《机电工程管理与实务》1.1工程常用材料

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机电工程常用材料

• 金属材料
  • 黑色金属 （包括纯铁、铸铁、 碳素钢、合金钢） 1、广义黑色金属：铁、铬、锰
    • 铸铁
      • 含碳量＞2.11%的铁碳合金，常用的合金铸铁：耐磨铸铁、耐热铸铁、耐蚀铸铁
      • 按断口形式不同分：
        • 白口铸铁：碳以渗碳体形式存在，质地硬，不易切削和机械加工，主要用作炼钢原料、生产可锻铸铁的毛坯
        • 灰口铸铁：碳以片状石墨存在，主成分是铁、碳、硅、锰、硫、磷，是应用最广的铸铁
        • 麻口铸铁：碳一部分以石墨存在，一部分以自由渗碳体存在，断口是黑白相间的麻点
      • 按铸铁中石墨形态不同分：
        • 普通灰铸铁（片状）
        • 可锻铸铁（团絮状）
        • 球墨铸铁（球状）
        • 蠕墨铸铁（加儒化剂——镁或稀土）
    • 碳素钢
      • 碳质量分数0.0218%—2.11%的铁碳合金，用于铁道、桥梁、各类建筑工程。。。
      • 碳素结构钢
        • 普通碳素结构钢
        • 优质碳素结构钢
      • 碳素工具钢
        • 用于制作刃具、模具、量具的碳素钢，易切削结构钢钢中加入使钢变脆的元素，用于制造：螺栓、螺母、销钉、轴、管接头等
    • 合金钢
      • 机械结构合金钢
        • 1、包括合金结构钢、合金弹簧钢 2、提高钢的强度、韧性、淬透性，通常需要热处理后使用 3、适用于制造机器和机械零件的合金钢
      • 高速钢（锋钢）
        • 高碳高合金莱氏体钢，主要用来：中、高速切削工具，如：车刀、铣刀、麻花钻
      • 结构合金钢
        • 包括：可焊接高强度合金结构钢、合金钢精钢、压力容器用合金钢、高锰耐磨钢等
      • 轴承钢
        • 用于制造：滚动轴承滚珠、滚柱、轴承套圈，也可：精密量具、冲模、量具
      • 耐热钢
        • 用于制造：锅炉、汽轮机、动力机械、工业炉等高温下工作的零部件
      • 不锈耐酸钢
        • 分为：不锈钢、耐酸钢
      • 特殊物理性能钢
        • 具有特殊磁性、电性、弹性、膨胀性等物理特性的钢
    • 低合金钢
      • 低合金高强度钢：碳含量≤0.2%的碳素钢中加入少量合金元素（含量＜5%），多轧制成板材、型材、无缝钢管
      • 低合金耐热钢
  • 有色金属 1、除铁、铬、锰外的所有金属的统称。 2、有色合金：铝*铜*钛*锌*镁*镍*钼合金， 强度硬度比纯金属高，电阻比纯金属大， 电阻温度系数小
    • 分为：
      • 轻金属：密度＜4500kg/m3 ，如镁铝钾钠钙
      • 重金属：密度＞4500kg/m3 ，如铜镍铅锌 锡锑汞
      • 贵金属：金 银 铂
      • 稀有金属：稀有轻金属（锂铯）、稀有难熔（钛钼钨）、稀有分散金属（镓铟锗） 稀土金属（钪钇镧）、放射金属（镭铀钍）
    • 铝合金
      • 铝，密度2.698g/cm3，熔点660.24℃
      • 铝合金，密度2.63-2.85g/cm3，轻金属材料
    • 铜合金
      • 铜（纯铜），密度8.89g/cm3，熔点1083℃，包括高纯铜、韧铜、脱氧铜、无氧铜
      • 黄铜（铜+锌）：无缝钢管、热交换器和冷凝器、低温管路，还可制造板材、条材、棒材、管材
      • 白铜（铜+镍）：结构白铜用于制作精密机械、化工机械； 电工白铜用于制造精密电工仪器、变阻器、精密电阻、应变片、热电偶
      • 青铜（除了黄铜、白铜外的铜合金均叫青铜，淡以铜+锡为主。【铝载 跳铍 削铅笔，涡锡欢】 1、锡青铜：用于制造轴承、涡轮、齿轮； 2、铅青铜：现代发动机和磨床广泛使用的轴承材料； 3、铝青铜：用于铸造高载荷齿轮、轴套； 4、铍青铜：用于制造精密弹簧和电接触元件，还可制造煤矿油库等使用的无火花工具
    • 钛及钛合金
      • 银白色，密度4.54g/cm3，比钢轻43%，密度高于铝，其比强度在金属中排第一； 钛合金，密度4.51g/cm3，用于制造工作温度低于350℃的石化换热器，反应器，船舶 部件，风机蒙皮
    • 锌及锌合金
      • 热镀锌，用于钢材和钢结构件的表面镀层。 广泛用于汽车制造和机械行业中压铸件及各种零部件的生产。
  • 金属复合材料
    • 金属基复合材料
      • ①按用途分为：结构复合材料、功能复合材料 ②按增强材料形态：纤维增强、颗粒增强、晶须增强金属基复合材料 ③按金属基体：铝、钛、镍、镁基、耐热金属基等复合材料 ④按增强材料：玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、石棉纤维、金属丝
      • 具有：高比强度、高比模量、尺寸稳定性、耐热性 用于制作航空航天、汽车、电子等高性能结构件
    • 金属层状复合材料
      • 几层不同性能的材料通过热轧、焊接工艺复合而成，包括：钛钢、铝钢、铜钢、钛不锈钢、镍不锈钢
      • 具有：耐腐蚀、耐高温、耐磨损、导热导电性能好、阻尼减振、电磁屏蔽、制造成本低 用于制作：压力容器、储罐、航空和航天零部件
• 非金属材料
  • 硅酸盐材料 （硅酸盐化合物为基本原料， 经粉碎、配料、成型、高温烧结制成的 非金属固体材料）
    • 水泥：硅酸钙中加入适量石膏，磨细制成的水硬性胶凝材料。
    • 保温棉：常用的有：膨胀珍珠岩类、离心玻璃棉、超细玻璃棉类、 微孔硅酸壳、矿棉类、岩棉类
    • 砌筑材料
    • 陶瓷：硬度高单脆性大
    • 特种新型无机非金属材料
  • 高分子材料
    • 塑料 以合成的或天然的树脂为主要成分
      • 热塑性塑料： 聚乙烯（装包子的塑料袋）、 聚氯乙烯（排水管、黑乎乎的垃圾袋）、 聚丙烯、聚苯乙烯
        • 薄膜、软管用低密度聚乙烯制作； 煤气管用中高密度聚乙烯制作； 水管用聚氯乙烯制作； 热水管用耐热性高的氯化聚氯乙烯、聚丁烯制作； 泡沫塑料用作屋顶和外墙隔热保温材料，冷库中
      • 热固性塑料：酚醛塑料、环氧塑料 1、环氧塑料用于制作精密量具、 电子仪表装置、配制电器绝缘漆
    • 橡胶 具有高弹性的高分子材料 有天然的橡胶、合成的橡胶
    • 纤维
      • 有天然纤维、人造纤维（利用自然界中的木料、芦苇、棉绒制造）、合成纤维（利用石油、煤炭、天然气制作的）
    • 涂料
      • 环氧树脂涂塑钢管：适用于水、海水、温水、油、气体等介质的输送 聚氯乙烯ＰＶＣ涂塑钢管：适用于水、海水、气体等介质的输送 油漆：广泛用于设备管道防锈，如：清漆、冷固环氧树脂漆、环氧呋喃树脂漆、酚醛树脂漆
    • 粘结剂
      • 环氧树脂粘结剂：对金属、木材、玻璃、陶瓷、橡胶、塑料、皮革都有良好粘结能力 酚醛树脂粘结剂：广泛用于汽车部件、飞机部件、机器部件等结构的粘结
  • 非金属材料
    • 非金属板材
      • 酚醛复合板材：低中压空调系统，潮湿环境风管
        • 但不适用高压及洁净空调、酸碱环境、防排烟系统
      • 聚氨酯复合板材：低中高洁净空调系统，潮湿环境风管
        • 但不适用酸碱环境、防排烟系统
      • 玻璃纤维复合板材：中压以下空调系统风管
        • 但不适用洁净空调、酸碱环境、防排烟系统、相对湿度90%以上系统
      • 硬聚氯乙烯板材：洁净室含酸碱的排风系统风管
    • 非金属管材
• 电气材料
  • 导线
  • 电缆
  • 母线槽