第一篇 机电工程施工技术
1-1机电工程常用材料及工程设备 1-1-1 机电工程常用材料 金属、非金属、电气材料
一、黑色金属材料
（一）钢产品分类（20 年新增） 2. 分类
钢产品通常分为四大类：液态钢（即生铁）、钢锭和半成品、轧制成品和最终产品、其他产品。 （二）机电工程常用的钢产品（20 年新增） 1. 液态钢产品
（1）生铁是在熔融条件下可进一步处理成钢或铸铁。生铁既可以液态铁水的形式交货，也可以铸锭及类似的固体块或颗粒等固态铸铁的形式交货。
（2）生铁分为炼钢用生铁、铸造用生铁、球墨铸铁用生铁、耐磨生铁、脱碳低磷粒铁、含钒生铁。 2. 钢锭和半成品（非合金钢为例） （3）铸铁
铸铁牌号以化学成分或力学性能的表示方法。灰铸铁、球墨铸铁、抗磨球磨铸铁、蠕墨铸铁、白心（黑心、珠光体）可锻铸铁、抗磨白口铸铁采用力学性能的表示方法，力学性能值排在铸铁代号之后；当牌号中有合金元素符号时，抗拉强度值排列于元素符号及含量之后，之间用“-”隔开，例如：抗磨球磨铸铁牌号 QTM Mn8-300。QTM：抗磨球磨铸铁 Mn8 锰质量分数为 8%，300-抗拉强度 300MPa。 （4）铸钢
非合金铸钢分为铸造碳钢、焊接结构用铸钢，牌号表示方法实例分别为 ZG270～500、ZGH230～450。 注：ZG270~500 材料 屈服强度 270MPa，抗拉强度 500Mpa。 3. 轧制成品和最终产品（非合金钢为例） （2）型钢
1）按截面尺寸、形状范围将热轧型钢分为：工字钢、槽钢、等边角钢、不等边角钢等。
（3）一般非合金钢法兰用的材料为铸件、板材、锻件；石油化工钢制法兰、压力容器用材为板材和锻件。 （4）阀门
1）阀门按行业分为：通用阀门、工业阀门、石化用工业阀门、核电厂阀门、建筑用阀门等；按结构分为：闸阀、截止阀、节流阀、球阀、蝶阀、隔膜阀、旋塞阀、止回阀、安全阀、减压阀、疏水阀、排污阀、调节阀、分配阀、混合阀、水力控制阀；按驱动方式分为：手动阀门、电动阀门、液压或气动阀门；按温度和压力分为：低（中、高、超高）压阀门、高（中、常、低、超低）温阀门。 （2）型钢
1）按截面尺寸、形状范围将热轧型钢分为：工字钢、槽钢、等边角钢、不等边角钢等。
【补充】阀门启闭原理图：门杆向上布置时，设备运行过程中门芯如果松动、从门杆上掉落时，会关闭油路，此时机械结构无油工作，会导致轴承烧坏，动、静部分摩擦损坏等严重事故。而门杆水平、向下布置时，即使阀门在运行过程中损坏，也不容易发生上述严重事故。因此需要水平（或向下）布置。 （3）阀门
2）阀门型号由阀门类型、驱动方式、连接形式、结构形式、密封面或衬里材料、压力、阀体材料七部分组成。 3）阀门铸铁件可由碳素钢铸铁、灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁为原料。 （三）特种设备用非合金钢管板和钢管
牌号示例：Q245—“Q”为屈服强度第一个字母，245—代表最小屈服强度值为 245MPa（或 N/mm2） （17 年单）；20MnG—“Mn”表示较高含锰量的优质非合金钢，20—表示平均含碳量为 0.002；“G”表示锅炉用钢管；L210—“L”表示管线用钢，210—代表最小屈服强度值为 210MPa（或 N/mm2）。
【解析】考查黑色金属材料。合金结构钢根据屈服强度划分，共有 Q345、Q390、Q420、Q460、Q500、Q550、Q620 等强度等级。
（四）机电工程常用典型低合金钢和合金钢 1. 低合金钢
常用材料牌号有： Q355（Q-屈服强度）、16MnDG （Mn-锰、D-低温、G-管道）、AF11（ A-质量级别、F-沸腾钢）、Q265GNH（ G-高温、NH-耐候钢）。 2. 合金钢
常用材料牌号有：20Mn2. 12CrMo、15CrMo、12Cr1MoV、 06Cr19Ni10。 【解析】Mn-锰、Cr-铬、Mo-钼、Ni-镍、V-钒。 二、有色金属（20 年新增）
有色金属又称为非铁金属，是铁、锰、铬以外的所有金属的统称。铝、镁、钛、铜、锆、镍、钴、锌、锡、铅等有色金属冶炼产品类别包括：阴极铜、重熔用铝锭、锌锭、铅锭、锡锭、电解镍等有色金属及其合金。 【解析】电解镍：使用电解法（在硫酸镍溶液中进行电解）制成的镍。
【补充】在机械、仪器仪表制造等工业中广泛使用的有铝、铜、钛、镁、镍及合金。 其中：铜、镍为重金属。 铝、镁、钛为轻金属。 机电工程常用材料
（一）铝及铝合金（20 年新增） 1. 重熔用铝锭
1）重熔用铝锭（以下简称铝锭）是采用氧化铝-冰晶石熔盐电解法生产的纯铝。
【解析】氧化铝-冰晶石熔盐电解法：熔融冰晶石作溶剂，氧化铝作溶质溶解在其中，以碳素体作阳极，铝液作阴极，通入强大的直流电流后，阴极产物-铝液从槽内抽出，浇铸成铝锭。 2. 铸造铝合金
1）以铝锭为主要原料，添加硅（Si）、铜 （Cu）、镁（Mg）、铁（Fe）等元素，改善纯铝在铸造性、化学性及物理性的不足。
2）按形状分为圆铸锭和扁铸锭两种， 按成分分为纯铝和铝合金两类。
3）据据主要合金元素差异，现有四类铸造铝合金产品：铝硅系合金、铝铜合金、铝镁合金、铝锌系合金，可用于铝合金铸件（不含压铸件）的生产。 3. 变形铝及铝合金
1）以压力加工方法生产的铝及铝合金加工产品（板、带、箔、管、棒、型、线和锻件）及其所用的铸锭和坯料。
4. 铝及铝合金管材
1）无缝圆管是对坯料采用穿孔针穿孔挤压，或将坯料镗孔后采用固定针穿孔挤压，所得内孔无分界线或焊缝的管材。
2）有缝管材对坯料不采用穿孔挤压，而是采用分流组合模或桥式组合模挤压，所得内孔边界之间有一条或多条分界线或焊缝的管材（包括圆管、矩形管及正多边形管）。
桥式组合模：在不带独立穿孔系统的挤压机上，采用桥式模使实心锭坯发生塑性变形，而形成各种空心材的挤压工艺。
分流组合模：分流组合模是在桥式组合模的基础上发展起来的挤压时，锭坯在强大挤压力作用下和高温高压高真空的条件下使金属重新焊合而形成所需要形状和尺寸的空心制品，分流组合模只适应于高温焊合性能好的金属，如铅、镁、锌、铝及其合金。（硬铝不适用）
3）焊接管材用轧制的板材或带材焊接而成的管材，在焊接边界之间有一条明显的分界线或焊缝的管材。 5. 铝及铝合金建材型材
1）铝合金建筑型材可分为：基材、阳极氧化型材、电泳涂漆型材、喷粉型材、隔热型材。【解析】喷粉型材成型过程：在静电作用下，粉沫均匀吸附在型材表面，形成粉状的涂层；粉状涂层经过入库经过高温烘烤，固化在表面，这样就生产处喷粉型材。
2）隔热型材常被称为断桥铝合金，它是以低热导率的非金属材料连接铝合金建筑型材制成的具有隔热、隔冷功能的复合材料。
1-1-2 非金属材料的类型及应用 一、非金属材料的类型及应用
（一）高分子材料按性能和用途可分为塑料、橡胶、涂料、高分子粘结剂、高分子基复合材料、功能高分子材料和纤维等。
1. 塑料（20 年修改）
根据各种塑料不同的使用特性，通常将塑料分为通用塑料、工程塑料和特种塑料三种类型。 （1）通用塑料
通用塑料有四大品种，即聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）。根据塑料的可塑性来分，可分为热塑性塑料和热固性塑料。通常情况下，热塑性塑料的产品可再回收利用，而热固性塑料则不能。
根据塑料的光学性能来分，可分为透明、半透明及不透明塑料。 （一）高分子材料
2）聚丙烯（20 年修改）
（2）工程塑料
（一）高分子材料
（3）特种塑料（20 年修改）
3. 涂料
涂料是指涂敷于物体表面，能与基体材料很好粘结并形成完整而坚韧保护膜的物料。按其是否有颜色可分为清漆和色漆；按其涂膜的特殊功能可分为绝缘漆、防锈漆、防腐蚀漆等。根据成膜物质不同可分为油脂涂料、天然树脂涂料和合成树脂涂料。 （3）特种塑料（20 年修改） 4. 高分子粘接剂
高分子粘接剂是以合成天然高分子化合物为主体制成的胶粘材料。分为天然和合成两种。胶粘剂应用较多的是合成胶粘剂。
5. 高分子基复合材料
高分子基复合材料是以高分子化合物为基体，添加各种增强材料制得的一种复合材料。高分子复合材料也称为高分子改性，改性分为分子改性和共混改性。 6. 功能高分子材料
功能高分子材料除具有聚合物的一般力学性能、绝缘性能和热性能外，还具有物质、能量和信息转换、磁性、传递和储存等特殊功能。 7. 纤维
纤维分为天然纤维和化学纤维。前者指蚕丝、棉、麻、毛等，后者是以天然高分子或合成高分子为原料，经过纺丝和后处理制得。 （二）绝热材料：
常用绝热材料种类多，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、泡沫塑料类等。（11 单）
（四）非金属风管（重点） （10 年单、16 年一建单）
（五）塑料及复合材料水管（20 年新增）
（六）粘合剂
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