2016机电选择案例.docx

1H410000　机电工程技术　　本章知识体系　　1H411000　机电工程项目常用材料及工程设备　　1H412000　机电工程项目专业技术　　1H413000　工业机电工程项目安装技术　　1H414000　建筑机电工程项目安装技术　　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　　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。按照屈服强度的下限值将其分为四个级别，Q195、Q215、Q235和Q275。　　2.碳素结构钢的特性及用途　　碳素结构钢具有良好的塑性和韧性，易于成型和焊接。　　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。　　（二）低合金结构钢　　根据屈服强度共有Q345～Q690八个等级。　　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。（2014年一级问答题）　　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。　　（三）铸钢和铸铁　　1.铸钢　　铸钢分碳素铸钢、合金铸钢等类型。　　铸钢主要用于制造形状复杂，需要一定强度、塑性和韧性的零件。　　例如，轧钢机机架就是选择碳素铸钢制造加工的，吊车所用的齿轮一般均采用合金铸钢件。　　2.铸铁　　铸铁是碳质量分数大于2.11%的铁碳合金，有许多优良的使用性能和工艺性能，并且生产设备和工艺简单，可以用来制造各种机器零件。　　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；汽车发动机凸轮轴常用球墨铸铁制造。　　（五）钢材的类型及应用　　包括型钢、板材、管材和钢制品。　　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;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,大部分采用强度足够的工字钢制成　二、有色金属的类型及应用　　有色金属的种类很多，密度大于4.5g/cm3的金属称为重金属，如铜、锌、镍等；密度小于等于4.5g/cm3的金属称为轻金属，如铝、镁、钛等。　　铜及铜合金的特性及应用：工业纯铜具有良好的导电性、导热性以及优良的焊接性能，强度不高，硬度较低，塑性好。铜合金除了保持纯铜的优良特性外，还具有较高的强度。　　黄铜是以锌为主要合金元素制成的铜合金。　　锌及锌合金的特性及应用：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。　　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。有极强的耐腐蚀性，特别是耐海水腐蚀能力突出。　　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，仅次于金、银和铜，塑性好，但强度、硬度低，耐磨性差，不适合制作受力的机械零件，可进行各种冷、热加工。　　镁及镁合金的特性及应用：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。　　钛及钛合金的特性及应用：纯钛的强度低，高熔点，但比强度高，塑性及低温韧性好，耐腐蚀性好，容易加工成型。钛合金是比强度最高的金属材料。　　　　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　　包括水泥、玻璃棉、砌筑材料和陶瓷。　　二、高分子材料的类型及应用　　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。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。　　2.塑料　　塑料制品：（重要知识点）　　1）聚乙烯塑料管：无毒，可用于输送生活用水。　　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。　　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；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。　　5.涂料　　涂料的主要功能：保护被涂覆物体免受各种作用而发生表面的破坏；具有装饰效果；并能防火、防静电、防辐射。例如，涂塑钢管具有优良的耐腐蚀性能和比较