2023一建机电常用材料

2023一建机电常用材料的思维导图，介绍了金属材料、常用非金属材料、电气材料 ，有兴趣的可以看看哟。

常用材料

• 金属材料
  • 黑色金属
    • 1.黑色金属材料的类型
      • 黑色金属又称钢铁材料，包括工业纯铁、铸铁、碳素钢（非合金钢），以及各种用途的合金钢。广义的黑色金属还包括铬、锰及其合金。
      • 铸铁和钢都是铁和碳的合金,铸铁含碳量大于2.11%,钢碳量小于2.11%。
      • 铸铁与钢相比，铸铁熔炼简便、成本低廉，虽然强度、塑性和韧性较低，但是具有优良的铸造性能、很高的减摩和耐磨性、良好的消振性和切削加工性以及缺口敏感性低等一系列优点。
    • 2.黑色金属材料的应用
      • 非合金钢类
        • 碳素结构钢
          • 用途很多，用量很大，制造承受静载荷的金属构件及不重要、不需要热处理的机械零件和一般焊接件。
        • 优质碳素钢
          • 硫、磷及其他非金属夹杂物的含量较低。
        • 碳素工具钢
          • 制作刃具、模具和量具
        • 易切削结构钢
          • 制造螺栓、螺母、销钉、轴、管接头等。
        • 工程用铸造碳钢
          • 各种铸钢件
      • 低合金钢类
        • 低合金高强度结构钢：低合金高强度结构钢韧性高于碳素结构钢，同时具有良好的焊接性能、冷热压力加工性能和耐腐蚀性，部分钢种还具有较低的脆性转变温度。低合金钢多轧制成板材、型材、无缝钢管等。
      • 合金钢类
        • (1)工程结构用合金钢
        • (2)机械结构用合金钢
          • 适用于制造机器和机械零件的合金钢。用来提高钢的强度、韧性和淬透性。这类钢通常要经过热处理后使用，主要包括常用的合金结构钢和合金弹簧钢两大类。
        • (3)轴承钢
        • (4)合金工具钢与高速钢
          • 工具钢的一类，以钨、钼、铬、钒，有时还有钴为主要合金元素的高碳高合金莱氏体钢，通常用作高速切削工具，简称高速钢，俗称锋钢。高速钢主要用来制造中、高速切削刀具，如车刀、铣、铰刀、拉刀、麻花钻等。
        • (5)不锈钢与耐热钢
        • (6)特殊物理性能钢
        • （7）铸造合金钢
      • 铸铁类
        • （1）根据碳在铸铁中存在形式的不同
          • 白口铸铁
            • 其断口呈银白色，质地很硬，不容易切削，不易进行机械加工，炼钢原料和生产可锻铸铁的毛坯。
          • 灰口铸铁
            • 以片状石墨存在于铸铁中，其断口呈暗灰色，是应用最广的铸铁，其产量占铸铁总产量80%以上。
          • 麻口铸铁
            • 断口呈黑白相间的麻点，具有较大硬脆性，故工业上应用很少。碳一部分以石墨形式存在，类似灰口铸铁另一部分以自由渗碳体形式存在
        • （2）根据铸铁中石墨形态不同
          • 普通灰铸铁
            • 石墨呈片状
          • 可锻铸铁
            • 石墨呈团絮状，经退火而成的铸铁，有较高的强度、塑性和冲击韧度，可以部分代替碳钢。用于制造受冲击和振动的零件。
          • 球墨铸铁
            • 石墨呈球状。机械性能比灰口铸铁和可锻铸铁高，生产工艺比可锻铸铁简单，通过热处理进一步提高其机械性能，应用日益广泛。
          • 蠕墨铸铁
            • 加蠕化剂（镁或稀土）随后凝固而制得的
  • 有色金属
    • 有色金属材料的类型
      • 狭义的有色金属又称非铁金属，是铁、锰、铬以外的所有金属的统称。广义的有色金属还包括有色合金。
    • 有色金属材料的类型及应用
      • 有色合金的强度和硬度一般比纯金属高，电阻比纯金属大、电阻温度系数小，具有良好的综合机械性能。常用的有色合金有铝合金、铜合金、镁合金、镍合金、锡合金、钽合金、钛合金、锌合金、钼合金、锆合金等。
      • 有色金属可分为
        • 轻金属
          • 铝、镁、钾、钠、钙、锶、钡等
        • 重金属
          • 铜、镍、钴、铅、锌、锡、锑、铋、镉、汞
        • 贵金属
          • 金、银及铂族金属
        • 稀有金属
          • 稀有轻金属
            • 锂、铷、铯
          • 稀有难熔
            • 钛、锆、钼、钨
          • 稀有分散
            • 镓、铟、锗
          • 稀土金属
            • 钪、钇、镧
          • 放射性金属
            • 镭、钫、钋及阿系元素中的铀、钍
    • 有色金属及合金材料的分类及应用
      • 铝合金
        • 铝合金：以铝为基添加一定量其他合金元素的合金，是轻金属材料之一。
        • 有较高的强度,比强度接近高合金钢，比刚度超过钢，有良好的铸造性能和塑性加工性能，良好的导电、导热性能，良好的耐蚀性和可焊性，可作结构材料使用
          • 变形铝合金
            • 熔铸成坯锭，再进行塑性变形加工。通过轧制、挤压、拉伸、锻造等方法制成
          • 铸造铝合金
            • 熔炼后用砂模、铁模、熔模和压铸法等直接铸成各种零部件的毛坯。
      • 铜合金
        • 按合金成分分类
          • 非合金铜
            • 称为紫铜或纯铜，也叫红铜。包括高纯铜、韧铜、脱氧铜、无氧铜等
          • 合金铜
            • 黄铜
              • 锌
                • 三元以上合金组成的黄铜称特殊黄铜或称复杂黄铜。有较强的耐磨性能。黄铜无缝管可用于热交换器和冷凝器、低温管路、海底运输管。
                  • 铝
                    • 提高黄铜的强度、硬度和耐蚀性，但使塑性降低,适合作海轮冷凝管及其他耐蚀零件
                  • 锡
                    • 提高黄铜的强度和对海水的耐腐性，故称海军黄铜，用作船舶热工设备和螺旋桨等
                  • 铅
                    • 改善黄铜的切削性能，常用作钟表零件。黄铜铸件常用来制作阀门和管道配件等
            • 青铜
              • 锡
                • 锡青铜的铸造性能、减摩性能、机械性能好.适合于制造轴承、蜗轮、齿轮等；
                  • 铝
                    • 强度高，耐磨性和耐蚀性好，用于铸造高载荷的齿轮、轴套、船用螺旋桨等
                  • 铍
                    • 弹性极限高，导电性好，适于制造精密弹簧和电接触元件，铍青铜还用来制造煤矿、油库等使用的无火花工具
                  • 铅
                    • 现代发动机和磨床广泛使用的轴承材料
            • 白铜
              • 镍
                • 工业用白铜分为结构白铜和电工白铜两大类。电工白铜一般有良好的热电性能。
                  • 锰
                    • 锰铜、康铜、考铜是含锰量不同的锰白铜，是制造精密电工仪器、变阻器、精密电阻、应变片、热电偶等用的材料
      • 锌的特性及应用
        • 锌的特性
          • 金属锌具有良好的压延性、耐磨性、抗腐蚀性、铸造性，且有很好的常温机械性，能与多种金属制成性能优良的合金。主要以镀锌、锌基合金、氧化锌的形式广泛应用于汽车、建筑、家用电器、船舶、轻工、机械、电池等行业。目前，在有色金属消费中仅次于铜和铝。
        • 锌的应用
          • 镀锌
            • 镀锌指在金属、合金或者其他材料的表面镀一层锌以起到美观、防锈等作用的表面处理技术。现在主要采用的方法是热镀锌
          • 电池
            • 锌可以用来制作电池。例如：锌锰电池以及最新研究的锌空气蓄电池。锌具有良好的抗电磁场性能，在射频干扰的场合，锌板是一种非常有效的屏蔽材料，同时由于锌是非磁性的，适合做仪器仪表零件及仪表壳体和钱币，另外，锌自身及与其他金属碰撞不会发生火花，适合做井下防爆器材。
  • 常用金属复合材料的类型及应用
    • 金属基
      • 高比强度、高比模量、尺寸稳定性、耐热性
    • 金属层状
      • 耐腐蚀、耐高温、耐磨损、导热导电性好、阻尼减振、电磁屏蔽，且制造成本低
    • 金属与非金属
      • 钢塑
        • 既有钢管的强度和刚度，又有塑料管的耐化学腐蚀，具有无污染、不混生细菌、内壁光滑、不积垢、水阻小、施工方便、成本低等优点
      • 铝塑
        • 有与金属管材相当的强度，具有电屏蔽和磁屏蔽作用、隔热保温性好、重量轻、寿命长、施工方便、成本低等优点
• 常用非金属材料
  • 硅酸盐材料
    • 水泥
    • 保温棉
      • 常用的保温棉有膨胀珍珠岩类、离心玻璃棉类、超细玻璃棉类、微孔硅酸壳、矿棉类、岩棉类等
    • 砌筑材料
    • 陶瓷
      • 陶瓷的特性
        • 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。陶瓷的硬度很高，但脆性很大。
      • 陶瓷的主要用途
        • 陶瓷制品
          • 用于防腐蚀工程，例如，氮化硅陶瓷主要用于耐磨、耐高温、耐腐蚀、形状复杂且尺寸精度高的制品，如石油化工泵的密封环、高温轴承、燃气轮机叶片等。
        • 结构陶瓷
          • 用于切削工具、模具、耐磨零件、泵和阀部件、发动机部件、热交换器等
        • 功能陶瓷
          • 用于能源开发、空间技术、电子技术、生物技术、环境科学等领域，如绝缘陶瓷、敏感陶瓷、介电陶瓷、超导陶瓷、红外辐射陶瓷、发光陶瓷、透明陶瓷、生物与抗菌陶瓷、隔热陶瓷等
    • 特种新型的无机非金属材料
  • 高分子材料
    • 塑料
      • 热塑性塑料
        • 具有链状的线状分子结构，受热后又软化，可以反复塑制成型。如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等。优点是加工成型简便，具有较好的机械性能，缺点是耐热性和刚性比较差。
          • 薄膜、软管和塑料瓶
            • 低密度聚乙烯
          • 煤气管
            • 中、高密度聚乙烯
          • 热水管
            • 氯化聚氯乙烯或聚丁烯
          • 水管
            • 聚氯乙烯
          • 泡沫塑料
            • 用作屋顶和外墙隔热保温材料，在冷库中用得更多。
      • 热固性塑料
        • 具有网状体型的结构，受热后不再软化，强热下发生分解破坏，不可以反复成型。优点是耐热性高，受压不宜变形等，缺点是机械性能不好，但可加入填料来提高强度。这类塑料如酚醛塑料、环氧塑料等。
    • 橡胶
      • 橡胶是具有高弹性的高分子材料，它是由生胶、配合剂、增强剂组成，按材料来源不同分为天然橡胶和合成橡胶。天然橡胶弹性最好，具有强度大、电绝缘性好、不透水的特点，也有较好的耐碱性能，但不耐浓酸，能溶于苯、汽油等溶剂。
    • 纤维
    • 涂料
      • 主要功能应用
        • 具有装饰效果，并能防火、防静电、防辐射
        • 涂塑钢管
          • 具有优良的耐腐蚀性能和比较小的摩擦阻力
        • 环氧树脂涂塑钢管
          • 给水排水及海水、温水、油、气体等介质的输送
        • 聚氯乙烯（PVC）涂塑钢管
          • 排水及海水、油、气体等介质的输送
    • 粘结剂
      • 1.按照粘结剂的基料类型分为天然粘结剂和合成粘结剂。
      • 2.常用的粘结剂如环氧树脂粘结剂、酚醛树脂粘结剂、丙烯酸酯类粘结剂、橡胶粘结剂、聚酯酸乙烯粘结剂等。例如，环氧树脂粘结剂俗称“万能胶”，具有很强的粘结力，对金属、木材、玻璃、陶瓷、橡胶、塑料、皮革等都有良好的粘结能力。
  • 非金属材料的类型及应用
    • 非金属板材的类型及应用
      • 非金属板材一般有酚醛复合板材、聚氨酯复合板材、玻璃纤维复合板材、无机玻璃钢板材、硬聚氯乙烯板材等
    • 非金属管材的类型及应用
      • 非金属管材可以分为两大类：无机非金属管材、有机及复合管材。
        • 聚乙烯管
          • 无毒，可用于输送生活用水。
        • 聚丙烯管
          • 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。
        • 硬聚氯乙烯管
          • 用于建筑工程排水，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
        • 铝塑复合管
          • 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，无毒、无味、无污染，符合国家饮用水标准；内塑料层采用交联聚乙烯则可耐高温、耐高压，适用于供暖及高压用管
• 电气材料
  • 导线
  • 电缆
  • 母线槽
  • 绝缘材料