2017年一级机电精讲讲义

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1、1H411010机电工程常用材料1H411011常用金属材料的类型及应用一、黑色金属材料的类型及应用（一）碳素结构钢（普碳钢）（熟悉）1.碳素结构钢的分级按照碳素结构钢屈服强度的下限值将其分为四个级别，其钢号对应为Q275及以下，其中Q代表屈服强度，数字为屈服强度的下限值，数字后面标注的字母A、B、C、D表示钢材质量等级，即硫、磷质量分数不同，A级钢中硫、磷含量最高，D级钢中硫、磷含量最低（即：A级质量等级最低，D级质量等级最高）。2.碳素结构钢的特性碳素结构钢具有良好的塑性和韧性，易于成型和焊接，常以热轧态供货，一般不再进行热处理，能够满足一般工程构件的要求，所以使用极为广泛。3.碳素结构

2、钢的用途碳素结构钢通常用于制作各种型钢、钢筋、钢板、钢管等，有的也可用于焊接件。（二）低合金结构钢（低合金高强度钢）（熟悉）1.低合金结构钢的分级根据屈服强度划分，低合金结构钢共有Q345及以上八个强度等级。2.低合金结构钢的特性低合金结构钢是在普通钢中加入微量合金元素，而具有高强度、高韧性、良好的冷成形和焊接性能、低的冷脆转变温度和良好的耐蚀性等综合力学性能。（2014案）3.低合金结构钢的用途低合金结构钢主要适用于桥梁、钢结构、锅炉汽包、压力容器、压力管道、船舶、车辆、重轨和轻轨等制造，用它来代替碳素结构钢，可大大减轻结构质量，节省钢材。（2011多）（三）铸钢和铸铁（了解）1.铸钢铸钢

3、分碳素铸钢、合金铸钢等类型。例如，轧钢机机架就是选择碳素铸钢制造加工的。吊车所用的齿轮一般均采用合金铸钢件。2.铸铁铸铁可以用来制造各种机器零件。例如，普通罩壳、阀壳等强度要求不高，可采用灰铸铁制造；液压泵壳体强度有较高要求，可采用孕育铸铁；汽车发动机凸轮轴常用球墨铸铁制造。（四）特殊性能低合金高强度钢（特殊钢）（了解）1.特殊钢的分类工程结构用特殊钢主要包括耐候钢、耐热钢、耐海水腐蚀钢、耐磨钢、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。2.特殊钢的特性及用途例如，耐候钢：在桥梁、建筑、塔架、车辆和其他要求耐候性能好的钢结构中

4、使用。例如，耐热钢：在加热炉、锅炉、燃气轮机等高温装置中的零件就是使用耐热钢。例如，耐磨钢：车辆履带、挖掘机铲斗、破碎机腭板、铁轨分道叉等使用的就是耐磨钢。（五）钢材的类型及应用（熟悉）1.型钢。例如，电站锅炉钢架的立柱通常采用宽翼缘H型钢；而为确保炉膛内压力波动时炉墙有一定的强度，在炉墙上设有足够强度的刚性梁，其大部分采用强度足够的工字钢制成。（2014单）2.板材。3.管材。在机电工程中常用的有普通无缝钢管、螺旋缝钢管、焊接钢管、无缝不锈钢管、高压无缝钢管等，广泛应用在各类管道工程中。例如，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或低合金钢管，但过热器和再热器使用的无缝钢管根

5、据不同壁温，通常采用15CrMo或12CrlMoV等钢材。924.钢制品。在机电工程中，常用的钢制品主要有焊材、管件、阀门等。二、有色金属的类型及应用（了解）重金属，如铜、锌、镍等；轻金属，如铝、镁、钛等。1.重金属（1）铜及铜合金的特性及应用工业纯铜具有良好的导电性、导热性、焊接性，塑性好，纯铜强度不高，硬度较低。主要用于作导体、制造抗磁性干扰的仪器和仪表零件，如罗盘、航空仪表等零件。在纯铜中加入合金元素制成铜合金。锰含量高的锰白铜可制作热电偶丝。（3）镍及镍合金的特性及应用纯镍是银白色的金属，强度较高，塑性好，导热性差，电阻大。镍有极强的耐腐蚀性，特别是耐海水腐蚀能力突出。2.轻金属（1

6、）铝及铝合金的特性及应用纯铝的密度只有2.7g/cm3，仅为铁的1/3。铝的导电性好，其磁化率极低，接近于非铁磁性材料。在电气工程、航空及宇航工业、一般机械和轻工业中广泛应用。工业纯铝密度小，熔点低，具有良好的导电性和导热性，塑性好，但强度、硬度低，耐磨性差，不适合制作受力的机械零件，可进行各种冷、热加工。铝合金可用于制造承受荷载较大的构件。铝合金分为变形铝合金和铸造铝合金。例如，油箱、油罐、管道、铆钉等需要弯曲和冲压加工的零件就是使用变形铝合金，变形铝合金塑性好，易于变形加工。铸造铝合金适于铸造生产，可直接浇铸成铝合金铸件。（2）镁及镁合金的特性及应用纯镁强度不高，室温塑性低，耐腐蚀性差，

7、易氧化，可用作还原剂。（3）钛及钛合金的特性及应用钛合金是比强度最高的金属材料。也被称为“太空金属”，被广泛应用于航空工业。规律：纯有色金属都强度不高（镍除外），加入合金元素后变得强度高。1H411012常用非金属材料的类型及应用一、硅酸盐材料的类型及应用（2009单）（了解）（一）水泥；（二）绝热棉；（三）砌筑材料；（四）陶瓷（五）特种新型的无机非金属材料1.普通传统的非金属材料指以硅酸盐为主要成分的材料。