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1/482014年一级建造师考试1H410000机电工程技术1H411000机电工程常用材料及工程设备1H411010机电工程常用材料1H411011常用金属材料的类型及应用一、黑色金属材料的类型及应用（一）碳素结构钢1．碳素结构钢的分级。按照碳素结构钢屈服强度的下限值将其分为四个级别，其钢号对应为Q195、Q215、Q235和Q275，其中Q代表屈服强度，数字为屈服强度的下限值。2．碳素结构钢的特性及用途（1）Q235和Q275强度较高，通常轧制成型钢、钢板作构件用。（2）碳素结构钢具有良好的塑性和韧性，易于成型和焊接，常以热轧态供货，一般不再进行热处理，能够满足一般工程构件的要求，所以使用极为广泛。例如，武汉长江大桥是使用碳素结构钢Q235制造的。（二）低合金结构钢1．低合金结构钢的分级。根据屈服强度划分，其共有Q345、Q390、Q420、Q460、Q500、Q550、Q620和Q690八个强度等级。2．低合金结构钢的特性及用途例如，2008年北京奥运会主会场——国家体育场“鸟巢”钢结构总重为4.6万t，最大跨度343m，所用的钢材就是Q460。例如，某600MW超临界电站锅炉汽包使用的就是Q460型钢；机电工程施工中使用的起重机就是Q345型钢制造的。（三）铸钢和铸铁1．铸钢（2）铸钢的特性及用途例如，轧钢机机架是轧钢机组的重要结构件，要求有较好的强度和较好的塑性，以及较好的铸造性能、焊接性能和加工性能，轧钢机机架就是选择碳素铸钢制造加工的。例如，吊车所用的齿轮有开式小齿轮、大齿轮、过渡齿轮三种不同尺寸的齿轮，一般均采用合金铸钢件。2．铸铁（2）铸铁的特性及用途2/48例如，普通罩壳、阀壳等强度要求不高，可采用灰铸铁制造；液压泵壳体强度有较高要求，可采用孕育铸铁（经孕育处理后的灰铸铁）；汽车发动机凸轮轴常用球墨铸铁制造。（四）特殊性能低合金高强度钢2．特殊性能低合金高强度钢的特性及用途例如，在桥梁、建筑、塔架、车辆和其他要求耐候性能好的螺栓连接等钢结构中使用的耐候钢，就是在钢中加入少量的合金元素，如Cu、Cr、Ni、P等，使其在金属基体表面形成保护层，提高了钢材的耐候性能，同时保持钢材具有良好的焊接性能。（五）钢材的类型及应用1．型钢。在机电工程中常用型钢主要有：圆钢、方钢、扁钢、H型钢、工字钢、T型钢、角钢、槽钢、钢轨等。例如，电站锅炉钢架的立柱通常采用宽翼缘H型钢（HK300b）；为确保炉膛内压力波动时炉墙有一定的强度，在炉墙上设有足够强度的刚性梁。一般每隔3m左右装设一层，其大部分采用强度足够的工字钢制成。2．板材。按其厚度分为厚板、中厚板和薄板。按其轧制方式分为热轧板和冷轧板两种，其中冷轧板只有薄板。按其材质有普通碳素钢板、低合金结构钢板、不锈钢板、镀锌钢薄板等。例如，油罐、电站锅炉中的汽包就是用钢板焊制成的圆筒形容器。其中，中、低压锅炉的汽包材料常为专用的锅炉碳素钢，高压锅炉的汽包材料常用低合金钢制造。3．管材。在机电工程中常用的有普通无缝钢管、螺旋缝钢管、焊接钢管、无缝不锈钢管、高压无缝钢管等，广泛应用在各类管道工程中。例如，锅炉水冷壁和省煤器使用的无缝钢管一般采用优质碳素钢管或低合金钢管。二、有色金属的类型及应用1．重金属（1）铜及铜合金的特性及应用工业纯铜密度为8.96g/cm3，具有良好的导电性、导热性以及优良的焊接性能，纯铜强度不高，硬度较低，塑性好。在纯铜中加入合金元素制成铜合金，除了保持纯铜的优良特性外，还具有较高的强度。总结：合金的主要作用是提高强度。（3）镍及镍合金的特性及应用纯镍是银白色的金属，强度较高，塑性好，导热性差，电阻大。镍合金是在镍中加入铜、铬、钼等而形成的，耐高温，耐酸碱腐蚀。3/482．轻金属（2）镁及镁合金的特性及应用纯镁强度不高，室温塑性低，耐腐蚀性差，易氧化，可用作还原剂。目前，只有碳纤维增强塑料的比强度高于钛合金，钛合金是比强度最高的金属材料。所以，也被称为“太空金属”。1H411012常用非金属材料的类型及应用一、硅酸盐材料的类型及应用（四）陶瓷（2）结构陶瓷。应用主要有：切削工具、模具、耐磨零件、泵和阀部件、发动机部件、热交换器等。功能陶瓷如绝缘陶瓷、敏感陶瓷、介电陶瓷、超导陶瓷、红外辐射陶瓷、发光陶瓷、透明陶瓷、生物与抗菌陶瓷、隔热陶瓷等，已在能源开发、空间技术、电子技术、生物技术、环境科学等领域得到了广泛应用。3．陶瓷的主要用途二、高分子材料的类型及应用（二）高分子材料的类型及用途2．塑料（1）热塑性塑料（2）热固性塑料三、非金属风管材料的类型及应用2．酚醛复合风管适用于低、中压空调系统及潮湿环境，但对高压及洁净空调、酸碱性环境和防排烟系统不适用；聚氨酯复合风管适用于低、中、高压洁净空调系统及潮湿环境，但对酸碱性环境和防排烟系统不适用；玻璃纤维复合风管适用于中压以下的空调系统，但对洁净空调、酸碱性环境和防排烟系统以及相对湿度90%以上的系统不适用；硬聚氯乙烯风管适用于洁净室含酸碱的排风系统。1H411013常用电气材料的类型及应用在电气工程中以电压和使用场所进行分类的方法最为实用。总结：电气材料中常用的型号：固定、硬线型号代号—Ｂ；移动、软线型号代号—Ｒ；控制线路—Ｋ；长距离输送线路—Ｌ；高压输送线路—Y；阻燃型电缆—ZR，耐火型—NH。一、电线的类型及应用4．BVV型：多芯的平形或圆形塑料护套，可用在电气设备内配线，家用电器内的固定接线，但型号不是常规线路用的BW硬线，而是RVV，为铜芯塑料绝缘塑料护套多芯软线。二、电缆的类型及应用4/481．VV型、YJV型（无下标数字）：聚氯乙烯型电力电缆、交联聚乙烯型电力电缆，不能受机械外力作用，适用于室内、隧道内的桥架及管道内敷设。2．VV22型、YJV22型：内钢带铠装电力电缆，能承受一定的机械外力作用，但不能承受大的拉力。敷设于室内、隧道、电缆沟及直埋地下敷设。3．ZR-YJFE型、NH-YJFE型：阻燃、耐火、阻火等特种辐照交联电力电缆，电缆最高长期允许工作温度可达125℃，可敷设在吊顶内、高层建筑的电缆竖井内，且适用于潮湿场所。阻燃型电缆在明火上燃烧，离开火后一段时间自动熄灭。目前有A、B、C、D四个等级、一般常用C等级。耐火电缆可以同时拥有阻燃的性能，阻燃电缆却没有耐火的性能。4．YJV32型、WD~ZANYJFE型：内钢丝铠装型电力电缆、低烟无卤A级阻燃耐火型电力电缆，能承受相当的机械外力作用，用前缀和下标的变化，来说明电缆的性能及可敷设场所。（机械外力、拉力，潮湿）例如，舟山至宁波的海底电缆使用的是W59型铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套内粗钢丝铠装电缆，因为它可以承受较大的拉力，具有防腐蚀能力，且适用于敷设在水中。5．LGJ型、LGHJ型：更适用于大长度、大跨度、冰雪暴风等地区的输电线路。6．KW型控制电缆：例如，家用电器使用的220V电线，一般工业企业用380V线缆，以及输配电线路使用的500kV、220kV、110kV超高压和高压线缆等。三、绝缘材料的类型及应用1．绝缘漆例如，浸渍漆（固体）主要用于浸渍电机、电器的线圈和绝缘零部件，以填充其间隙和微孔，其固化后能在浸渍物体表面形成连续平整的漆膜。1H411020机电工程常用工程设备1H411021通用机械设备的分类和性能一、泵的分类和性能2．泵的性能（1）泵的性能参数主要有流量和扬程，此外还有轴功率、转速、效率和必需汽蚀裕量。泵的效率不是一个独立性能参数，它可以由别的性能参数例如流量、扬程和轴功率按公式计算求得。（2）泵的各个性能参数之间存在着一定的相互依赖变化关系，并用特性曲线来表示。5/48例如，一幢30层（98m）的高层建筑，其消防水泵的扬程应在130m以上。二、风机的分类和性能2．风机的性能风机全压效率可达90%。四、输送设备的分类和性能1．输送设备的分类输送设备通常按有无牵引件（链、绳、带）分为：（1）具有挠性牵引件的输送设备；（2）无挠性牵引件的输送设备，有螺旋输送机、滚柱输送机、气力输送机等。五、切削机床的分类和性能1．切削机床的分类（1）按加工方法和所用刀具进行分类，是机床主要的分类方法。根据国家制定的机床型号编制方法，机床划分为12类。（4）按通用性程度，同类型机床可分为以下三种：1）通用机床，用于加工多种零件的不同工序，加工范围较广，通用性较大，但结构比较复杂。这种机床主要适用于单件小批量生产，例如卧式车床、万能外圆磨床、万能升降台铣床等。2）专门化机床，工艺范围较窄，只能用于加工某一类（或少数几类）零件的某一道或少数几道特定工序，如曲轴车床、凸轮车床、螺旋桨铣床等。3）专用机床，工艺范围最窄，一般是专门为某一种零件的某一道特定工序加工。适用于大批量生产，如汽车、拖拉机制造中广泛适用的各种钻、镗组合机床、加工中心等。2．金属切削机床的性能金属切削机床的技术性能由加工精度和生产效率加以评价。1H411023专用设备的分类和性能一、静置设备的分类1．按设备的设计压力分类常压设备：P0.1MPa；低压设备：0.1MPa≤P1.6MPa；中压设备：1.6MPa≤P10MPa；高压设备：10MPa≤P100MPa；超高压设备：P≥100MPa。P0时，为真空设备。二、静置设备的性能静设备的性能主要由其功能来决定。1H4110246/48电气设备的分类和性能2．电动机的性能（1）直流电动机常用于拖动对调速要求较高的生产机械。它具有较大的启动转矩和良好的启、制动性能以及易于在较宽范围内实现平滑调速的特点。其缺点是结构复杂、价格高。（2）同步电动机常用于拖动恒速运转的大、中型低速机械。它具有转速恒定及功率因数可调的特点。其缺点是结构较复杂、价格较贵、启动麻烦。（3）异步电动机其缺点是：与直流电动机相比，其启动性能和调速性能较差；与同步电动机相比，其功率因数不高，在运行时必须向电网吸收滞后的无功功率，对电网运行不利。三、高压电器及成套装置的分类和性能1．高压电器及成套装置的分类（1）高压电器是指交流电压1200V、直流电压1500V及其以上的电器。高压成套装置是指由一个或多个高压开关设备和相关的控制、测量、信号、保护等设备，以及所有内部的电气、机械的相互连接的一种组合体。2．高压电器及成套装置的性能高压电器及成套装置的性能由其在电路中所起的作用来决定，主要有：通断、保护、控制和调节四大性能。五、电工测量仪器仪表的分类和性能2．电工测量仪器仪表的性能电工测量仪器仪表的性能由被测量对象来决定。2014年一级建造师考试1H412000机电工程专业技术一、工程测量的目的和内容2．主要内容（考案例）（1）建立施工控制网。（2）建筑物、构筑物的详细测设。（3）检查、验收。（4）变形观测。三、工程测量的原则和要求1．工程测量的原则。工程测量应遵循“由整体到局部，先控制后细部”的原则。四、工程测量的基本原理与方法（一）水准测量原理水准测量的原理是利用水准仪提供的一条水平视线，测出两地面点之间的高差。测定待测点高程的方法有高差法和仪高法两种。7/481．高差法——采用水准仪和水准尺测定待测点与已知点之间的高差，通过计算得到待定点的高程的方法。2．仪高法——采用水准仪和水准尺，只需计算一次水准仪的高程，就可以简便地测算几个前视点的高程。当安置一次仪器，同时需要测出数个前视点的高程时，使用仪高法是比较方便的。所以，在工程测量中仪高法被广泛地应用。（二）基准线测量原理测定待定位点的方法有水平角测量和竖直角测量。2．安装基准线的设置平面安装基准线不少于纵横两条。4．沉降观测点的设置沉降观测采用二等水准测量方法。五、工程测量的程序无论是建筑安装还是工业安装的测量，其基本程序都是：建立测量控制网→设置纵横中心线→设置标高基准点→设置沉降观测点→安装过程测量控制→实测记录等。七、机电工程中常见的工程测量（二）连续生产设备安装的测量2．安装标高基准点的测设：标高基准点一般埋设在基础边缘且便于观测的位置。标高基准点一般有两种：一种是简单的标高基准点；另一种是预埋标高基准点。采用钢制标高基准点，应是靠近设备基础边缘便于测量处，不允许埋设在设备底板下面的基础表面