2023年一建機電工程教材機電工程常用材料及工程設備

2023一建《機電工程》教材:機電工程常用材料及工程設備2023年一級建造師歷年真題、模擬題盡收其中，所有由業(yè)界權威名師精心解析,精細化試題分析，完美解析一網打盡,在線做題請進HＹPERＬＩNK＂"。２023年一級建造師考試報名時間預計6月左右，考試時間預計９月中旬，為了幫助考生們更好的梳理考點，小編特為大家整理了2０23一建《機電工程》教材：機電工程常用材料及工程設備,涉及機電工程常用材料及工程設備、機電工程常用材料和常用金屬材料的類型及應用,趕緊來開森學學習吧。更多一級建造師報名條件、一級建造師備考指導等信息請連續(xù)關注開森學官網一級建造師頻道。lＨ41１００0機電工程常用材料及工程設備機電工程項目是將不同規(guī)格、型號、性能、材質的設備、管路、線路等按照一定的工藝和方法，有機組合起來的項目。因此，對的選擇合格的材料、設備,是滿足使用功能規(guī)定、生產出合格產品的關鍵。本節(jié)重點是:機電工程常用材料;機電工程常用工程設備。lH4１１01０機電工程常用材料機電工程常用材料品種、規(guī)格、型號繁多,重要有金屬材料、非金屬材料和電氣線材。在施工時，必須按照設計文獻規(guī)定進行。本目重點是：常用金屬材料的類型及應用;常用非金屬材料的類型及應用；常用電氣材料的類型及應用。lH41１０11常用金屬材料的類型及應用金屬材料分為黑色金屬和有色金屬兩大類。機電工程常用的金屬材料重要是制造各種大型金屬構件的用鋼，如建筑、機電、冶金、石化、電力以及鍋爐壓力容器、壓力管道等工程的用鋼。本條重要知識點是:黑色金屬材料的類型及應用;有色金屬材料的類型及應用。黑色金屬材料的類型及應用碳素結構鋼碳素結構鋼的分級碳素結構鋼叉稱為普碳鋼，在國家標準《碳素結構鋼)）GB/T7002023中，按照碳素結構鋼屈服強度的下限值將其分為四個級別，其鋼號相應為Ｑ１９５Q215'Q235Q２75,其中代表屈服強度，數(shù)字為屈服強度的下限值，數(shù)字后面標注的字母示鋼材質量等級,即硫、磷質量分數(shù)不同，級鋼中硫、磷含量最高，級鋼中硫、磷含量最低。碳素結構鋼的特性及用途(1)Q１95Q２15Q235AQ２35B塑性較好,有一定的強度,通常軋制成鋼筋、鋼板、鋼管等;Q２35CＱ2３5D可用于重要的焊接件;Q235Q2７5強度較高,通常軋制成型鋼、鋼板作構件用。(２)碳素結構鋼具有良好的塑性和韌性,易于成型和焊接，常以熱軋態(tài)供貨,一般不再進行熱解決，可以滿足一般工程構件的規(guī)定,所以使用極為廣泛。例如，Q2３5含碳量適中，具有良好的塑性、韌性、焊接性能、冷加工性能,大量生產鋼板、型鋼、鋼筋,用以建造高壓輸電鐵塔、橋梁、廠房屋架等,其中級鋼含硫、磷量低,相稱于優(yōu)質碳素鋼,合用于制造對可焊性及韌性規(guī)定較高的工程結構機械零部件,如機座、支架、受力不大的拉桿、連桿、軸等。低合金結構鋼低合金結構鋼的分級低合金結構鋼也稱為低合金高強度鋼,按照國家標準《低合金高強度結構鋼))GB/T159１-2023,根據屈服強度劃分，其共有Q34５Q3９０Q４２0Q460Ｑ500Q550Q620Q６90八個強度等級。低合金結構鋼的特性及用途低合金結構鋼是在普通鋼中加入微量合金元素,而具有高強度、高韌性、良好的冷成型和焊接性能、低的冷脆轉變溫度和良好的耐蝕性等綜合力學性能，如,Q３４5強度比普碳鋼Q２35高約20%～30%,耐大氣腐蝕性能高2０%～38%,用它制造工程結構,重量可減輕20%~3０%低合金結構鋼重要合用于橋梁、鋼結構、鍋爐汽包、壓力容器、壓力管道、船舶、車輛、重軌和輕軌等制造，用它來代替碳素結構鋼,可大大減輕結構重量,節(jié)省鋼材。例如,２023年北京奧運會主會場一一國家體育場＂鳥巢"鋼結構總重為４.6t．大跨度34３m,所用的鋼材就是Ｑ460，屈服強度為460ＭＰa，是由我國自主研發(fā)生產的,這是國內在鋼結構上初次使用Q4６0鋼材,這次使用的鋼板厚度達成１10mm例如，我國壓力容器規(guī)范推薦使用的低合金高強度鋼板為16MnＲ１5MnVR18MnMoＮbR１3ＭnＭoNｂＲ07MnCｒMoＶR等，我國第一套30合成氨裝置中的氨合成塔的筒體就是采用三層各50mm1８MnＭoＮｂR鋼板進行熱卷,并作熱套,組成53200mm直徑和5１50ｍm厚的高壓合成塔筒體。鑄鋼和鑄鐵鑄鋼鑄鋼的分類鑄鋼分碳素鑄鋼、合金鑄鋼等類型。鑄鋼的特性及用途將鋼鑄導致形，既能保持鋼的各種優(yōu)異性能,又能直接制導致最終形狀的零件。鑄鋼重要用于制造形狀復雜，需要一定強度、塑性和韌性的零件。例如，軋鋼機機架是軋鋼機組的重要結構件，規(guī)定有較好的強度和較好的塑性，以及較好的鑄造性能、焊接性能和加工性能,軋鋼機機架就是選擇碳素鑄鋼制造加工的。例如,吊車所用的齒輪有開式小齒輪、大齒輪、過渡齒輪三種不同尺寸的齒輪，一般均采用合金鑄鋼件。鑄鐵鑄鐵的分類鑄鐵是碳質量分數(shù)大于2.1１%的鐵碳合金,具有較多的ＳiＭn等元素。常用鑄鐵有灰鑄鐵、球墨鑄鐵、蠕墨鑄鐵、可鍛鑄鐵、特殊性能鑄鐵等。鑄鐵的特性及用途鑄鐵具有許多優(yōu)良的使用性能和工藝性能，并且生產設備和工藝簡樸，可以用來制造各種機器零件。例如，普通罩殼、閥殼等強度規(guī)定不高,可采用灰鑄鐵制造;液壓泵殼體強度有較高規(guī)定,可采用孕育鑄鐵(經孕育解決后的灰鑄鐵);汽車發(fā)動機凸輪軸常用球墨鑄鐵制造。特殊性能低合金高強度鋼特殊性能低合金高強度鋼分類特殊性能低合金高強度鋼也稱特殊鋼，是指具有特殊化學成分、采用特殊工藝生產、具有特殊的組織和性能、可以滿足特殊需要的鋼類。其中,工程結構用特殊鋼重要涉及：耐候鋼、耐熱鋼、耐海水腐蝕鋼、耐磨鋼、表面解決鋼材、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。特殊性能低合金高強度鋼的特性及用途耐候鋼是在鋼中加人少量的合金元素，如CuCｒNi等,使其在金屬基體表面形成保護層,提高了鋼材的耐候性能,同時保持鋼材具有良好的焊接性能。例如,在橋梁、建筑、塔架、車輛和其他規(guī)定耐候性能好的鋼結構中使用的耐候鋼。耐熱鋼規(guī)定在高溫下具有良好的抗蠕變、抗斷裂和抗氧化的能力,以及必要的韌性。例如,在加熱爐、鍋爐、燃氣輪機等高溫裝置中的零件就是使用耐熱鋼。鋼軌鋼分為輕軌鋼和重軌鋼，輕軌鋼重要用于臨時運送線和中小型起重機軌道，重軌鋼重要用于鐵道、大型起重機軌和吊車軌道。耐磨鋼常用于承受嚴重磨損和強烈沖擊的零件。例如，車輛履帶、挖掘機鏟斗、破碎機膊板、鐵軌分道叉等使用的就是耐磨鋼。船體用鋼的焊接和其他性能良好，合用于修造船舶和艦艇殼體重要結構。例如，艦艇鋼規(guī)定具有更高的強度、更好的韌性、抗爆性和抗深水壓潰性。石油天然氣長距離輸送的管線用鋼，規(guī)定具有高強度、高韌性、優(yōu)良的加工性、焊接性和抗腐蝕性等綜合性能的低合金高強度鋼。鋼材的類型及應用１．型鋼。在機電工程中常用型鋼重要有:圓鋼、方鋼、扁鋼、型鋼、工字鋼、型鋼、角鋼、槽鋼、鋼軌等。例如,電站鍋爐鋼架的立柱通常采用寬翼緣型鋼(HK３００b);為保證爐膛內壓力波動時爐墻有一定的強度，在爐墻上設有足夠強度的剛性梁。一般每隔3m左右裝設一層，其大部分采用強度足夠的工宇鋼制成。例如,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。2.板材。按其厚度分為厚板、中厚板和薄板。按其軋制方式分為熱軋板和冷軋板兩種,其中冷軋板只有薄板。按其材質有普通碳素鋼板、低合金結構鋼板、不銹鋼板、鍍缽薄鋼板等。例如,碳素結構鋼厚鋼板廣泛用于焊接、例接、栓接結構,如橋梁、船舶、管線、車輛和機械。其中質量等級屬于優(yōu)質碳素結構鋼，重要用于對韌性和焊接性能規(guī)定較高的鋼結構。例如，油罐、電站鍋爐中的汽包就是用鋼板焊制成的圓筒形容器。其中，中、低壓鍋爐的汽包材料常為專用的鍋爐碳素鋼,高壓鍋爐的汽包材料常用低合金鋼制造。3.管材。在機電工程中常用的有普通無縫鋼管、螺旋縫鋼管、焊接鋼管、無縫不銹鋼管、高壓無縫鋼管等,廣泛應用在各類管道工程中。例如,鍋爐水冷壁和省煤器使用的無縫鋼管一般采用優(yōu)質碳素鋼管或低合金鋼管，但過熱器和再熱器使用的無縫鋼管根據不同壁溫，通常采用15CrＭｏ12CrlMoV等鋼材。例如，結構用焊接鋼管重要用于建筑用管樁、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、運動器械、自行車等。鋼制品。在機電~I丁程中，常用的鋼制品重要有焊材、管件、閥門等。二、有色金屬的類型及應用通常將鋼鐵以外的金屬及其合金，統(tǒng)稱為有色金屬。有色金屬具有鋼鐵所沒有的許多特殊的力學和物理性能，為機電工程中不可缺少的材料。有色金屬的種類很多,密度大于4.5g/cm的金屬稱為重金屬,如銅、悻、鎮(zhèn)等；密度小于等于4.5g／cm的金屬稱為輕金屬，如鋁、鏡、鐵等。重金屬銅及銅合金的特性及應用工業(yè)純銅密度為８.９6g/cm,具有良好的導電性、導熱性以及優(yōu)良的焊接性能,純銅強度不高，硬度較低,塑性好。重要用作導體、制造抗磁性干擾的儀器和儀表零件，如羅盤、航空儀表等零件。在純銅中加人合金元素制成銅合金，除了保持純銅的優(yōu)良特性外,還具有較高的強度，并且塑性很好，容易冷、熱成型，易焊接。重要品種有黃銅、青銅和自銅，在機電工程中廣泛使用的是銅合金。例如,機電設備冷凝器、散熱器、熱互換器、空調器等就是使用黃銅制造的，黃銅是以辭為重要合金元素制成的銅合金。錫青銅在造船、化工、機械、儀表等工業(yè)中廣泛應用,重要制造軸承、軸套等耐磨零件和彈簧等彈性元件，以及抗蝕、抗磁零件等。白銅是以鎮(zhèn)為重要合金元素的銅合金，重要用于制造船舶儀器零件、化工機械零件及醫(yī)療器械等。專孟含量高的錨白銅可制作熱電偶絲。辭及特合金的特性及應用純缽具有一定的強度和較好的耐腐蝕性,在室溫下較脆,在ｌOO~15０0Ｃ時變軟,超200后又變脆。辭合金的特點是密度大、鑄造性能好，可壓鑄形狀復雜、薄壁的精密件，如壓鑄儀表、汽車零部件外殼等。特合金分為變形錚合金、鑄造辭合金和熱鍍缽合金。鎮(zhèn)及鎮(zhèn)合金的特性及應用純鎮(zhèn)是銀白色的金屬，強度較高，塑性好,導熱性差,電阻大。鎮(zhèn)表面在有機介質溶液中會形成鈍化膜保護層而有極強的耐腐蝕性，特別是耐海水腐蝕能力突出。鎮(zhèn)合金是在鎮(zhèn)中加入銅、銘、鋁等而形成的,耐高溫,耐酸堿腐蝕。鎮(zhèn)合金按其特性和應用領域分耐腐蝕媒合金、耐高溫鎮(zhèn)合金和功能媒合金等。例如，在化工、石油、船舶等領域用作閥門、泵、船舶緊固件、鍋爐熱互換器等。輕金屬鋁及鋁合金的特性及應用純鋁的密度只有2.7g/ｃｍ，僅為鐵的1／3。鋁的導電性好，其磁化率極低,接近于非鐵磁性材料。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。工業(yè)純鋁密度小,熔點低，具有良好的導電性和導熱性，僅次于金、銀和銅，塑性好,但強度、硬度低，耐磨性差,不適合制作受力的機械零件,可進行各種冷、熱加工。工業(yè)純鋁廣泛應用于制造硝酸、含硫石油工業(yè)、橡膠硫化和含硫的藥劑等生產所用設備,如反映器、熱互換器、槽車和管件等。在鋁中加入銅、輯、硅、鏡、缽等合金元素制成的鋁合金,由于合金元素的強化作用,可用于制造承受荷載較大的構件。鋁合金分為變形鋁合金和鑄造鋁合金。例如,油箱、油罐、管道、例釘?shù)刃枰獜澢蜎_壓加工的零件就是使用變形鋁合金，變形鋁合金塑性好，易于變形加工。鑄造鋁合金適于鑄造生產,可直接澆鑄成鋁合金鑄件。鏡及鏡合金的特性及應用純饃強度不高,室溫塑性低，耐腐蝕性差,易氧化，可用作還原劑。在鏡中加人鋁、錘、特等可制成鎮(zhèn)合金，鎮(zhèn)合金可分為變形鎮(zhèn)合金、鑄造鏡合金。許多鏡合金既可做鑄造鏡合金，也可做變形鏡合金。通過鍛造和擠壓后,變形鏡合金比相同成分的鑄造鏡合金有更高的強度。例如，變形鏡合金可用于結構件、管件等；鑄造鏡合金可用于壓鑄件、抗蠕變壓鑄件等。鏡合金重要優(yōu)點是密度小、強度高、剛度高、抗振能力強,可承受較大沖擊荷載。例如，鏡合金彈性變形功效大，吸取能量多,減振性好，飛機的起落架輪章是很多就是采用鏡合金制造，就是發(fā)揮其減振性好這一特性。但讀合金抗蝕性差,在使用時要采用防護措施,如氧化解決、涂裝保護等。例如，讀合金比強度比鋁合金高，使用鎮(zhèn)合金可減輕飛機、發(fā)動機、儀表等重量。目前，國外在汽車上應用鏡合金零部件已經超過6０種，已經大批量生產的如儀表盤、輪毅、桌椅框架、變速箱殼、發(fā)動機罩和汽缸蓋等。、鐵及鐵合金的特性及應用純欽的強度低，熔點高，但比強度高,塑性及低溫韌性好，耐腐蝕性好,容易加工成型。純欽在大氣和海水中有優(yōu)良的耐腐蝕性，在硫酸、鹽酸、硝酸等介質中都很穩(wěn)