机电工程施工技术。
本节重点：常用金属材料的类型及应用，非金属材料的类型及应用，电气材料的类型及应用。
011 技术材料的类型及应用。
黑色金属 （钢、铸铁和铁合金---广义的：锰、铬及合金）
金属材料黑色金属主要是铁和以铁为基的合金。
有色金属（铝和铝合金、铜及铜合金、钛及钛合金和镍及镍合金等）
黑色金属材料又称钢铁材料它是工业中应用最广、用量最多的金属材料，他们都是以铁和碳主要元素组成的合金。
生铁＞2%（碳的质量分数wc）(用途：炼钢和铸造生铁-
化学成分：普通生铁、特种生铁）
铸铁＞2%（一般2.5%~3.5%） 1、灰铸铁、白口铸铁、
黑色金属材料麻口铸铁。灰铸铁在火电站中多用于制造低中。
参数汽轮机的低压缸和隔板。
2、生产方法和组织性能：普通灰铸铁、孕育铸铁、
特殊性能铸铁、可锻造铸铁、球墨铸铁、特殊性能铸铁。
钢：碳的质量分数（wc）不大于2%的铁碳合金称为钢。
碳素结构钢低碳钢wc ≤0.25% 中碳钢＞0.25%~0.6%
高碳钢wc＞0.60% 按屈服强度分q195
按化学成分和性能分合金结构钢低合金、中合金和高合金结构钢。
机电工程中，低合金结构钢最为常用。
特殊性能低合金高强度钢
又称特殊钢，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高强度钢、钢筋钢、低温用钢以及钢轨钢等。
按钢的用途分：结构钢、工具钢、特殊用钢、专用钢、铸钢、锻钢、热轧钢、冷轧钢、冷拔钢。
钢材：型材、板材、管材、线材和钢制品。
型材：圆钢、方钢、扁钢、h钢、角钢、工字钢、t型钢、槽钢、钢轨等。
电站锅炉钢架的立柱通常采用宽翼缘h型钢（hk300b）
大型角钢主要用于厂房、铁路、交通、桥梁、车辆和船舶等大结构件。
中型角钢用于电力铁塔、井架及其他用途构件。
小型角钢用于设备制造、支架和框架等。
板材：钢带（带钢）、薄钢板（厚度0.2～4mm）、厚钢板（厚度4mm以上统称厚钢板）中板（4～25mm）、厚板（25～60mm）、特厚板（＞60mm）。
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。期中质量等级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，电站锅炉中的汽包就是用钢板韩志成的圆筒形容器。其中，中、低压锅炉的汽包材料常为专用锅炉碳素钢，高压锅炉的汽包材料常用低合金钢制造。
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。
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和低合金钢管。 例如，结构用焊接钢管主要用于建筑用管桩，脚手架，桥梁，电站，钢家具和运动器械及自行车等。
钢制品：主要有焊条、管件、阀门等。
1） 焊条常用的有酸性焊条、碱性焊条、结构钢焊条、不锈钢焊条、铸铁焊条、低温钢焊条；
2） 管件主要包括法兰、弯头、三通、四通、变径、钢制活接头、管接头、风头、盲板等；
3） 阀门根据工作压力、温度、介质状况、阀体、阀芯、密封垫材质不同及结构形式可以分为许多种类型。管道工程常用阀门大类上可以分为闸阀、截止阀、球阀、针形阀、蝶阀、止回阀、调节阀、角阀、减压阀、安全阀、旋塞、柱塞阀、隔膜阀、浮球阀、疏水器等。
二、有色金属。
有色金属及合金具有钢铁材料所没有的许多特殊的机械、物理和化学性能，在机械、仪器仪表、飞机制造等工业中广泛使用的有铝、铜、钛、镁、镍合金。
一） 铝及铝合金。
1、纯铝。1）纯铝密度2.7g/cm3,仅为铁的1/3，铝导电性好，磁化率低，接近于非铁磁性材料。广泛应用于电气工程、航空及宇航工业、一般机械和轻工业中。
2）纯铝分为高纯铝和工业纯铝两类。高纯铝主要用于科学研究和制作电容器等。工业纯铝以纯度高低分别用于制作铝箔、包铝和电线、器皿、焊条、装饰材料、反光板、热交换器等。
2、铝合金。
（1）铝合金热处理后可显著提高强度，可用于制造承受较大载荷的机器零件和构件。
（2）铝合金按成分和工艺特点不同分为变形铝合金和铸造铝合金。
例如：变形铝合金可采用锻造、轧制、挤压等方法制成板材、带材、棒材、管材、线材等。铸造铝合金适于锻造生产，可直接浇铸成铝合金铸件。
二） 铜及铜合金。
1. 纯铜。
1） 纯铜常称紫铜，主要用于制作电导体及配制合金。纯铜、铜合金的导电、导热性很好，对大气和水的抗腐蚀能力很高。铜是抗磁性物质。
2） 根据杂质含量的不同，工业纯铜牌号分为四种：t1、t2、t3、t4。编号越大纯度越低。t1主要用于导电材料和配高纯度合金；
t2主要用于电力输送用导电材料，制作电线、电缆等；t3、t4主要用于电机、电工器材、电器开关、垫圈、铆钉，油管等。
2. 铜合金。
铜中加入合金元素后，可获得较高的强度和硬度，而且塑性很好，容易冷、热成形，易焊接。铸造铜合金有很好的铸造性能。铜合金一般分为黄铜、青铜和白铜三大类。
1） 黄铜。
黄铜是以锌为主要合金元素的铜合金。黄铜分普通黄铜和复杂黄铜两种。复杂黄铜又分为铅黄铜、锡黄铜、铝黄铜等。
例如，铸造铅黄铜可制作轴瓦和衬套；锡黄铜广泛用于制作船舶零件；铝黄铜可用于制造大型蜗杆、海船用螺旋桨等。
2） 青铜。
含铝、硅、铅、铍、锰等铜基合金习惯称为青铜，包括有锡青铜、铝青铜、铍青铜等。例如，锡青铜在造船、化工、机械、仪表等工业中广泛应用，主要制造轴承、衬套等耐磨零件和弹簧等弹性元件，以及抗蚀、抗磁零件等。
3） 白铜。
白铜是以镍为主要合金元素的铜合金。主要用于制造船舶仪器零件、化工机械零件及医疗器械等。锰含量高的锰白铜可制作热电偶丝。
三） 钛及钛合金。
1） 钛的熔点高，热膨胀系数小，导热性差。纯钛塑性好、强度低。容易加工成型，可制成细丝和薄片。抬得抗氧化能力优于大多数奥氏体不锈钢。
2） 工业纯钛中含有氢、碳、氧、铁、镁等杂质元素，工业纯钛可制作在350°c一下工作、强度要求不高的零件。
3） 钛合金可分为三类：α钛合金、β钛合金和（α＋钛合金，例如。β钛合金一般在350°c以下使用，适于制造压气机叶片、轴、轮盘等重载的回转件等。
四） 镁及镁合金。
1） 纯镁的室温密度仅为1.74g/cm3,是所有金属结构材料中最低的。
2） 镁合金按照形成的工艺特点不同分为变形镁合金和铸造镁合金两类。例如，变形镁合金可用于结构件、管件等；铸造镁合金可用于压铸件、抗蠕变压铸件等。
五） 镍及镍合金。
1. 纯镍。具有优异的耐腐蚀和抗高温氧化性能，是重要的工程金属材料。工业纯镍有良好的强度和导电性，可用于电子器件；同时由于其耐蚀性好，还可用于食品加工设备。
2. 镍合金。其耐蚀性和力学性能进一步提高，还具有特殊物理性能。
镍合金按其特性和应用领域分为耐腐蚀镍合金、耐高温镍合金和功能镍合金三类。例如，耐腐蚀镍合金可用于化工、石油、船舶等领域，如阀门、泵、船舶紧固件、锅炉热交换器等；耐高温镍合金广泛用于航空发动机和运载火箭发动机涡轮盘、压气机盘等。
2h311012 非金属材料的类型及应用。
一） 高分子材料。
高分子材料是以高分子化合物为基材的一大类材料的总称。按照**可分为天然高分子材料和合成高分子材料，按特性可分为普通高分子材料和功能高分子材料，最常用的分类方法是按性能和用途分类，可分为塑料、橡胶、纤维、胶粘剂、涂料和高分子基复合材料等。
1. 塑料。
塑料是以树脂为主要成分，一般含有添加剂，在加工过程中能流动成型的材料。按物理化学性能可分为热塑性塑料和热固性塑料。按用途可分为通用塑料和工程塑料。
1） 通用塑料。
通用塑料一般指用量大，用途广，成型性好、**低廉的塑料，如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、酚醛塑料和氨基塑料六大品种，占塑料总产量的75%以上。
1） 聚乙烯（pe）。强度较低、耐热性不高（通常＜80℃），但具有优良的耐腐蚀性和电绝缘性，耐低温冲击、已加工。聚乙烯按生产方式不同可分为高压、中压和低压聚乙烯三类。
如低压聚乙烯(压力小5mpa)常用于制造容器、通用机械零件、管道和绝缘材料等。
2） 聚丙烯（pp）。强度、硬度、刚度和耐热性（150℃不变形）均优于低压聚乙烯，常用于制造容器、贮罐、阀门等。
3） 聚氯乙烯（pvc）。强度、刚度比聚乙烯好。根据增塑剂用量不同，聚氯乙烯可制成硬质和软质的制品。
硬质聚氯乙烯常用于只做化工耐蚀的结构材料及管道、电绝缘材料等。软质聚氯乙烯的强度、电性能和化学稳定性低于硬质聚氯乙烯，使用温度低且易老化，软质聚氯乙烯主要用于电线电缆的套管、密封件等。
4） 聚苯乙烯（ps）。聚苯乙烯是良好的刚性材料，但质脆而硬，不耐冲击，耐热性低，主要用来生产注塑产品，如用于制作仪表透明罩板、外壳等。
2） 工程塑料。
工程塑料指有良好的力学性能和尺寸稳定性，可作为工程结构的塑料，如abs塑料、聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛等。
1） abs塑料。abs塑料是丙烯腈（a）、丁二烯（b）、苯乙烯（s）三种单体的共聚物。abs塑料的缺点是可燃热变形温度较低、耐候性较差、不透明等。
在机械、电气、纺织、汽车、飞机、轮船等制造及化工中得到广发应用，如机器零件、各种仪表的外壳、设备衬里等。
2） 聚酰胺（pa）。聚酰胺的缺点是吸湿性大、对强酸、强碱、酚类等抵抗力较差，易老化。常用于代替铜及其他有色金属制作机械、化工、电气零件，如齿轮、轴承、油管、密封圈等。
3） 聚碳酸酯（pc）。聚碳酸酯的缺点是耐候性不够理想，长期暴晒容易出现裂纹。主要应用于机械、电气等部门，如机械行业中的轴承、齿轮、涡轮、蜗杆等传动零件；电气行业中高绝缘的垫圈、垫片、电容器等。
例如，水管主要采用聚氯乙烯制作；燃气管采用中、高密度聚乙烯制作；热水管目前均用耐热性高的聚氯乙烯或聚1-丁烯制造；泡沫塑料热导率极低，相对密度小，特别适于做屋顶和外墙隔热保温材料，在冷库中用的更多。
机电工程管理与实务
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