機(jī)電工程常用材料及工程設(shè)備

1、資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系改正或者刪除。1H411000機(jī)電工程常見材料及工程設(shè)備機(jī)電工程項(xiàng)目是將不同規(guī)格、 型號(hào)、 性能、 材質(zhì)的設(shè)備、 管路、 線路等按照一定的工藝和方法 , 有機(jī)組合起來的項(xiàng)目。 因此 , 正確選擇合格的材料、設(shè)備 , 是滿足使用功能要求、 生產(chǎn)出合格產(chǎn)品的關(guān)鍵。本節(jié)重點(diǎn)是 : 機(jī)電工程項(xiàng)目常見材料 ; 機(jī)電工程項(xiàng)目常見工程設(shè)備。1H411010 機(jī)電工程常見材料機(jī)電工程常見材料品種、規(guī)格、型號(hào)繁多 , 主要有金屬材料、非金屬材料和電氣線材。在施工時(shí), 必須按照設(shè)計(jì)文件要求進(jìn)行。本目重點(diǎn)是: 常見金屬材料的類型及應(yīng)用; 常見非金屬材料的類型及應(yīng)用;

2、常見電氣材料的類型及應(yīng)用。1H411011 常見金屬材料的類型及應(yīng)用金屬材料分為 黑色金屬和有色金屬 兩大類。機(jī)電工程常見的金屬材料主要是制造各種大型金屬構(gòu)件的用鋼 , 如建筑、 機(jī)電、 冶金、 石化、 電力以及鍋爐壓力容器、 壓力管道等工程的用鋼。 本條主要知識(shí)點(diǎn)是 : 黑色金屬材料的類型及應(yīng)用 ;有色金屬材料的類型及應(yīng)用。一、 黑色金屬材料的類型及應(yīng)用.(一 ) 碳素結(jié)構(gòu)鋼1碳素結(jié)構(gòu)鋼的分級(jí)。 碳素結(jié)構(gòu)鋼又稱為普碳鋼 , 在國家標(biāo)準(zhǔn) 碳素結(jié)構(gòu)鋼 GB/T700 中, 按照碳素結(jié)構(gòu)鋼 屈服強(qiáng)度 的下限值將其分為四個(gè)級(jí)別 , 其鋼號(hào)對(duì)應(yīng)為 Q195、 Q215、 Q235和 Q275, 其中

3、Q 代表屈服強(qiáng)度 , 數(shù)字為屈服強(qiáng)度的下限值 , 數(shù)字后面標(biāo)注的字母A、 B、 C、 D 表示鋼材質(zhì)量等級(jí), 即硫、 磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同 , A 級(jí)鋼中硫、磷含量最高 , D級(jí)鋼中硫、磷含量最低。資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系改正或者刪除。2碳素結(jié)構(gòu)鋼的特性及用途(1) Q195、 Q215、 Q235A 和Q235B 塑性較好 , 有一定的強(qiáng)度 , 一般軋制成 鋼筋、鋼板、 鋼管等 ; Q235C、 Q235D 可用于 重要的焊接件 ; Q235和 Q275強(qiáng)度較高 ,一般乳制成型鋼、鋼板作構(gòu)件用。(2)碳素結(jié)構(gòu)鋼具有良好的 塑性和韌性 , 易于成型和焊接 , 常以熱軋態(tài)供貨

4、, 一般不再進(jìn)行熱處理 , 能夠滿足一般工程構(gòu)件的要求 , 因此使用極為廣泛。 例如 , 機(jī)電工程中常見的各種型鋼、 鋼筋、 鋼絲等 , 優(yōu)質(zhì)的碳素鋼還能夠制成鋼絲、鋼絞線、 圓鋼、 高強(qiáng)螺栓及預(yù)應(yīng)力錨具 等。例如 , 武漢長江大橋是使用碳素結(jié)構(gòu)鋼 Q235制造的。(二 ) 低合金結(jié)構(gòu)鋼1低合金結(jié)構(gòu)鋼的分級(jí)。 低合金結(jié)構(gòu)鋼也稱為低合金高強(qiáng)度鋼 , 按照國家標(biāo)準(zhǔn)低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼 GB/T 1591 , 根據(jù)屈服強(qiáng)度 劃分 , 其共有 Q345、Q390、 Q420. CH60、 Q500、 Q550、 Q620 和 Q690八個(gè)強(qiáng)度等級(jí)。2.低合金結(jié)構(gòu)鋼的特性及用途(1)低合金結(jié)構(gòu)鋼是在普通鋼

5、中加入微量合金元素, 而具有 高強(qiáng)度、高韌性、良好的冷成形和焊接性能、低的冷脆轉(zhuǎn)變溫度和良好的耐蝕性等綜合力學(xué)性能 , 如 , Q345強(qiáng)度比普碳鋼 Q235高約 20%? 30%, 耐大氣腐蝕性能高 20%? 38%,用它制造工程結(jié)構(gòu), 重量可減輕 20%? 30% 。(2)低合金結(jié)構(gòu)鋼主要適用于 橋梁、 鋼結(jié)構(gòu)、 鍋爐汽包、 壓力容器、 壓力管道、 船舶、 車輛、 重軌和輕軌 等制造 , 用它來代替碳素結(jié)構(gòu)鋼 , 可大大減輕結(jié)構(gòu)質(zhì)量 , 節(jié)省鋼材 。例如 , 北京奧運(yùn)會(huì)主會(huì)場(chǎng)國家體育場(chǎng) ”鳥巢” 鋼結(jié)構(gòu)總重為 4.6萬t, 最大跨度 343m, 所用的鋼材就是 Q460, 屈服強(qiáng)度為 46

6、0MPa,資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系改正或者刪除。是由中國自主研發(fā)生產(chǎn)的 , 這是國內(nèi)在鋼結(jié)構(gòu)上 首次使用 Q460鋼材 , 這次使用的鋼板厚度達(dá)到 110mm。例如 , 某600MW 超超臨界電站鍋爐汽包使用的就是 Q460型鋼 ; 機(jī)電工程施工中使用的 起重機(jī) 就是 Q345型鋼制造的。(三 ) 鑄鋼和鑄鐵1.鑄鋼 ( 將鋼鑄造成形 )(1) 鑄鋼的分類鑄鋼分 碳素鑄鋼、合金鑄鋼 等類型。(2) 鑄鋼的特性及用途將鋼鑄造成形 , 即能保持鋼的各種優(yōu)異性能, 又能直接制造成最終形狀的零件。鑄鋼主要用于制造形狀復(fù)雜, 需要一定 強(qiáng)度、塑性和韌性 的零件。例如 , 軋鋼機(jī)機(jī)

7、架 是軋鋼機(jī)組的重要結(jié)構(gòu)件 , 要求有較好的 強(qiáng)度和較好的塑性 , 以及較好的 鑄造性能、 焊接性能和加工性能 , 乳鋼機(jī)機(jī)架 就是選擇碳素鑄鋼制造加工的。例如 , 吊車所用的齒輪有開式 小齒輪、 大齒輪、 過渡齒輪 三種不同尺寸的齒輪 , 一般均采用合金鑄鋼件。2.鑄鐵(1) 鑄鐵的分類鑄鐵是 碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于 2.11 %的鐵碳合金 , 含有較多的 Si、 Mn 、 S、 P 等元素。常見鑄鐵有 灰鑄鐵、 球墨鑄鐵、 蠕墨鑄鐵、 可鍛鑄鐵、 特殊性能鑄鐵等。(2) 鑄鐵的特性及用途鑄鐵具有許多優(yōu)良的使用性能和工藝性能, 而且生產(chǎn)設(shè)備和工藝簡(jiǎn)單, 能夠用資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)

8、，請(qǐng)聯(lián)系改正或者刪除。來制造各種機(jī)器零件。例如 , 普通罩殼、 閥殼等強(qiáng)度要求不高 , 可采用 灰鑄鐵制造 ; 液壓泵殼體 強(qiáng)度有較高要求 , 可采用 孕育鑄鐵 ( 經(jīng)孕育處理后的灰鑄鐵 ) ; 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸 常見球墨鑄鐵 制造。(四 ) 特殊性能低合金高強(qiáng)度鋼1.特殊性能低合金高強(qiáng)度鋼分類特殊性能低合金高強(qiáng)度鋼也稱 特殊鋼 , 是指具有 特殊化學(xué)成分、 采用特殊工藝生產(chǎn)、 具備特殊的組織和性能、 能夠滿足特殊需要 的鋼類。其中 , 工程結(jié)構(gòu)用特殊鋼主要包括 :耐候鋼、 耐熱鋼、 耐海水腐蝕鋼、 耐磨鋼、 表面處理鋼材、 汽車沖壓鋼板、 石油及天然氣管線鋼、 工程機(jī)械用鋼與可焊接高強(qiáng)度鋼、

9、 鋼筋鋼、 低溫用鋼以及鋼軌鋼 等。2.特殊性能低合金高強(qiáng)度鋼的特性及用途例如 , 在橋梁、 建筑、 塔架、 車輛和其它要求耐候性能好的螺栓連接等鋼結(jié)構(gòu)中使用的 耐候鋼 , 就是在鋼中加入少量的合金元素, 如 Cu、 Cr、 Ni 、 P 等,使其在 金屬基體表面形成保護(hù)層, 提高了鋼材的耐候性能, 同時(shí)保持鋼材具有良好的焊接性能。例如 , 在加熱爐、 鍋爐、 燃?xì)廨啓C(jī) 等髙溫裝置中的零件就是使用耐熱鋼, 要求在高溫下具有良好的抗蠕變、抗斷裂和抗氧化的能力 , 以及必要的韌性。例如 , 鋼軌鋼分為輕軌鋼和重軌鋼, 輕軌鋼主要用于使用臨時(shí)運(yùn)輸線和中小型起重機(jī)軌道 , 重軌鋼主要用于鐵道、大型起重

10、機(jī)軌和吊車軌道。例如 , 車輛履帶、 挖掘機(jī)滬斗、 破碎機(jī)腭板、 鐵軌分道叉等使用的就是耐磨鋼, 耐磨鋼常見于承受嚴(yán)重 磨損和強(qiáng)烈沖擊 的零件。(五 ) 鋼材的類型及應(yīng)用資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系改正或者刪除。1型鋼。 在機(jī)電工程中 常見型鋼 主要有 : 圓鋼、 方鋼、 扁鋼、 H 型鋼、 工字鋼、 T型鋼、 角鋼、 槽鋼、 鋼軌等。例如 , 電站鍋爐鋼架的立柱一般采用寬翼緣 H 型鋼 ( HK300b) ; 為確保爐膛內(nèi)壓力波動(dòng)時(shí)爐墻有一定的強(qiáng)度 , 在爐墻上設(shè)有足夠強(qiáng)度的剛性梁。 一般每隔 3m左右裝設(shè)一層 , 其大部分采用強(qiáng)度足夠的工字鋼制成。2板材。 按其厚度分為

11、 厚板、 中厚板和薄板 。按其乳制方式分為熱軋板和冷軋板兩種 , 其中冷軋板只有薄板。 按其材質(zhì)有普通碳素鋼板、 低合金結(jié)構(gòu)鋼板、不銹鋼板、 鍍鋅鋼薄板等。例如 , 油罐、 電站鍋爐中的汽包就是用鋼板焊制成的圓筒形容器。其中, 中、 低壓鍋爐的汽包材料常為專用的鍋爐碳素鋼, 高壓鍋爐的汽包材料常見低合金鋼制造。3管材。 在機(jī)電工程中常見的有普通無縫鋼管、螺旋縫鋼管、焊接鋼管、無縫不銹鋼管、高壓無縫鋼管 等 , 廣泛應(yīng)用在各類管道工程中。例如, 鍋爐水冷壁和省煤器使用的無縫鋼管一般采用優(yōu)質(zhì)碳素鋼管或低合金鋼管, 但過熱器和再熱器使用的無縫鋼管根據(jù)不同壁溫, 一般采用 15CrMo 或12CrlM

12、oV 等鋼材。4鋼制品。 在機(jī)電工程中 , 常見的鋼制品主要有焊材、管件、閥門等。二、 有色金屬的類型及應(yīng)用一般將 鋼鐵以外 的金屬及其合金, 統(tǒng)稱為有色金屬。有色金屬具有鋼鐵所沒有的許多特殊的力學(xué)和物理性能, 為機(jī)電工程中不可缺少的材料。有色金屬的種類很多 , 密度大于 4.5 g/cm3的金屬稱為重金屬 , 如銅、 鋅、 鎳等 ; 密度小于等于 4. 5 g/cm3的金屬稱為輕金屬 , 如鋁、 鎂、 鈦等。1.重金屬(1) 銅及銅合金的特性及應(yīng)用資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系改正或者刪除。工業(yè)純銅密度為 8.96g/cm3, 具有良好的導(dǎo)電性、 導(dǎo)熱性以及優(yōu)良的焊接性能

13、, 純銅強(qiáng)度不高 , 硬度較低 , 塑性好。主要用于作導(dǎo)體、 制造抗磁性干擾的儀器和儀表零件 , 如羅盤、 航空儀表等零件。在純銅中加入合金元素制成銅合金 , 除了保持純銅的優(yōu)良特性外 , 還具有較高的強(qiáng)度, 主要品種有黃銅、青銅和白銅 , 在機(jī)電工程中廣泛使用的是銅合金。例如 , 機(jī)電設(shè)備冷凝器、散熱器、 熱交換器、空調(diào)器等就是使用黃銅制造的,黃銅是以鋅為主要合金元素制成的銅合金。(2) 鋅及鋅合金的特性及應(yīng)用純鋅具有一定的強(qiáng)度和較好的耐腐蝕性, 在室溫下較脆 , 在100? 150C時(shí)變軟, 超過 200 C后又變脆。 鋅合金的特點(diǎn)是密度大、鑄造性能好 , 可壓鑄形狀復(fù)雜、薄壁的精密件 ,

14、 如壓鑄儀表、汽車零部件外殼等。 鋅合金分為變形鋅合金、鑄造鋅合金和熱鍍鋅合金。(3)鎳及鎳合金的特性及應(yīng)用純鎳是銀白色的金屬, 強(qiáng)度較高 , 塑性好 , 導(dǎo)熱性差 , 電阻大。鎳表面在有機(jī)介質(zhì)溶液中會(huì)形成鈍化膜保護(hù)層而有極強(qiáng)的耐腐蝕性, 特別是耐海水腐蝕能力突出。鎳合金是在鎳中加入銅、鉻、 鉬等而形成的 , 耐高溫 , 耐酸堿腐蝕。 鎳合金按其特性和應(yīng)用領(lǐng)域分耐腐蝕鎳合金、 耐高溫鎳合金和功能鎳合金等。例如 , 在化工、 石油、 船舶等領(lǐng)域用作閥門、 泵、 船舶緊固件、 鍋爐熱交換器等。2輕金屬(1) 鋁及鋁合金的特性及應(yīng)用工業(yè)純鋁密度小, 熔點(diǎn)低 , 具有良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性, 僅次于金、

15、 銀和銅 , 塑資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系改正或者刪除。性好 , 但強(qiáng)度、 硬度低 , 耐磨性差 , 不適合制作受力的機(jī)械零件, 可進(jìn)行各種冷、熱加工。工業(yè)純鋁廣泛應(yīng)用于制造硝酸、含硫石油工業(yè)、橡膠硫化和含硫的藥劑等生產(chǎn)所用設(shè)備, 如反應(yīng)器、 熱交換器、 槽車和管件等。 在鋁中加入銅、錳、 硅、 鎂、 鋅等合金元素制成的鋁合金, 由于合金元素的強(qiáng)化作用, 可用于制造承受荷載較大的構(gòu)件。鋁合金分為變形鋁合金和鑄造鋁合金。例如, 油箱、油罐、 管道、 鉚釘?shù)刃枰獜澢蜎_壓加工的零件就是使用變形鋁合金, 變形鋁合金塑性好, 易于變形加工。(2) 鎂及鎂合金的特性及應(yīng)用純鎂強(qiáng)度不高 , 室溫塑性低 , 耐腐蝕性差 , 易氧化 , 可用作還原劑。在鎂中加入鋁、 錳、 鋅等可制成鎂合金 , 鎂合金可分為變形鎂金、 鑄造鎂合金。許多鎂合金既可做鑄造鎂合金 , 也可做變形鎂合金。經(jīng)過鍛造和擠壓后 , 變形鎂合金比相同成分的鑄造鎂合金有更高的強(qiáng)度。鎂合金主要優(yōu)點(diǎn)是密度小, 強(qiáng)度髙 , 剛度高 , 抗振能力強(qiáng) , 可承受較大沖擊荷載。如 , 鎂合金彈性變形功大 , 吸收能量多 , 減振性好 , 飛機(jī)的起落架輪轂很多就是采用鎂合金制造 , 就是發(fā)揮其減振性好