機電工程常用材料及工程設備

1、1、2、分類概念黑色金屬鐵及鐵合金，廣義的有錳、鉻及其合金有色金屬鋁、鎂、鎳、銅、鈦及其合金3、 黑色金屬材料（鋼鐵材料），是機電工程中應用最廣、用量最多的金屬材料。都以鐵與碳為主要元素組成的合金。4、名稱碳含量分類用途生鐵WC2%按用途分：煉鋼生鐵、鑄造生鐵按化學成分分：普通生鐵、特種生鐵鑄鐵2.5%3.5%按斷口顏色分：灰鑄鐵、白口鑄鐵、麻口鑄鐵。灰鑄鐵多用于制造低中參數汽輪機的低壓缸和隔板。按生產方法和組織性能分：普通灰鑄鐵、孕育鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵、特殊性能鑄鐵。鋼WC2%按化學成分和性能分類：碳素結構鋼、合金結構鋼和特殊性能低合金高強度鋼主要用于壓力容器、高溫和低溫構件、耐腐蝕、

2、耐磨及耐熱構件、零部件、管道和鍛件按用途分：結構鋼、工具鋼、特殊用鋼、專用鋼、鑄鋼、鍛鋼、熱軋鋼、冷軋鋼、冷拔鋼。5、鋼按化學成分和性能分類：名稱分類用途碳素結構鋼低碳鋼（WC0.25%）Q195、Q215、Q235、Q255、Q275（Q為屈服強度，數字為屈服強度的下限值）型鋼、鋼筋、鋼絲等都是碳素結構鋼，優(yōu)質的碳素結構鋼還可以制成鋼絲、鋼絞線、圓鋼、高強螺栓及預應力錨具等。中碳鋼（0.25%WC0.6%）合金結構鋼低合金結構鋼最為常用，Q315、Q390、Q420、Q460、Q500、Q550、Q620等例如，某600MW超臨界電站鍋爐汽包使用的就是Q460型鋼；機電工程施工中使用的起重機

3、就是Q345型鋼制造的，因該種鋼不僅韌度好，而且缺口敏感性也較碳素結構鋼較大。中合金結構鋼高合金結構鋼特殊性能低合金高強度鋼耐候鋼、耐海水腐蝕鋼、表面處理鋼材、汽車沖壓鋼板、石油及天然氣管線鋼、工程機械用鋼與可焊接高強度鋼、鋼筋鋼、低溫用鋼以及鋼軌鋼等。6、鋼材：名稱常見品用途型材圓鋼、方鋼、扁鋼、H型鋼、角鋼、工字鋼、T型鋼、槽鋼、鋼軌等電站鍋爐鋼架的立柱通常采用寬翼緣H型鋼（HK300b）;為確保爐膛內壓力波動時爐墻有一定的強度，在爐墻上設計有足夠強度的剛性梁。一般每隔3米左右裝設一層，其大部分采用強度足夠的工字鋼制成。大型角鋼廣泛用于廠房、鐵路、交通、橋梁、車輛、船舶等大型結構件；中型角

4、鋼用于電力鐵塔、井架及其他用途的構件；小型角鋼用于設備制造、支架和框架等。板材鋼帶（帶鋼）碳素結構鋼厚鋼板廣泛用于焊接、鉚接、栓接結構，如橋梁、船舶、管線、車輛和機械。其中質量等級C、D屬于優(yōu)質碳素結構鋼，主要用于對韌性和焊接性能要求較高的鋼結構。電站鍋爐中的汽包是用鋼板焊制成的圓筒容器。其中，中、低壓鍋爐的汽包材料常用專用的鍋爐碳素鋼，高壓鍋爐的汽包材料常用低合金鋼制造。薄鋼板（厚度在0.24mm）厚鋼板（厚度在4mm以上的鋼板）中板（厚度在425mm）厚板（厚度在2560mm）特厚板（60以上）管材普通無縫鋼管、螺旋縫鋼管、焊接鋼管、無縫不銹鋼管、高壓無縫鋼管鍋爐水冷壁使用的無縫鋼管一般采

5、用優(yōu)質碳素鋼管或低合金鋼管過熱器和再熱器使用的無縫鋼管根據不同壁溫，通常采用15Cr或12CrlMoV等鋼材。結構用焊接鋼管主要用于管樁、腳手架、橋梁、礦山、船舶、電站、輸電塔、球場、運動場、房屋的門、窗、欄桿、鋼家具以及運動器械、自行車等。鋼制品焊條、管件、閥門 7、 純鋁：（1）密度：2.7g/cm3 ，僅為鐵的1/3；（2） 導電性好，磁化率極低，接近于非鐵磁性材料；（3） 在電氣工程、航空及宇航工業(yè)、一般機械和輕工業(yè)中廣泛應用。按純度分類高純鋁工業(yè)純鋁用途主要用于科學研究及制作電容器等以純度高低分別用于制作鋁箔、包鋁和電線、電纜、器皿、焊條、裝飾材料、反光板、熱交換器等。 8、鋁合金鋁

6、合金而處理后可顯著提高強度，可用于制造承受較大載荷的機器零件和構件。按成分和工藝特點不同分類變形鋁合金鑄造鋁合金用途可采用鍛造、軋制、擠壓等方法制成板材、帶材、管材、線材等適用于鑄造生產、可直接澆筑成鋁合金。9、純銅（紫銅）：（1）純銅、銅合金的導電、導熱性很好。 （2）對大氣和水的抗蝕能力很高 （3）抗磁性物質 （4）制作電導體及配制合金。雜質含量的不同分類T1T2T3、T4用途導電材料和配高純度合金電力輸送用導電材料，制作電線、電纜等電機、電工器材、電器開關、墊圈、鉚釘、油管等。純度高低10、 銅合金有較高的強度和硬度，而且塑性很好，容易冷、熱成型，易焊接。鑄造型好。名稱主要合金元素分類用

7、途黃銅鋅普通黃銅復雜黃銅鉛黃銅制作軸瓦和襯套錫黃銅廣泛用于制作船舶零件鋁黃銅制造大型蝸桿、海船用螺旋槳青銅鋁、硅、鉛、鈹、錳錫青銅、鋁青銅、鈹青銅錫青銅在造船、化工、機械、儀表等工業(yè)中廣泛應用，主要制造軸承、軸套等耐磨零件和彈簧等彈性元件，以及抗蝕、抗磁零件等。白銅鎳主要用于制造船舶一起零件、化工機械零件及醫(yī)療器械等錳含量高的錳白銅可制作熱電偶絲11、鈦：（1）熔點高，熱膨脹系數小，導熱差；（2） 純鈦塑性好、強度低、容易加工成型，可制成細絲和薄片；（3） 鈦的抗氧化能力優(yōu)于大多數奧氏體不銹鋼（4） 工業(yè)純鈦中含有氫、碳、氧、鐵、鎂等雜質元素，工業(yè)純鈦可制作在350以下工作、強度要求不高的零件

8、。名稱分類用途鈦合金鈦合金鈦合金一般在350以下使用，使用制造壓氣機葉片、軸、輪盤等重載的回轉件等（+）鈦合金12、純鎂室溫密度僅為1.74g/cm3，是所有金屬結構材料中最低的鎂合金按照形成的工藝特點分變形鎂合金用于結構件、管件等鑄造鎂合金用于壓鑄件、抗蠕變壓鑄件等13、純鎳：（1）具有優(yōu)異的耐腐蝕和抗高溫氧化性能，是重要的工程金屬材料。 （2）工業(yè)純鎳有良好的強度和導電性，可用于電子器件；同時由于其耐蝕性好，還可用于食品加工設備。 鎳合金其耐蝕性和力學性能進一步提高，還可具有特殊物理性能。鎳合金按其特性和應用領域分為：耐腐蝕鎳合金可用于化工、石油、船舶等領域，如閥門、泵、船舶緊固件、鍋爐熱

9、交換器等耐高溫鎳合金廣泛用于航空發(fā)動機和運載火箭發(fā)動機渦輪盤、壓氣機盤等。功能鎳合金14、高分子材料分類分類標準來源特性用途和性能分類天然高分子材料合成高分子材料普通高分子材料功能高分子材料塑料、橡膠、纖維、膠粘劑、涂料和高分子基復合材料等15、 塑料：以樹脂為主要成分，一般含有添加劑，在加工過程中能流動成型的材料。16、 通用塑料：指用量大、用途廣、成型性好、價格低廉的塑料，如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、酚醛塑料和氨基塑料六大品牌，占塑料總產量的75%以上。工程塑料：有良好的力學性能和尺寸穩(wěn)定性，可作為工程結構的塑料，如：ABS塑料，聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛等。17、塑料名稱性能分類

10、用途通用塑料聚乙烯（PE）強度較低、耐熱性不高（通常80），但具有優(yōu)良的耐蝕性和電絕緣性，耐低溫沖擊、易加工。按生產方式的不同分：高壓、中壓、低壓。低壓聚乙烯（壓力5MPa）常用以制造容器、通用機械零件、管道和絕緣材料等。聚丙烯（PP）強度、硬度、剛度和耐熱性（150不變形）均優(yōu)于低壓聚乙烯制造容器、儲罐、閥門等聚氯乙烯（PVC）強度，剛度比聚乙烯好硬質聚氯乙烯常用與制作化工耐蝕的結構材料及管道、電絕緣材料等軟質聚氯乙烯軟質聚氯乙烯的強度、電性能和化學穩(wěn)定性低于硬質聚氯乙烯，使用溫度低且易老化，軟質聚氯乙烯主要用于電線電纜的套管、密封件等。聚苯乙烯（PS）良好的剛性材料，但質脆而硬，不耐沖擊，

11、耐熱性低用來生產注塑產品，用于制作儀表透明罩板、外殼等。工程塑料ABS塑料ABS塑料是丙烯腈（jing）(Acrylonitrile)、丁二烯（Butadiene）、苯乙烯（Styrene）說那種單體的共聚物。缺點：可燃、熱變形溫度低、耐候性較差、不透明等。在機械、電氣、紡織、汽車、飛機、輪船等制造及化工中得到廣泛應用，如機器零件、各種儀表外殼、設備襯里等。聚酰胺（PA）缺點：吸濕性大、對強酸、強堿、酚類等抵抗力較差，易老化常用與代替銅及其他有色金屬制作機械、化工、電器零件，如：齒輪、軸承、油管、密封圈等。聚碳酸酯（PC）缺點：耐候性不夠理想，長期暴曬容易出現裂紋主要應用于：機械、電氣等部門，

12、如機械行業(yè)中的軸承、齒輪、渦輪蝸桿等傳動零件；電氣工業(yè)中高絕緣的墊圈、墊片、電容器等。18、名稱分類標準分類屬性與用途橡膠按照來源分天然橡膠合成橡膠按性能和用途分通用橡膠1、性能與天然橡膠相同或接近2、物理性能和加工性能較好3、用于制造軟管、密封件傳送帶等一般制品使用的橡膠，如天然橡膠、丁苯橡膠、順丁橡膠、氯丁橡膠等特種橡膠具有特殊性能，專供耐熱、耐寒、耐化學腐蝕、耐油、耐溶劑、耐敷設等特殊性能要求使用的橡膠。如硅橡膠、氟橡膠、聚氨脂橡膠、丁腈橡膠等。涂料按其是否有顏色可分清漆涂料指涂覆與物體表面，能與基體材料很好粘結并形成完整而堅韌保護膜的物料。色漆按器涂膜的特殊功能可分絕緣漆防銹漆防腐蝕漆

13、等高分子粘接劑天然高分子粘接劑是以合成天然高分子化合物為主體制成的膠粘材料。應用較多的是合成膠粘劑。合成高分子基復合材料改性分為分子改性高分子基復合材料也成高分子改性共混改性功能高分子材料功能高分子材料除具有聚合物的一般力學性能、絕緣性能和熱性能外，還具有物質、能量和信息轉換、磁性、傳遞和儲存等特殊功能。纖維天然纖維指蠶絲、棉、麻、毛等化學纖維是以天然高分子或合成高分子為原料，經過紡絲和后處理制得。19、無機非金屬材料：除有機高分子材料和金屬材料以外的所有材料的統(tǒng)稱。名稱定義舉例普通（傳統(tǒng)）的非金屬材料指以硅酸鹽為主要成分的材料并包括一些生產工藝相近的非硅酸鹽材料碳化硅、氧化鋁陶瓷、硼酸鹽、硫

14、化物玻璃，鎂質、鉻鎂質耐火材料和碳素材料等。通常這一類材料生產歷史較長、產量較大，用途也較廣。特種（新型）的無機非金屬材料主要指用氧化物、氮化物、碳化物、硼化物、硫化物、硅化物以及各種無機非金屬化合物經特殊的先進工藝制成的材料具有特殊性質的用途的材料。如：壓電、鐵電、導體、半導體、磁性、超硬、高強度、超高溫、生物工程材料及無機復合材料等。20、常用的砌筑材料包括耐火黏土磚、普通用高鍋磚、輕質耐火磚、耐火水泥、硅藻土質隔熱材料、輕質黏土磚、石棉絨（優(yōu)質）、石棉水泥板、礦渣棉、蛭石和浮石等，一般用于各種型爐窯砌筑工程等，如各種類型的鍋爐爐墻砌筑、各種類型的冶煉爐砌筑、各種類型的窯爐砌筑等。21、常

15、用的絕熱材料有：膨脹珍珠巖類、離心玻璃棉類、超細玻璃棉類、微孔硅酸殼、礦棉類、巖棉類、泡沫塑料類等。 常用于保溫、保冷的各類容器、管道、通風空調管道等絕熱工程。22、常用的防腐材料有：陶瓷制品、 油漆及涂料：無機富鋅漆、防銹底漆廣泛用于設備管道工程中。例如，清漆、冷固環(huán)氧樹脂漆、環(huán)氧呋喃樹脂漆、酚醛樹脂漆等。 塑料制品 橡膠制品 玻璃鋼及其制品：主要用于石油化工耐腐蝕耐壓容器及管道等。 23、非金屬風管適用范圍不適用范圍酚醛復合風管低、中壓空調系統(tǒng)、潮濕環(huán)境高壓、潔凈空調、酸堿性、防排煙聚氨酯復合風管低、中、高壓潔凈空調及潮濕環(huán)境酸堿性環(huán)境和防排煙系統(tǒng)玻璃纖維復合風管中壓以下的空調系統(tǒng)潔凈空調

16、、酸堿性環(huán)境、濕度90%以上系統(tǒng)硬聚氯乙烯風管潔凈室含酸堿的排風系統(tǒng) 24、塑料及復合材料水管：名稱性質分類舉例用途聚乙烯塑料管無毒常使用低密度聚乙烯水管（塑料自來水管）用于輸送生活用水，塑料自來水管的外徑與焊接鋼管基本一致。 涂塑鋼管優(yōu)良的耐腐蝕性能和比較小的摩擦阻力環(huán)氧樹脂塑鋼管適用于給排水、海水、溫水、油、氣體等介質的輸送。聚氯乙烯（PVC）涂塑鋼管排水、海水、油、氣體等介質的輸送。ABS工程塑料管耐腐蝕、耐溫及耐沖擊性能均優(yōu)于聚氯乙烯管使用溫度為-2070，壓力等級分為B、C、D三級聚丙烯管（pp）I型（0.4MPa）流體輸送II型（0.6MPa）III型（0.8MPa）硬聚氯乙烯排水

17、管及管件用于建筑工程排水，在耐化學性和耐熱性能滿足工藝要求的條件下，此管材也可用于工業(yè)排水系統(tǒng)25、名稱分類舉例粘合劑聚合型環(huán)氧樹脂熱熔型尼龍、聚乙烯加壓型天然橡膠水溶型淀粉新型高分子材料高分子磁性材料高分子分離膜光功能高分子材料高分子復合材料26、電氣材料的類型及應用電線電纜分類舉例用途及性質電線電纜儀表電纜YVV、YVVP等適用于儀表、儀器及其他電氣設備中的信號傳輸及控制線路。阻燃型儀表電纜ZRC-YVVP ZRC-YYJVP ZRC-YEVP（1） 阻燃儀表電纜具有防干擾性能高，電氣性能穩(wěn)定，能可靠地傳送交流300V及以下的數字信號和模擬信號，兼有阻燃等特點，所以此類電纜廣泛應用于電站、

18、礦山和石油化工等部門的檢測和控制用計算機系統(tǒng)或自動化控制裝置上。（2） 常固定敷設于室內、隧道內、管道中或戶外托架，敷設時環(huán)境溫度不低于0，彎曲半斤不小于電纜外徑的10倍的阻燃場所。儀表用控制電纜KJYVPKJYVPRKJYVP適用于交流額定電壓450/750V及以下儀表用控制電纜產品，巡回檢測裝置屏蔽電纜采用對絞鋁塑復合膜屏蔽和銅絲屏蔽，抗干擾性優(yōu)越，常用于計算機測控裝置。27、 電氣材料的類型及應用電氣裝備電線 電氣裝備電線電纜裸導線圓單線TY、LY4等為硬圓銅線、硬圓鋁線，主要用作架空線；TR、LR為軟圓銅線、軟圓鋁線，主要用作電線、電纜及電磁線的線芯。鋁絞線及銅芯鋁絞線LJ、LGJ、L

19、GJF等，主要用于架空電力線路鋁合金絞線及銅芯鋁合金絞線LHAJ、LHAGJ、LHBJ等，主要用于架空電力線路絕緣導線固定敷設絕緣線橡膠絕緣導線：BXW、BLXW等，適用于交流電壓500V以下的電氣設備和照明裝置、固定敷設，常用于戶外和戶內明敷設，特別是寒冷地區(qū)。銅芯電纜被廣泛采用在機電工程中，但由于橡皮絕緣電線生產工藝比聚氯乙烯絕緣電線復雜，且橡皮絕緣的絕緣物中某些化學成分會對銅產生化學作用，這種雖然輕微，但仍是一種缺陷，所以在機電工程中基本被聚氯乙烯絕緣電線替代。氯乙烯絕緣線：如BV、BLV、BVR、BVV、BLVV、BVVB等，適用于交流電壓450/750V及以下的動力裝置的固定敷設。絕

20、緣軟電線聚氯乙烯絕緣軟電線：如RV、RVV、RVB、RVVB等，適用于交流額定電壓450/750及以下的家用電氣、小型電動工具、儀器儀表及動力照明等的連接。絕緣軟電線主要采用在需要柔性連接的可動部位。例如：一般家庭和辦公室照明通常采用BV型或BX型聚氯乙烯絕緣銅芯作為電源連接線；機電安裝工程現場中電焊機至焊鉗的連線多采用RV型聚氯乙烯絕緣平行銅芯軟線，因為電焊位置不固定，多移動。橡膠絕緣軟電線：如RX、RXS、RXH等，適用于連接交流額定電壓為300/500V及以下的室內照明燈具、家用電器和工具等。安裝電線如AV等，主要適用于電壓300V及以下的電器、儀表儀器和電子設備及自動化控制設備的連接導

21、線。電力電纜油浸紙絕緣電纜如ZLL、ZL等，敷設于干燥的戶內、溝管中，不能承受機械外力作用，且對鋁保護層應有中性環(huán)境如ZQ30、ZLQ30等，敷設在室內及礦井中，能承受機械損傷及較大的拉力。塑料絕緣電纜聚氯乙烯電纜：1 如VLV、VV等，不能受機械外力作用，適用于室內、隧道內及管道內敷設；2 VLV22、VV22等，能承受機械外力作用，但不能承受大的拉力，可敷設在地下；3 VLV32、VV32 等，能承受機械外力作用，且可承受相當大的拉力，可敷設在豎井內、高層建筑的電纜豎井內，且適用于超市場所。聚乙烯電纜： 如YLV、YV等。交聯(lián)聚乙烯電纜：如YJLV、YJV等，敷設在室內、隧道內及管道內，電

22、纜不能承受機械外力作用。例如，舟山至寧波的海底電纜使用的是VV59型銅芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護套內鋼絲愷裝電纜，因為它可以承受較大的拉力，具有防腐能力，且適用于敷設在水中;但浦東新區(qū)大連路隧道中敷設的跨黃浦江電力電纜卻采用的是YJV型銅芯交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套電纜，因為在隧道里電纜不會受到機械外力作用，也不要求承受大的拉力。橡膠絕緣電纜XLQ， XQ等，敷設在室內、隧道內及管道內，電纜不能受推動和機械外力作用，對鉛保護層應有中性環(huán)境。XV20, XLV20等，敷設在室內、隧道內及管道內，能承受機械損傷，但不能承受大的拉力。28、 電氣材料的類型及應用控制電線電纜（1） 控制電纜常用于電氣控

23、制系統(tǒng)和配電裝置內，固定敷設。一般控制電路中負荷間斷電流不大，因此芯線截面較小，通常在l0mm2以下，控制電纜線芯多采用銅導體。（2）按其絕緣層材質，分為聚乙烯、聚氯乙烯和橡膠。其中以聚乙烯電性能為最好，也可應用于高頻線路?？刂齐娎|的絕緣芯主要采用同心式絞合，也有部分控制電纜采用對絞式。控制電纜線芯長期允許的工作溫度為65。（3）常用控制電線電纜：名稱分類用途橡膠及塑料絕緣控制電纜1 橡膠絕緣控制電纜:如KXV， KX22 , KX23，KXQ22 ，KXQ23等;2 塑料絕緣控制電纜:如KYY, KY23 , KYV, KY32 , KVY, KVYP等。主要用于直流或交流5060Hz、額定

24、電壓600/1000V及以下的控制、信號、保護及測量線路。阻燃控制電線電纜聚氯乙烯絕緣阻燃控制電纜:如ZRC-VV, ZRC-VV22 ,ZRC-VV32等用于固定敷設在室內、電纜溝、托架及管道中，或戶外托架敷設，能承受機械外力的場所。 阻燃控制電纜適用于交流額定電壓450/750V及以下有特殊阻燃要求的控制、監(jiān)控回路及保護線路等場合。作為電氣裝備之間的控制接線。交聯(lián)聚乙烯阻燃控制電纜:如ZRA-KYJVP, ZRA-KFYJVP, ZRA-KFYJVP2等主要敷設于阻燃要求較高室內、隧道、電纜溝、管道等要求屏蔽的固定場所。聚氯乙烯絕緣及護套控制電線電纜KVVP用于敷設室內、電纜溝、管道等要求屏蔽的固定場所;KW22 , KVV32等用于敷設在室內、電纜溝、管道、直埋等能承受較大機械