H411010机电工程项目常用材料1.ppt

111410000 机电工程技术,命题要点： 1.常用金属材料类型和应用、常用非金属材料类型和应用。 2.常用电气材料的类型和应用。 3.注意书中例如部分。 4.题型：这一章历年的考试题型是单选题和多选题。 5.分值5分左右。,1H411011掌握机电工程项目常用金厲材料的类型及应用,()碳素结构钢 碳素结构钢又称为普碳钢，在国家标准碳素结构钢08/1700 2006中，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。 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：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。,、黑色金属材料的类型及应用,（二）低合金结构钢,低合金结构钢也称为低合金高强度钢，按照国家标准低合金髙 强度结构钢15912008，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。 低合金结构钢是在普通钢中加入微量合金元素，而具有较好的综合力 学性能。主要适用于锅炉汽包、压力容器、压力管道、桥梁、重轨和 轻轨等制造。 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。,1H411011掌握机电工程项目常用金厲材料的类型及应用,（三）特殊性能低合金高强度钢,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、耐海水腐蚀钢、 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 钢与可焊接髙强度钢、钢筋钢、低温用钢以及钢轨钢等。 在钢中加入少量的合金元素，如Cu：Cr、Ni、P等，使其在金属基 体表面上形成保护层，可提高钢材的耐候性能，同时保持钢材具有 良好的焊接性能。主要使用于桥梁、建筑等钢结构中。,1H411011掌握机电工程项目常用金厲材料的类型及应用,（四）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形钢、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。,1H411011掌握机电工程项目常用金厲材料的类型及应用,1H411011掌握机电工程项目常用金厲材料的类型及应用,2.板材 (1)按其厚度可分为厚板、中板和薄板。 (2)按其轧制方式可分为热轧板和冷轧板两种，其中冷轧板只有簿板。 (3)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（10100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，髙压锅炉的汽包材料常用低合金钢制造。,1H411011掌握机电工程项目常用金厲材料的类型及应用,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12Cr1MoV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。,二、有色金属的类型及应用,1.重金属 (1）铜及铜合金 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，纯铜强度不髙，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，主要品种有黄铜、青铜、白铜。,1H411011掌握机电工程项目常用金厲材料的类型及应用,（2）锌及锌合金的特性 纯锌具有一定的强度和较好的耐腐蚀性。 锌合金分为变形锌合金、铸造锌合金、热镀锌合金。 （3）镍及镍合金 纯镍是银白色的金属，强度较髙，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。 镍合金是在镍中加入铜、铬、钼等而形成的，耐高温，耐酸碱腐蚀。,1H411011掌握机电工程项目常用金厲材料的类型及应用,2.轻金属 (1)铝及铝合金特性及应用 工业纯铝密度小，具有良好的导电性和导热性，塑性好，但强度、硬度 低，耐磨性差，可进行各种冷、热加工。 铝合金分为变形铝合金、铸造铝合金。 (2)镁及镁合金 纯镁强度不髙，室温塑性低，耐腐蚀性差，易氧化，可用作还原剂。 镁合金可分为变形镁合金、铸造镁合金，用于飞机、宇航结构件和髙气密 零部件。 (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， 强度升髙，塑性大大降低。 在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髙。,1H411011掌握机电工程项目常用金厲材料的类型及应用,1H411012掌握机电工程项目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，但由于橡皮绝缘电 线生产工艺比聚氣乙烯绝缘电线复杂，且橡皮绝缘的绝缘物中某些化学成 分会对铜产生化学作用，虽然这种作用轻微，但仍是一种缺陷，所以在机 电工程中被聚氯乙烯绝缘电线基本替代。 3.RV型：铜芯软线主要采用在需柔性连接的可动部位。 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。 例如：一般家庭和办公室照明通常采用BV型或BX型聚氯乙烯绝缘铜芯线作 为电源连接线；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 烯绝缘平形铜芯软线，这是因为电焊位置不固定，多移动。,二、电缆的类型及应用 1. VLV型、VV型电力电缆：不能受机械外力作用，适用于室内、隧道内及 管道内敷设。 2.VLV22型、VV22型电缆：能承受机械外力作用，但不能承受大的拉力， 可敷设在地下。 3.VLV32型、VV32型电缆：能承受机械外力作用，且可承受相当大的拉 力，可敷设在竖井内、髙层建筑的电缆竖井内，且适用于潮湿场所。 4.YFLV型、YJV型电力电缆：主要是高压电力电缆，随着下标的变化与前 述各型电缆相同，说明可敷设的场所。 例如：舟山至宁波的海底电缆使用的是VV59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；但浦东新区大连路隧道中敷设的跨黄浦江电力电缆 却采用的是YJV型铜芯交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电缆，因为在隧道里 电缆不会受到机械外力作用，也不要求承受大的拉力。,1H411012掌握机电工程项目常用电气材料的类型及应用,一、硅酸盐材料的类型及应用 (一)水泥 (二)玻璃棉 在机电安装工程中，常用于保温、保冷的各类容器、管道、通风空调管道等绝热工 程。 例如：玻璃钢及其制品以玻璃纤维为增强剂，以合成树脂为胶粘剂制成的复合材 料， 主要用于石油化工耐腐蚀耐压容器及管道等。 (三)砌筑材料 （四）陶瓷 陶瓷是以黏土等硅酸盐类矿物为原料，经粉末处理、成型、烧结等过程加工而成， 具有坚硬、不燃、不生锈，能承受光照、压力等优良性能。 1.结构陶瓷：具有耐高温、耐腐蚀、耐磨损、高强度、高硬度的特点，是典型的耐 髙温材料、髙硬度材料、高耐腐蚀材料。 2.功能陶瓷：除了具有优异力学性能外，还具有良好的电、磁、热、光等其他物理 化学性能。,1H411013熟悉机电工程项目常用非金属材科的类型及应用,二、高分子材料的类型及应用 髙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、髙弹的特性；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。 髙分子材料按来源分为天然、半合成（改性天然高分子材料）和合 成高分子材料。现代高分子材料巳与金属材料、无机非金属材料相 同，成为科学技术、经济建设中的重要材料。 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 涂料和髙分子基复合材料。高分子材料按用途，又分为普通高分子 材料和功能高分子材料。,1H411013熟悉机电工程项目常用非金属材科的类型及应用,（一）塑料 按照成型工艺不同，分为热塑性塑料、热固性塑料。 例如：水管主要采用聚氯乙烯制作；煤气管采用中、髙密度聚乙烯 制作；热水管目前均用耐热性高的氯化聚氯乙烯或聚丁烯制造；泡 沫塑料热导率极低，相对密度小，特别适于用作屋顶和外墙隔热保 温材料，在冷库中用得更多。 塑料制品：聚氣乙烯、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。 例如：塑料及复合材料水管常用的有：聚乙烯塑料管，涂塑钢管， 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。,1H411013熟悉机电工程项目常用非金属材科的类型及应用,（二）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。 橡胶制品有天然橡胶、氯化橡胶、氣丁橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、丁苯橡胶、丁脂橡 胶等，用于密封件、衬板、衬里等。 （三）纤维 按原材料及生产过程不同，可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、棉绒等原料经过制浆提取纤维素，再经过 化学处理及机械加工而成的。 2.合成纤维是利用石油、煤炭、天然气等原料生产制造的纤维制品。 (四）油漆及涂料 油漆广泛用于设备管道工程中的防锈保护。 涂料的主要功能是：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。,1H411013熟悉机电工程项目常用非金属材科的类型及应用,三、胶粘剂的作用 四、非金属风管材料的类型及应用 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