导图社区 一造安装计量1建设工程材料
一级造价考试安装计量第一章第一节工程材料,本图介绍了该部分内容的常见考点,非常详细,备考必备资料。
编辑于2022-03-21 22:53:30工程材料
金属材料
黑色金属
钢 含碳量小于 2.11%
碳量低的钢材强度较低,但塑性大,延伸率和冲击韧性高,质地较软,易于冷加工、切削和焊接;含碳量高的钢材强度高(当含碳量超过 1.00% 时,钢材强度开始下降)、塑性小、硬度大、脆性大和不易加工。 硫、磷为钢材中有害元素,磷产生冷脆性,硫产生热脆性。 硅、锰等为有益元素,使强度、硬度提高,而塑性、韧性不显著降低。 力学性能取决于钢材的 成分和 金相组织。金相组织主要取决于钢材的热处理,如退火、正火、淬火加回火等,其中淬火加回火的影响最大
碳素结构钢
普通碳素结构钢
Q195 强度不高 轧制薄板和盘条
Q215 管坯、螺栓
Q235 钢强度适中 大量制作成钢筋、型钢和钢板,用于建造房屋和桥梁
Q275 钢强度和硬度较高 轴类、耐磨零件和垫
优质碳素结构钢 是含碳小于0.8%的碳素钢, 塑性 、韧性较高,可通过热处理强化 多用于较重要的零件,是广泛应用的机械制造用钢
低碳钢
中碳钢
高碳钢
低合金结构钢
普通低合金钢 具有较高的韧性 建筑结构、化工容器和管道、 起重机械和鼓风机
优质低合金钢 广泛用于制造各种要求韧性高的重要机械零件和构件。
不锈耐酸钢
铁素体 在硝酸和氮肥工业中广泛使用
马氏体 具有较高的强度、硬度和耐磨性。焊接性能不好,故一般不用作焊接件。
奥氏体 屈服强度低,且不能采用热处理方法强化,而只能进行冷变形强化。
铁素体加奥氏体 其屈服强度约为奥氏体型不锈钢的两倍,可焊性良好,韧性较高,应力腐蚀
沉淀硬化型 具有高的强度, 耐蚀性优于铁素体。制造高强度和耐蚀的容器、结构和零件,也可用作 高温零件。
铸铁 含碳量小于 2.11% 工艺简单、价格便宜
磷在耐磨铸铁中是提高其耐磨性的主要合金元素,唯一有害的元素是硫。 韧性和塑性主要决定于石墨的数量、形状、大小和分布,其中石墨形状的影响最大。
普通灰铸铁 呈片状,应用非常广泛
球墨铸铁 呈球状 综合机械性能接近于钢, 因铸造性能很好,成本低廉,的 成分要求比较严格, 抗拉强度远远超过灰铸铁,而与钢相当。作曲轴、连杆和凸轮轴,高层建筑室外进入室内给水的总管或室内总干管。
蠕墨铸铁 呈蠕虫状,生产汽缸盖、汽缸套、钢锭模和液压阀,新的铸铁材料,发展前景乐观
可锻铸铁 呈团絮状,部分代替碳钢,用来制造形状复杂、承受冲击和振动荷载的零件成本低、质量稳定、处理工艺简单等优点
有色金属
铝及铝合金 冷变形提高强调,热处理改善性能
变形铝合金
变形加工 防锈铝合金
铸造铝合金
铸造生产 Al-Mg铸造铝合金
铜及铜合金
主要用于制作电导体及配制合金
镍及镍合金
各种苛刻腐蚀环境
钛及钛合金
良好的低温性能, 可做低温材料。常温有极好抗蚀性能,但在氢氟酸中将迅速溶解
铅及铅合金
在各种酸包括氢氟酸良好耐蚀性,不耐硝酸及盐酸
镁及镁合金
密度小、化学活性强、强度低。能承受 较大的冲击、振动荷载
非金属材料
无机非金属
耐火材料
酸性
硅砖 抗酸性炉渣侵蚀能力强,但易受碱性渣的侵蚀,强软化温度很高,接近其耐火度,体积不收缩,但是抗热震性差
黏土砖 抗热震性好,属于弱酸性耐火材料
中性
高铝质制品 主要用作碱性平炉顶砖
碳质制品 优质的耐高温材料 热膨胀系数很低,导热性高,耐热震性能好,高温强度高。不软化,不受任何酸碱侵蚀、抗盐,也不受金属和熔渣的润湿,质轻
碱性
镁质制品 镁砖的耐火度较黏土砖和硅砖都高
耐火隔热材料
耐热保温材料
硅藻土 目前应用最多、最广。硅藻土砖、板广泛用于保温绝热部位。具有气孔率高,耐高温及保温性能好,密度小等特点。窑炉、锅炉、炉墙
绝热材料
耐蚀非金属材料
铸石 极优良的耐磨性、耐化学腐蚀性、绝缘性及较高的抗压性能。但脆性大、承受冲击荷载的能力低。在要求耐蚀、耐磨或高温条件下,当不受冲击震动时,是钢铁(包括不锈钢)的理想代用材料。
石墨 不仅具有高度的化学稳定性,还具有极高的导热性能。很好但热稳定性。 良好的化学稳定性,除了强酸,在熔融的碱中也很稳定。
玻璃 硅酸盐玻璃具有较好的光泽、透明度、化学稳定性和热稳定性,机械强度高,硬度大和电绝缘性强,
天然耐蚀石料
水玻璃耐酸水泥 能抵抗大多数无机酸和 有机酸腐蚀的能力,但不耐碱及氢氟酸
陶瓷材料
高分子 质轻;比强度高;有良好的韧性;减摩、耐磨性好;电绝缘性好;耐蚀性;导热系数小;易老化;易燃;耐热性低; 刚度小
橡胶
塑料 以合成树脂为基本材料,塑料的性质主要取决于树脂的性质
组成
树脂 起胶结作用 聚苯乙烯属于直线型;低密度聚乙烯属于支链型;酚醛树脂、不饱和聚酯树脂和环氧树脂属于网状结构。
填料(填充剂) 提高塑料的强度和刚度
增塑剂 可塑性及流动性
着色剂 染料和颜料
稳定剂 为延长塑料制品的使用寿命,通常在其组分中加入稳定剂。
常用塑料制品
热塑性塑料
低密度聚乙烯( LDPE )。又称高压聚乙烯 透明性强、耐寒性好和化学稳定性强;是可燃物,故在储存和运输中应严防火种和高温。
高密度聚乙烯( HDPE )。又称低压聚乙烯 主要用于制作 单口瓶
聚丙烯( PP ) 和耐热性良好(可在 100°C 以上使用。若无外力作用,温度达到 150°C 时不会发生变形),但是耐光性能差,易老化,低温韧性和染色性能不好。
聚氯乙烯( PVC ) 硬聚氯乙烯塑料常被用来制作化工、纺织等工业的废气排污排毒塔 软聚氯乙烯塑料常制成薄膜,用于工业包装等,但不能用来包装食品。
聚四氟乙烯( PTFE , F-4 ) 塑料王, 缺点是强度低、冷流性强。
聚苯乙烯( PS ) 具有极高的 透明度 ,透光率可达 90% 以上。刚性好不足之处在于 性脆, 冲击强度低,易出现应力开裂, 耐热性差及不耐沸水等
工程塑料( ABS ) 普通 ABS 是 丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物容易电镀和易于成型
聚甲基丙烯酸甲酯( PMMA ) 俗称亚克力或有机玻璃 透光率达 92% ;缺点是表面硬度不高,易擦伤。也可作风挡、舷窗、电视和雷达的屏幕
热固性塑料类型
酚醛树脂(电木、电木粉) 耐高温性 产生的烟量相对较少,毒性也相对较低。
环氧树脂 双酚A型是环氧树脂中最常用的一种。 强度较高、韧性较好、 尺寸稳定性高和耐久性好并具有优良的绝缘性能;耐热、耐寒。化学稳定性很高,成型工艺性能好;很好的胶黏剂。
呋喃树脂 能耐强酸、强碱和有机溶剂腐蚀,并能适用于其中两种介质的结合或交替使用的场合。是现有耐热树脂中耐热性能最好的树脂之一。良好的阻燃性,燃烧时发烟少。为使其固化完全,一般需加热后处理。呋喃树脂不耐强氧化性介质。
不饱和聚酯树脂 工艺性能优良,可在室温下固化成型,因而施工方便, 特别适合于大型和现场制造玻璃钢制品
复合材料
组成
基体相 由树脂、金属和陶瓷等构成
通用型 主要品种有聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯
工程型 主要品种有聚酰胺、聚甲醛和聚苯醚
常用的热塑性树脂主要有通用型和工程型树脂两类。
增强相 在纤维增强体中, 玻璃纤维是应用最为广泛的增强体。
特点
高比强度和高比模量
耐疲劳性高
抗断裂能力强
减振性能好
高温性能好,抗蠕变能力强
耐腐蚀性好。 如玻璃纤维增强酚醛树脂复合材料,在含氯离子的酸性介质中能长期使用,
较优良的减摩性、耐磨性、自润滑性和耐蚀性。
应用
玻璃纤维增强聚酰胺
碳纤维增强酚醛树脂 - 聚四氟乙烯
石墨纤维增强铝基
合金纤维增强的镍基合金
颗粒增强的铝基复合材料,制造的 发动机活塞
塑料 - 钢复合材料
塑料 - 青铜 - 钢材三层复合材料
塑料 - 铝合金