机电工程材料知识点总结

机电工程材料专业学生及考研党看过来，最全的知识点总结思维导图！本图主要从金属材料、非金属材料（以及非金属材料的适用范围）来说明机电工程中的常用材料。希望对你学习专业课能够有所帮助，赶快学起来吧！

机电工程常用材料

• 金属材料
  • 黑色金属
    • 生铁
      • 碳含量超过2%
      • 铸铁（碳含量2.5-3.5%）
        • 按断口颜色分
          • 灰铸铁
            • 常用作低中参数汽轮机的低压缸和隔板
          • 白口铸铁
          • 麻口铸铁
        • 按生产方法和组织性能分
          • 普通灰铸铁、孕育灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、特殊性能铸铁
    • 钢：按化学成分及性能分类
      • 碳素结构钢
        • 按含碳量分
          • 低碳钢≤0.25%
          • 中碳钢＞0.25~0.60%
          • 高碳钢>0.6%
        • 按照屈服强度分
          • Q195
          • Q215
          • Q235
          • Q255
          • Q275
        • 应用范围
          • 型钢、钢筋、钢丝
          • 高强度螺栓、及预应力锚具
      • 合金结构钢
        • 低合金结构钢
          • 按照屈服强度分
            • Q345
            • Q390
            • Q420
            • Q460
            • Q550
            • Q620
          • 应用领域
            • 锅炉汽包Q460
            • 压力容器
        • 中合金结构钢
        • 高合金结构钢
      • 特殊性能低合金高强度钢
        • 特定领域或者设备的专用钢材
    • 钢：按用途分类
      • 结构钢、工具钢
      • 特殊用钢、专用钢
      • 铸钢、锻钢
      • 冷轧钢、热轧钢、冷拔钢
    • 钢材
      • 型材
        • 圆钢、方钢、扁钢、H型钢、角钢、工字钢、T型钢、槽钢、钢轨
        • 例如：锅炉钢架立柱采用H型钢；刚性梁采用工字钢
      • 板材
        • 钢带（带刚）
        • 薄钢板（0.2-4mm）
        • 中钢板（4~25mm）
        • 厚钢板（25~60mm）
        • 特厚钢板（>60mm）
      • 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
        • 例如：水冷壁、省煤器采用优质碳素钢管、低合金钢管（无缝）
        • 例：过热器、再热器采用15CrMo或12Cr1MoV
      • 钢制品
        • 焊条
        • 管件
        • 阀门
  • 有色金属
    • 铝
      • 纯铝
        • 密度低2.7/cm3
        • 导电性好、磁化率极低
        • 常用在电气工程、航空工业
      • 铝合金
        • 热处理后强度提高，用于制造机器零件和构件
        • 变形和铸造铝合金
    • 铜
      • 纯铜
        • 紫铜
        • 导电、导热性好
        • 对大气和水抗蚀能力高，抗磁物质
        • 纯铜牌号：T1-T4；编号越高纯度越低
          • T1用作导电材料、配高纯度合金
          • T2用作电线、电缆
          • T3、T4用作电器开关、垫圈、油管
      • 铜合金
        • 黄铜
          • 主要合金元素为锌
        • 青铜
          • 主要合金元素为铝、硅、铅、锰
        • 白铜
          • 主要合金元素为镍
    • 钛
      • 熔点高、热膨胀系数小、导热性差
      • 抗氧化能力优于奥氏不锈钢
      • 钛合金常用作压气机叶片、轴、轮盘
      • 纯钛中的杂质：氢、碳、氧、铁、镁（轻叹杨铁美）
    • 镁及镁合金
      • 所有金属中密度最低
    • 镍
      • 纯镍
        • 耐腐蚀、抗高温
          • 食品加工设备
        • 有良好强度、导电性
          • 用于电子器件
      • 镍合金
        • 耐腐蚀镍合金
          • 化工、石油、船舶
        • 耐高温镍合金
          • 航空发动机、火箭发动机涡轮盘、压气机盘
        • 功能镍合金
• 非金属材料
  • 高分子材料
    • 按用途分
      • 塑料
        • 按用途分（主要成分树脂）
          • 通用塑料
            • 聚乙烯（PE）
              • 可用作饮用水管道
            • 聚丙烯（PP）
            • 聚氯乙烯（PVC）
            • 聚苯乙烯（PS）
          • 工程塑料
            • ABS塑料
              • 常用作仪表外壳、设备衬里
            • 聚酰胺（PA）
              • 替代铜或其他有色金属，制作齿轮、轴承、油管、密封圈
            • 聚碳酸酯（PC）
              • 常用作机械行业中的轴承、齿轮、蜗轮、蜗杆等传动零件
      • 橡胶
        • 按性能和用途分
          • 通用橡胶
            • 天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶
          • 特种橡胶
            • 硅橡胶、氟橡胶、聚氨酯橡胶、丁腈橡胶
          • 记忆方法：三丁除丁腈（jing）
      • 涂料
        • 清漆
        • 色漆
        • 绝缘漆、防锈漆、防腐蚀漆
      • 胶粘剂
      • 高分子基复合材料
      • 功能高分子材料
      • 纤维
        • 天然纤维
          • 蚕丝、棉、麻、毛
        • 化学纤维
          • 天然高分子或合成高分子
      • 记忆：粘高像素贤妻图
  • 无机非金属材料
    • 普通（传统）非金属材料
      • 以硅酸盐为主要成分:碳化硅、氧化铝陶瓷、硼酸盐、硫化物玻璃
    • 特种(新型)无机非金属材料
      • 以氧化物、氮化物、碳化物、硼化物、硅化物制成的材料
      • 例如：结构陶瓷、复合材料、功能陶瓷、半导体、新型玻璃、非晶态材料和人工晶体
• 非金属材料使用范围
  • 砌筑材料
    • 各种砖
    • 水泥
    • 硅藻土
    • 石棉绒
    • 矿渣棉
    • 石头
  • 绝热材料
    • 膨胀珍珠岩雷
    • 离心玻璃棉类
    • 超细玻璃棉类
    • 微孔硅酸壳
    • 矿棉类
    • 岩棉类
    • 泡沫塑料类
  • 防腐材料
    • 陶瓷制品
      • 管件、阀门、管材、轴承
    • 油漆及涂料
    • 塑料制品
    • 橡胶制品
    • 玻璃刚及其制品
  • 非金属风管
    • 酚醛复合板材
      • 适用低、中压空调系统及潮湿环境；不适用高压及洁净、酸碱性环境
    • 聚氨酯复合板材
      • 适用低、中、高压洁净空调系统及潮湿环境，对酸碱性环境和防排烟系统不适用；
    • 玻璃纤维复合板材
      • 适用中压以下空调系统
    • 硬聚氯乙烯
      • 适用于含酸碱的排风系统
  • 塑料及符合材料水管
    • 聚乙烯塑料管
      • 无毒，可输送生活用水
    • 涂塑钢管
      • 耐腐蚀性、较小摩擦阻力
        • 环氧树脂，用于给排水、海水、油、气体
        • 聚氯乙烯：用于油、气体输送
    • ABS工程塑料管
      • 耐腐性、耐温、耐冲击
    • 聚丙烯管（PP管）
      • 用于流体输送
    • 硬聚氯乙烯
      • 用于建筑工程排水
  • 粘合剂
    • 聚合型
      • 环氧树脂
    • 热熔型
      • 尼龙
      • 聚乙烯
    • 加压型
      • 天然橡胶
    • 水溶型
      • 淀粉
  • 新型高分子材料
    • 高分子磁性材料
    • 高分子分离膜
    • 光功能高分子材料
    • 高分子复合材料