1、机电工程常用材料及工程设备(1H411000)

课程1---机电工程常用材料及工程设备（1H411000）：858301448Tel:[phone]年3月关于本方案机电工程常用材料及工程设备部分，基本内容如下第一部分：机电工程技术机电工程常用材料及工程设备、机电工程专业技术、工业机电工程安装技术、建筑机电工程安装技术第二部分：机电工程项目施工管理*第二部分：机电工程项目施工管理机电工程项目及其建设程序、项目管理的任务、施工招标投标管理、合同管理、采购管理、组织设计、资源管理、协调管理、进度管理、成本管理、预结算、职业健康安全与环境管理、质量管理、试运行管理、验收管理、保修与回访管理第三部分：相关法规与标准机电工程施工相关法规、施工相关标准、注册执业管理规定及相关要求关于本方案机电工程常用材料及工程设备关于机电实务的学习方法：（1）教程建议能通读3-4遍以上（先至少需要通读一遍，然后仔细看划的重点）（2）关于实务的习题集可以做下，公共课的习题集可以不做（3）关于历年真题，案例分析的知识点可以看看，选择题可以不看（4）关于教程上的一些案例分析，建议花点时间认真看（5）关于本书中一些常见的名词图解：，建议看看。有个图形化的概念*看看。有个图形化的概念（6）一定不可以掉以轻心，等着押题。希望大家先当作没有押题来学习，必须认真学习。（7）新增的内容、有举例的地方需要特别注意下，按道理这是考试的重点。（8）别太纠结于计算，计算会考，分值不会很多。关于本方案机电工程常用材料及工程设备机电工程常用材料机电工程常用材料品种、规格、型号繁多，主要有金属材料、非金属材料和电气线材。1H411011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1.碳素结构钢的分级。碳素结构钢又称为普碳钢，按照碳素结构钢屈服强度的*1.碳素结构钢的分级。碳素结构钢又称为普碳钢，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，数字后面标注的字母A、B、C、D表示钢材质量等级，即硫、磷质量分数不同，A级钢中硫、磷含量最高，D级钢中硫、磷含量最低。2.碳素结构钢的特性及用途(2)碳素结构钢具有良好的塑性和韧性，易于成型和焊接，常以热乳态供货，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，机电工程中常见的各种型钢、钢筋、钢丝等，优质的碳素钢还可以制成钢丝、钢绞线、圆钢、高强螺栓及预应力锚具等。例如，武汉长江大桥是使用碳素结构钢Q235关于本方案机电工程常用材料及工程设备(二）低合金结构钢1.低合金结构钢也称为低合金高强度钢，根据屈服强度分，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(1)低合金结构钢是在普通钢中加入微量合金元素，而具有高强度、高韧性、良好的冷成形和焊接性能、低的冷脆转变温度和良好的耐蚀性等综合力学性能，如，Q345强度比普碳钢Q235高约20%〜30%，耐大气腐蚀性能高20%〜38%，用它制造工程结构，重量可减轻20%〜30%。*它制造工程结构，重量可减轻20%〜30%。'(2)低合金结构钢主要适用于桥梁、钢结构、锅炉汽包、压力容器、压力管道、船舶、车辆、重轨和轻轨等制造例如，2008年北京奥运会主会场一国家体育场“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，屈服强度为460MPa，是由我国自主研发生产的，这是国内在钢结构上首次使用Q460钢材，这次使用的钢板厚度达到110mm。例如，某600MW超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。关于本方案机电工程常用材料及工程设备(三）铸钢和铸铁1.铸钢(1)铸钢的分类铸钢分碳素铸钢、合金铸钢等类型。(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，乳钢机机架就是选择碳素铸钢*，以及较好的铸造性能、焊接性能和加工性能，乳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(1)铸铁的分类铸铁是碳质量分数大于2.11%的铁碳合金关于本方案机电工程常用材料及工程设备(四）特殊性能低合金高强度钢1.特殊性能低合金高强度钢分类特殊性能低合金高强度钢也称特殊钢，是指具有特殊化学成分、采用特殊工艺生产、具备特殊的组织和性能、能够满足特殊需要的钢类。其中，工程结构用特殊钢主要包括:耐候钢、耐热钢、耐海水腐蚀钢、耐磨钢、表面处理钢材、汽车冲压钢板、石油及天然气管线钢、工程机械用钢与可焊接高强度钢、钢筋钢、低温用钢以及钢轨钢等。*关于本方案机电工程常用材料及工程设备(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。其大部分采用强度足够的工字钢制成。2.板材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，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。在机电工程中，常用的钢制品主要有焊材、管件、阀门等。关于本方案机电工程常用材料及工程设备二、有色金属的类型及应用重金属，如铜、锌、镍等；轻金属，如铝、镁、钛等。1.重金属(1)铜及铜合金的特性及应用例如，机电设备冷凝器、散热器、热交换器、空调器等就是使用黄铜制造的，黄铜是以锌为主要合金元素制成的铜合金。(2)锌及锌合金的特性及应用*(2)锌及锌合金的特性及应用纯锌具有一定的强度和较好的耐腐蚀性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，如压铸仪表、汽车零部件外壳等。锌合金分为变形锌合金、铸造锌合金和热镀锌合金。(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。关于本方案机电工程常用材料及工程设备轻金属(1)铝及铝合金的特性及应用工业纯铝密度小，熔点低，具有良好的导电性和导热性例如，油箱、油罐、管道、铆钉等需要弯曲和冲压加工的零件就是使用变形铝合金，变形铝合金塑性好，易于变形加工。(2)镁及镁合金的特性及应用镁合金主要优点是密度小，强度髙，刚度高，抗振能力强，可承受较大冲击荷*镁合金主要优点是密度小，强度髙，刚度高，抗振能力强，可承受较大冲击荷载。(3)钛及钛合金的特性及应用钛合金是比强度最高的金属材料。所以，也被称为“太空金属”关于本方案机电工程常用材料及工程设备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包括水泥、玻璃棉、砌筑材料和陶瓷。(二）绝热棉常用玻璃棉的种类很多，通常有膨胀珍珠岩类、离心玻璃棉类、超细玻璃棉类、微孔硅酸壳、矿棉类、岩棉类等。在机电安装工程中，常用于保温、保?^的各类容器、管道、通风空调管道等绝热工程。*(三)砌筑材料例如，镁质耐火材料是以镁石作为原料，以方镁石为主要矿物组成，方镁石含量在80%〜85%以上的耐火材料，属于碱性耐火材料，抵抗碱性物质的侵蚀能力较好，耐火度很高，是炼钢碱性转炉、电炉、化铁炉以及许多有色金属火法冶炼炉中使用最广泛的一类重要耐火材料。(五)特种新型的无机非金属材料2.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。关于本方案机电工程常用材料及工程设备二、高分子材料的类型及应用(一）高分子材料的特性高分子材料由于本身的结构特性，表现出与其他材料所不同的特点，表现为：质轻、透明，具有柔软、高弹的特性；多数高分子材料摩擦系数小，易滑动，能吸收振动和声音能量；是电绝缘体、难导热体，热膨胀较大，耐热温度低，低温脆性;耐水，大多数能耐酸、碱、盐等;使用过程中会出现“老化”现象(二）高分子材料的类型及用途*1.高分子材料的类型按特性分为橡胶、纤维、塑料、高分子胶粘剂、高分子涂料和高分子基复合材料。2.塑料按照成型工艺不同，分为热塑性塑料、热固性塑料。(1)热塑性塑料可以反复塑制成型，如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等。关于本方案机电工程常用材料及工程设备(2)热固性塑料不可以反复成型。优点是耐热性高，受压不宜变形等，缺点是机械性能不好，但可加入填料来提高强度。这类塑料如酚醛塑料、环氧塑料等。(3)塑料制品：聚氯乙烯、聚乙烯、聚四氟乙烯等，用于建筑管道、电线导管、化工耐腐蚀零件及热交换器等。1)聚乙烯塑料管：无毒，可用于输送生活用水。常使用的低密度聚乙烯水管（简称塑料自来水管），这种管材的外径与焊接钢管基本一致。*简称塑料自来水管），这种管材的外径与焊接钢管基本一致。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，它由热塑性丙烯腈丁二烯一苯乙烯三元共聚体粘料经注射、挤压成型加工制成，使用温度为一20°C〜70°C，压力等级分为B、C、D三级。3)聚丙烯管（PP管）：丙烯管材系聚丙烯树脂经挤出成型而得，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：硬聚氯乙烯排水管及管件用于建筑工程排水5)铝塑复合管（PAP管）：内塑料层采用交联聚乙烯则可耐高温、耐高压，适用于采暧及高压用管。关于本方案机电工程常用材料及工程设备油漆及涂料(环氧树脂涂塑钢管适用于给水排水及海水、温水、油、气体等介质的输送，聚氯乙烯(PVC)涂塑钢管适用于排水及海水、油、气体等介质的输送。三、非金属风管材料的类型及应用1.非金属风管材料的类型有：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。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、*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。关于本方案机电工程常用材料及工程设备常用电气材料的类型及应用一、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型、BV型：铜芯电线被广泛采用在机电工程中，3.RV型、RX型：铜芯软线主要采用在需柔性连接的可动部位。4.BW型：多芯的平形或圆形塑料护套，可用在电气设备内配线*4.BW型：多芯的平形或圆形塑料护套，可用