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411010机电工程项目常用材料1411010机电工程项目常用材料411011掌握常用金属材料的类型及应用金属材料分为黑色金属和有色金属两大类。一、黑色金属材料的类型及应用（一）碳素结构钢：Q195、Q215、Q235和Q275，Q代表屈服强度，数字为屈服下限值。A级：硫磷含量最高；D级：硫磷含量最低塑性和韧性，易于成型和焊接，常以热轧态供货，一般不再进行热处理Q235含碳量适中，具有良好的塑性、韧性、焊接性能、冷加工性能，大量生产钢板、型钢、钢筋，用以建造高压输电铁塔、桥梁、厂房屋架等，其中C、D级钢含硫、磷量低，相当于优质碳素钢，适用于制造对可焊性及韧性要求较高的工程结构机械零部件，如机座、支架、受力不大的拉杆、连杆、轴等。（二）低合金结构钢：低合金高强度钢，屈服强度划分，有Q345、Q390、Q420、Q460、Q500、Q550、Q620和Q690八个强度等级。低合金结构钢是在普通钢中加入微量合金元素，有较好的综合力学性能。主要用于锅炉汽包、压力容器、压力管道、桥梁、钢结构、重轨和轻轨。例如：鸟巢就是Q460低合金结构钢的。例如，我国压力容器规范推荐使用的低合金高强度钢板为16MnR、15MnVR、18MnMoNbR、13MnMoNbR和07MnCrMoVr等，我国第一套30万t合成氨装置中的氨合成塔的筒体就是采用三层各50mm的18MnMoNbR钢板进行热卷，并作热套，组成53200mm直径和5150mm厚的高压合成塔筒体。（三）铸钢和铸铁1．铸钢：制造形状复杂，需要一定强度、塑形、韧性的零件；吊车齿轮采用合金铸钢件。2．铸铁：碳质量分数大于2.11%普通罩壳、阀壳：灰铸铁；液压泵壳体：孕育铸铁；汽车发动机凸轮：球墨铸铁（四）特殊性能低合金高强度钢在桥梁、建筑、塔架、车辆要求耐候性能好的螺栓连接等钢结构中使用的耐候钢，就是钢种加入少量合金元素，形成保护层，提高耐候性，具备良好的焊接性能。加热炉、锅炉、燃气轮机等高温装置的零件使用耐热钢，要求在高温下具备抗蠕变、抗断裂和抗氧化的能力，以及必要的韧性。例如，船体用钢的焊接和其他性能良好，适用于修造船舶和舰艇壳体主要结构的钢。舰艇钢要求具有更高的强度、更好的韧性、抗爆性和抗深水压溃性。411010机电工程项目常用材料2例如，石油天然气长距离输送的管线用钢，要求具有高强度、高韧性、优良的加工性、焊接性和抗腐蚀性等综合性能的低合金高强度钢。（五）钢材的类型及应用1．型钢：。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，在炉墙上设计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。例如，大型角钢广泛用于厂房、铁路、交通、桥梁、车辆、船舶等大型结构件；中型角钢用于电力铁塔、井架及其他用途的构件；小型角钢用于设备制造、支架和框架等。2．板材(1)按厚度分厚板、中板和薄板。(2)按轧制方式分热轧板和冷轧板两种，冷轧板只有薄板。(3)按材质普通碳素钢板、低合金结构钢板、不锈钢板、镀锌钢薄板。例如，碳素结构钢厚钢板广泛用于焊接、铆接、栓接结构，如桥梁、船舶、管线、车辆和机械。其中质量等级C、D属于优质碳素结构钢，主要用于对韧性和焊接性能要求较高的钢结构。例如：油罐、电站锅炉中的汽包就是用钢板（10～100多毫米厚）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：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索钢管或低合金钢管，但过热器和再热器使用的无缝钢管根据不同壁温，通常采用15CrMo或12CrlMoV等钢材。4．钢制品：常用的钢制品主要有焊材、管件、阀门等。二、有色金属的类型及应用1．重金属：铜锌镍(1)铜及铜合金：纯铜良好的导电性、导热性、焊接性能，纯铜强度不高，硬度较低，塑性好。铜合金具有较高的强度，塑性好，容易冷、成型，易焊接，主要品种有黄铜（锌）、青铜、白铜锡青铜在造船、化工、机械、仪表等工业中广泛应用，主要用以制造轴承、轴套等耐磨零件和弹簧等弹性元件以及抗蚀、抗磁零件等。白铜是以镍为主要合金元素的铜合金，用于制造船舶仪器零件、化工机械零件、医疗器械等锰含量高的锰白铜可制作热电偶丝(2)锌及锌合金的特性：纯锌强度和耐腐蚀性，室温下较脆。锌合金的特点是密度大、铸造性能好，可压铸形状复杂、薄壁的精密件。411010机电工程项目常用材料3(3)镍及镍合金：纯镍是银白色的金属，强度较高，塑性好，导热性差，电阻大。镍表面在有机介质溶液中会形成钝化膜保护层而有极强的耐腐蚀性，特别是耐海水腐蚀能力突出。镍合金是在镍中加人铜、铬、钼等而形成的，耐高温，耐酸碱腐蚀。2．轻金属：铝镁钛(1)铝及铝合金特性及应用：密度2.7，导电性好、磁化率极低、接近于非铁磁性材料工业纯铝密度小，具有良好的导电性和导热性，仅次于金银铜，塑性好，但强度、硬度低，耐磨性差，可进行各种冷、热加工不适合制作受力的机械零件。变形铝合金和铸造铝合金。油箱、油罐、管道和铆钉等需要弯曲和冲压加工的零件：变形铝合金，塑性好，易于变形加工(2)镁及镁合金：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。镁合金主要优点是密度小，强度高，刚度高，抗振能力强，可承受较大冲击荷载。镁合金可分为变形镁合金（强度大于铸造）、铸造镁合金；变形镁合金用于结构件、管件；铸造镁合金可用于压铸件、抗蠕变压铸件。(3)钛及钛合金：纯钛的强度低，但比强度高，塑性及低温韧性好，耐腐蚀性好。随着钛的纯度降低，强度升高，塑性大大降低。纯钛中加入合金元素对其性能进行改善和强化形成钛合金，其强度、耐热性、耐腐蚀性可得到很大提高。超导性、吸氢性、生物相容性好、形状记忆热加工困难、冷加工性能差、切削加工性差、抗磨性差碳纤维增强塑料的比强度高于钛合金411012熟悉常用非金属材料的类型及应用一、硅酸盐材料的类型：水泥、玻璃棉、砌筑材料、陶瓷。（一）水泥：在硅酸钙为主要成分的硅酸盐水泥熟料，加入适量石膏，磨细制成的水硬性胶凝材料。广泛应用在建设工程中。（二）绝热棉：有膨胀珍珠岩类、离心玻璃棉类、超细玻璃棉类、微孔硅酸壳、矿棉类、岩棉类等。常用于保温保冷的容器、管道、通风空调管道等绝热工程。玻璃钢及其制品以玻璃纤维为增强剂合成树脂为胶粘剂制成的复合材料，用于石油化工耐腐蚀耐压容器及管道。（三）砌筑材料：用于炉窑\锅炉炉墙\冶炼炉\窑炉砌筑工程。镁质耐火材料使用最广泛（四）陶瓷：按原料来源分为普通陶瓷和特种陶瓷，特种陶瓷：N化N陶瓷按性能和用途不同分为结构陶瓷、功能陶瓷。（五）特种新型的无机非金属材料例如：普通传统的非金属材料指以硅酸盐为主要成分的材料，并包括一些生产工艺相近的非硅酸盐材411010机电工程项目常用材料4料。碳化硅、氧化铝陶瓷，硼酸盐、硫化物玻璃，镁质、铬镁质耐火材料和碳素材料等。通常这一类材料生产历史较长，产量较大，用途也较广。例如：特种新型的无机非金属材料主要指用氧化物、氮化物、碳化物、硼化物、硫化物、硅化物以及各种无机非金属化合物经特殊的先进工艺制成的材料二、高分子材料的类型及应用：按来源分为天然、半合成（改性天然高分子材料）和合成高分子材料。按特性分为橡胶、纤维、塑料、高分子胶粘剂、高分子涂料和高分子基复合材料。按用途分为普通高分子和功能高分子材料。（一）塑料：薄膜、软管、塑料瓶常采用低密度聚乙烯煤气管采用中、高密度聚乙烯水管采用聚氯乙烯热水管采用耐热性高的氯化聚氯乙烯或聚丁烯泡沫塑料：屋顶、外墙隔热保温、冷库1）聚乙烯塑料管：无毒，可用于输送生活用水，常使用低密度聚乙烯水管2）ABS工程塑料管：耐腐蚀、耐温及耐冲击性能均优于聚氯乙烯管。ABS工程塑料制作机器零件、各种仪表的外壳、设备衬里3）聚丙烯管（PP管）：其刚性、强度、硬度和弹性等机械性能均高于聚乙烯，但其耐低温性差，易老化，常用于流体输送。4）硬聚氯乙烯排水管及管件：用于建筑工程排水，在耐化学性和耐热性能满足工艺要求的条件下，此种管材也可用于化工、纺织等工业废气排污排毒塔、气体液体输送等。5）铝塑复合管（PAP管）：铝合金层增加耐压和抗拉强度，使管道容易弯曲而不反弹。外塑料层可保护管道不受外界腐蚀，内塑料层采用中密度聚乙烯时可作饮水管，无毒、无味、无污染，符合国家饮用水标准；内塑料层采用交联聚乙烯则可耐高温、耐高压，适用于采暖及高压用管。（二）橡胶：是具有高弹性的高分子材料，它是由生胶、配合剂、增强剂组成，按材料来源不同分为天然橡胶和合成橡胶。天然橡胶弹性最好，具有强度大、电绝缘性好、不透水的特点。橡胶制品用于密封件、衬板、衬里等。（三）纤维：分为人造纤维与合成纤维。1．人造纤维是利用自然界中的木料、芦苇、棉绒加工而成的。2．合成纤维利用石油、煤炭、天然气等原料生产制造的纤维制品。3．天然纤维：棉花、麻、羊毛、蚕丝（四）涂料：411010机电工程项目常用材料5油漆：防锈保护。涂料：保护被涂覆物体免受各种作用而发生表面的破坏；装饰效果；防火、防静电、防辐射。四、非金属风管材料的类型及应用：类型有：酚醛复合板材，聚氨酯复合板材，玻璃纤维复合板材，无机玻璃钢板材，硬聚氯乙烯板材。例如：1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；2聚氨酯复合风管低、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；3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%以上系统不适用；4硬聚氯乙烯风管适用于洁净室含酸碱的排风系统。B玻璃纤维低中F酚醛低中+潮湿J聚氨脂低中+潮湿+高压洁净Y硬聚氯乙烯洁净室含酸碱对比通风空调：聚氨脂、酚醛复合风管适用于工作压力≤2000Pa的空调系统，玻璃纤维复合风管适用于工作压力≤1000Pa的空调系统。高、中、低压：钢板、玻璃钢板、聚氨脂、酚醛复合风管中、低压：玻璃纤维复合风管、不锈钢板、铝板、硬聚氯乙烯411013掌握常用电气材料的类型及应用电气材料主要是电线和电缆。电气工程中以电压和使用场所进行分类的方法最为实用。L（铝），B（扁平），K（控制），X（橡胶），V（聚氯乙烯），Y（聚乙烯），R（软），ZR（阻燃），G（钢芯），H（合金），J（绞线），带数字铠装一、电线的类型及应用1．BLX型、BLV型：铝芯电线，由于其重量轻，通常用于架空线路尤其是长途输电线路。2．BX、BV型：铜芯电线，适用于450/750V一下的动力装置的固定敷设。3．RV型、RX型：铜芯软线主要采用在需柔性连接的可动部位。RV：不超过65℃；RX：不超过70℃一般家庭和办公室照明通常采用BV型或BX型聚氯乙烯绝缘或橡胶绝缘铜芯线作为电源连接线；411010机电工程项目常用材料6机电工程现场中的电焊机至焊钳的连线多采用RV型聚氯乙烯绝缘铜芯软线，这是因为电焊位置不固定，多移动。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，较多地出现在家用电器内的固定接线，但型号不是常规线路用的BVV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1．VV型、YJV型：聚氯乙烯、交联聚氯乙烯电力电缆，不能受机械外力作用，适用于室内、隧道内及管道内敷设。2．VV22型、YJV22型电缆：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，可直接敷设在地下。3．ZRYJFE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，高层建筑的电缆的电缆竖井内，且适用于潮湿场所。耐火电缆可以同时拥有阻燃性能，但是阻燃电缆却没有耐火性能。4．YJV32型、WD-ZANYJFE型：内钢丝铠装、低烟无卤A级阻燃耐火电力电缆，同前缀和下标的变化，来说明电缆的性能及可敷设场所。59：防腐蚀、水中5．KVV型控制电缆：适用于室内各种敷设方式的控制电路中。耐高温、屏蔽性、耐油、耐酸碱、阻水例