H411010機電工程項目常用材料

1、PAGE 1H410000機電工程技術1H411000機電工程項目常用材料及工程設備機電工程項目是指按照一定的工藝和方法。將不同規(guī)格，型號、性能、材質的設備、管路、線路等有機組合起來，滿足使用功能要求的項目。設備是指各類機械設備、靜置設備、電氣設備、自動化控制儀表和智能化設備等；管路是指按等級使用要求將各類不同壓力、溫度、材質、介質、型號、規(guī)格的管道與管件、附件組合形成的系統；線路是指接等級使用要求，將各類不同型號、規(guī)格、材質的電線電纜與組件、附件組合形成的系統。1H411010機電工程項目常用材料機電工程項目常用材料有金屬材料非金屬材料和電工線材。本目重點是:掌握機電工程項目常用金屬材料的類

2、型及應用,掌握機電工程項目常用電氣材料的類型及其應用，熟悉機電工程項目常用非金屬材料的類型及應用。1H411011掌握機電工程項目常用金屬材料的類型及應用金屬材料分為黑色金屬和有色金屬兩大類。機電工程常用的金屬材料主要是制造各種大型金屬構件的用鋼。如建筑、機電、冶金、石化、電力以及鍋爐壓力容器、壓力管道等工程的用鋼。本條主要知識點是：黑色金屬材料的類型及應用有色金屬材料的類型及應用。一、黑色金屬材料的類型及應用(一)碳素結構鋼（普碳鋼）碳素結構鋼按照碳素結構鋼屈服強度的下限值將其分為4個級別，其鋼號對應為Q195、Q215、Q235和Q275，其中Q代表屈服強度，數字為屈服強度的下限值。碳素結

3、構鋼具有良好的塑性和韌性，易于成形和焊接，常以熱軋態(tài)供貨，一般不再進行熱處理，能夠滿足一般工程構件的要求，所以使用極為廣泛。如機電工程中常見的各種型鋼、鋼筋、鋼絲等，優(yōu)質的碳素鋼還可以制成鋼絲、鋼絞線、圓鋼、高強度螺栓及預應力錨具等。(二)低合金結構鋼低合金結構鋼也稱為低合金高強度鋼根據屈服強度劃分，其共有Q345、Q390、Q420、Q460、Q500、Q550、Q620和Q690八個強度等級。低合金結構鋼是在普通鋼中加入微量合金元素，而具有較好的綜合力學性能。主要適用于鍋爐汽包、壓力容器、壓力管道、橋梁、重軌和輕軌等制造。例如：某600MW超臨界電站鍋爐汽包使用的就是Q460型鋼；機電工程

4、施工中使用的起重機就是Q345型鋼制造的。(三)特殊性能低合金高強度鋼（特殊鋼）工程結構用特殊鋼，主要包括：耐候鋼、耐海水腐蝕鋼、表面處理鋼材、汽車沖壓鋼板、石油及天然氣管線鋼、工程機械用鋼與可焊接高強度鋼、鋼筋鋼、低溫用鋼以及鋼軌鋼等。1耐候鋼：具有良好的焊接性能。主要使用于車輛、橋梁、房屋、集裝箱等鋼結構的制造中。2石油及天然氣管線鋼：主要是為石油和天然氣管道的制造所使用的鋼。通常包括高強度管線管和耐腐蝕的低合金高強度管線管。3鋼筋鋼：（屬于建筑結構用鋼）有熱軋光圓鋼筋、熱軋帶肋鋼筋和冷軋帶肋鋼筋、余熱處理鋼筋以及預應力混凝土用鋼絲等。(四)鋼材的類型及應用1型鋼在機電工程中常用型鋼主要有

5、：圓鋼、方鋼、扃鋼、H型鋼、工字鋼、T形鋼、角鋼、槽鋼、鋼軌等。例如：電站鍋爐鋼架的立柱通常采用寬翼緣H型鋼(HK300b)；為確保爐膛內壓力波動時爐墻有一定的強度，在爐墻上設計有足夠強度的剛性梁。一般每隔3m左右裝設一層，其大部分采用強度足夠的工字鋼制成。2板材(1)按其厚度可分為厚板、中板和薄板。(2)按其軋制方式可分為熱軋板和冷軋板兩種，其中冷軋板只有薄板。(3)按其材質有普通碳素鋼板、低合金結構鋼板、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(10100多毫米厚)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用低合金鋼制造

6、。3管材在機電工程中常用的有普通無縫鋼管、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)質碳索鋼管或低合金鋼管，但過熱器和再熱器使用的無縫鋼管根據不同壁溫，通常采用15CrMo或12CrlMoV等鋼材。4鋼制品在機電工程中，常用的鋼制品主要有焊材、管件、閥門等。二、有色金屬的類型及應用(重金屬和輕金屬)1重金屬(1)銅及銅合金工業(yè)純銅密度為896gcm3，具有良好的導電性、導熱性以及優(yōu)良的焊接性能，純銅強度不高，硬度較低，塑性好。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，還具有較高的強度，主要品種有

7、黃銅、青銅、白銅。(2)鋅及鋅合金的特性純鋅具有一定的強度和較好的耐腐蝕性。鋅合金分為變形鋅合金、鑄造鋅合金、熱鍍鋅合金。(3)鎳及鎳合金純鎳是銀白色的金屬，強度較高，塑性好，導熱性差，電阻大。鎳表面在有機介質溶液中會形成鈍化膜保護層而有極強的耐腐蝕性，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。2輕金屬(1)鋁及鋁合金特性及應用工業(yè)純鋁密度小，具有良好的導電性和導熱性，塑性好，但強度、硬度低，耐磨性差，可進行各種冷、熱加工。鋁合金分為變形鋁合金、鑄造鋁合金。(2)鎂及鎂合金純鎂強度不高，室溫塑性低，耐腐蝕性差，易氧化，可用作還原劑。鎂合金可分為變形鎂

8、合金、鑄造鎂合金，用于飛機、宇航結構件和高氣密零部件。(3)鈦及鈦合金純鈦的強度低，但塑性及低溫韌性好，耐腐蝕性好。隨著鈦的純度降低，強度升高，塑性大大降低。在純鈦中加入合金元素對其性能進行改善和強化形成鈦合金，其強度、耐熱性、耐腐蝕性可得到很大提高。1H411012掌握機電工程項目常用電氣材料的類型及應用電氣材料主要是電線和電纜。在電氣工程中以電壓和使用場所進行分類的方法最為實用。一、電線的類型及應用1BLX型、BLV型：鋁芯電線，由于其重量輕，通常用于架空線路尤其是長途輸電線路。2BX、BV型：銅芯電線被廣泛采用在機電工程中，由于橡皮絕緣的絕緣物中某些化學成分會對銅產生化學作用，雖然這種作

9、用輕微，但仍是一種缺陷，所以在機電工程中被聚氯乙烯絕緣電線基本替代。3RV型：銅芯軟線主要采用在需柔性連接的可動部位。4BVV型：多芯的平形或圓形塑料護套，可用在電氣設備內配線，較多地出現在家用電器內的固定接線，但型號不是常規(guī)線路用的BVV硬線，而是RVV為銅芯塑料絕緣塑料護套多芯軟線。例如：一般家庭和辦公室照明通常采用BV型或BX型聚氯乙烯絕緣銅芯線作為電源連接線；機電工程現場中的電焊機至焊鉗的連線多采用RV型聚氯乙烯絕緣平形銅芯軟線這是因為電焊位置不固定，多移動。二、電纜的類型及應用1VV型、YJV型:聚氯乙烯交聯聚乙烯電力電纜，不能受機械外力作用，適用于室內、隧道內及管道內敷設。2VV2

10、2型、YJV22型:內鋼帶鎧裝電力電纜：能承受一定的機械外力作用但不能承受大的拉力，可直接敷設在地下。3ZR-YJFE型、NH-YJFE型：阻燃、耐火、阻火等特種輻照交聯電力電纜，電纜最高長期允許工作溫度可達125，可敷設在吊頂內，高層建筑的電纜豎井內，且適應于潮濕環(huán)境。4.YJV32型、WD-ZANYJFE型:內鋼絲鎧裝、低煙無鹵A級阻燃耐火電力電纜，用前綴和下標的變化，來說明電纜的性能即可敷設的場所。例如：舟山至寧渡的海底電纜使用的是VV59型銅芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護套內粗鋼絲鎧裝電纜，因為它可以承受較大的拉力具有防腐蝕能力，且適用于敷設在水中；但浦東新區(qū)大連路隧道中敷設的跨黃浦江電力電

11、纜卻采用的是YJV型銅芯交聯聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套電纜，因為在隧道里電纜不會受到機械外力作用，也不要求承受大的拉力。5KVV型控制電纜：適用于室內各種敷設方式的控制電路中。與電線一樣，電力電纜的使用除滿足場所的特殊要求外，從技術上看主要應使其額定電壓滿足工作電壓的要求。例如；家用電器使用的220V電線一般工業(yè)企業(yè)用380V線纜，以及輸配電線路使用的500kV、220kV、110kV超高壓和高壓線纜等。電氣材料如今已衍生出新的耐火線纜、阻燃線纜、低煙無鹵低煙低鹵線纜、防白蟻、防老鼠線纜、耐油耐寒耐溫耐磨線纜礦用線纜、薄壁電線等產品。1H411013熟悉機電工程項目常用非金屬材料的類型及應用 一、

12、硅酸鹽材料的類型及應用以天然礦物或人工合成的各種化合物為基本原料，經粉碎、配料、成型和高溫燒結等工序制成的無機非金屬固體材料。包括水泥、絕熱棉、砌筑材料和陶瓷。 (一) 水泥以適當成分的生料燒至部分熔融，獲得以硅酸鈣為主要成分的硅酸鹽水泥熟料，加入適量石膏，磨細制成的水硬性膠凝材料。廣泛應用在建設工程中。 (二) 絕熱棉 常用絕熱棉的種類很多，通常有膨脹珍珠巖類、離心玻璃棉類、超細玻璃棉類、微孔硅酸殼、礦棉類、巖棉類等。在機電安裝工程中，常用于保溫、保冷的各類容器、管道、通風空調管道等絕熱工程。例如：玻璃鋼及其制品以玻璃纖維為增強劑，以合成樹脂為膠粘劑制成的復合材料，主要用于石油化工耐腐蝕耐壓

13、容器及管道等， (三) 砌筑材料 砌筑材料種類很多，有各種類型的耐火磚和耐火材料。一般用于各類型爐窯砌筑工程，如各種類型的爐窯砌筑工程，各種類型的鍋爐爐墻砌筑，各種類型的冶煉爐砌筑，各種類型的窯爐砌筑等。 (四) 陶瓷 陶瓷是以黏土等硅酸鹽類礦物為原料，經粉末處理、成型、燒結等過程加工而成，具有堅硬、不燃、不生銹，能承受光照、壓力等優(yōu)良性能。按照陶瓷材料的性能和用途不同，可分為結構陶瓷、功能陶瓷。 1結構陶瓷：具有耐高溫、耐腐蝕、耐磨損、高強度、高硬度的特點，是典型的耐高溫材料、高硬度材料、高耐腐蝕材料。 2功能陶瓷：除了具有優(yōu)異力學性能外，還具有良好的電、磁、熱、光等其他物理化學性能。 陶瓷

14、制品：管件、閥門、管材、泵用零件、軸承等，主要用于防腐蝕工程中。例如：普通傳統的非金屬材料指以硅酸鹽為主要成分的材料，并包括一些生產工藝相近的非硅酸鹽材料。碳化硅、氧化鋁陶瓷，硼酸鹽、硫化物玻璃，鎂質、鉻鎂質耐火材料和碳素材料等。通常這一類材料生產歷史較長，產量較大，用途也較廣。例如：特種新型的元機非金屬材料主要指用氧化物、氮化物、碳化物、硼化物、硫化物、硅化物以及各種無機非金屬化合物經特殊的先進工藝制成的材料。它是20世紀以來發(fā)展起來的，具有特殊性質和用途的材料，如壓電、鐵電、導體、半導體、磁性、超硬、高強度、超高溫、生物工程材料及無機復合材料等。 二、高分子材料的類型及應用 高分子材料是由

15、相對分子質量很大的大分子組成的材料。由小分子單體經聚合反應生成大分子鏈而得到高分子材料，通過加工制成各種高分子材料制品。高分子材料由于本身的結構特性，表現出與其他材料所不同的特點，表現為：質輕、透明，具有柔軟、高彈的特性；多數高分子材料摩擦系數小，易滑動，能吸收振動和聲音能量；是電絕緣體、難導熱體，熱膨脹較大，耐熱溫度低，低溫脆性；耐水，大多數能耐酸、堿、鹽等；使用過程中會出現“老化”現象。 高分子材料按來源分為天然、半合成(改性天然高分子材料)和合成高分子材料?，F代高分子材料已與金屬材料、無機非金屬材料相同，成為科學技術、經濟建設中的重要材料。高分子材料按特性分為橡膠、纖維、塑料、高分子膠粘

16、劑、高分子涂料和高分子基復合材料。高分子材料按用途，又分為普通高分子材料和功能高分子材料。 (一) 塑料塑料是以合成的或天然的樹脂作為主要成分，添加一些輔助材料(如填料、增塑劑、穩(wěn)定劑、防老劑等)，在一定溫度、壓力下加工成型。按照成型工藝不同，分為熱塑性塑料、熱固性塑料。 1熱塑性塑料 是以熱塑性樹脂為主體成分，加工塑化成型后具有鏈狀的線狀分子結構，受熱后又軟化，可以反復塑制成型。 2熱固性塑料 是以熱固性樹脂為主體成分加工固化成型后具有網狀體型的結構，受熱后不再軟化，強熱下發(fā)生分解破壞，不可以反復成型。例如：水管主要采用聚氯乙烯制作；煤氣管采用中、高密度聚乙烯制作；熱水管目前均用耐熱性高的氯

17、化聚氯乙烯或聚丁烯制造；泡沫塑料熱導率極低，相對密度小，特別適于用作屋頂和外墻隔熱保溫材料，在冷庫中用得更多。 3塑料制品：聚氯乙烯、聚乙烯、聚四氟乙烯等，用于建筑管道、電線導管、化工耐腐蝕零件及熱交換器等。 (1) 聚乙烯塑料管：無毒，可用于輸送生活用水。常使用的低密度聚乙烯水管(簡稱塑料自來水管)的規(guī)格，這種管材的外徑與焊接鋼管基本一致。(2) ABS工程塑料管：耐腐蝕、耐溫及耐沖擊性能均優(yōu)于聚氯乙烯管，它由熱塑性丙烯腈丁二烯一苯乙烯三元共聚體粘料經注射、擠壓成型加工制成，使用溫度為2070，壓力等級分為B、C、D三級。 (3) 聚丙烯管(PP管)：丙烯管材系聚丙烯樹脂經擠出成型而得，用于

18、流體輸送。按壓力分為、型，其常溫下的工作壓力為：型為0.4MPa、型為0.6MPa、型為0.8MPa。 (4) 硬聚氯乙烯排水管及管件：硬聚氯乙烯排水管及管件用于建筑工程排水，在耐化學性和耐熱性能滿足工藝要求的條件下，此種管材也可用于工業(yè)排水系統。例如：塑料及復合材料水管常用的有：聚乙烯塑料管，涂塑鋼管，ABS工程塑料管，聚丙烯管(PP管)，硬聚氯乙烯管。建筑物中常用的排水管及管件是硬聚氯乙烯。 (二) 橡膠 橡膠是具有高彈性的高分子材料，它是由生膠、配合劑、增強劑組成，按材料來源不同分為天然橡膠和合成橡膠。 (三) 纖維 具有很大長徑比和一定柔韌性的纖細物質。按原材料及生產過程不同，可分為人造纖維與合成纖維。 1人造纖維是利用自然界中的木料、蘆葦、棉絨等原料