐蚀点，为了通过这个严格的测试欧洲一些五金公司将汽车底盘防腐处理技术应用到门窗五金上（在65％的浓盐酸雾内熏蒸1200小时以上无腐蚀点）。以镀锌为表面处理的五金只能保证在50小时以内无腐蚀。
　　北京是个风沙很大的城市，每年都会出现沙尘暴天气，平时的扬沙扬尘也很多，由于隐藏式合页采用与摩擦铰链相同的开启原理和构造，当沙尘进入到隐藏式合页中会造成窗户开启不灵活等想象，维修保养很不方便。
　　根据项目的情况，采用隐藏式合页五金对窗框的宽窄没有要求，可以使用小巧的型材，但是隐藏式合页的承重（60公斤左右）要比标准的内开内倒五金（100公斤）低30％；螺接式（U槽型）的隐藏合页存在很大的安全隐患；夹持式（C槽型）的隐藏合页价格偏高；考虑到工程采用氧化处理的铝型材，同位素反映和电偶腐蚀对于门窗五金防腐的特殊要求，我建议采用防腐处理级别较高的进口内开内倒五金。
　　消息来源：吉斯五金（北京）有限公司技术部李海鹏

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