机电工程常用材料
机电工程常用材料
本节知识点每年考核一个选择题 2H311011 金属材料的类型及应用
生铁 铸铁 黑色金属材金属材料的类型及应用 料 钢（按化学成分和性能分） 碳素结构钢 合金结构钢 特殊性能低合金高强度钢 钢材 有色金属 铝、铜、钛、镁、镍及其合金 电线电缆
电气材料
绝缘材料 高分子材料
非金属材料 无机非金属材料 黑色金属
金属材料 有色金属
金属材料分为黑色金属和有色金属两大类。 黑色金属主要是铁和以铁为基的合金，广义的黑色金属还包括锰、铬及合金。（记忆：铁哥很猛）
有色金属种类较多，常用的有铝及铝合金、铜及铜合金、钛及钛合金、镁及镁合金、镍及镍合金等。
一、黑色金属材料 黑色金属材料又称钢铁材料，它是机电工程中应用最广、用量最多的金属材料，它们都是以铁和碳为主要元素组成的合金。
（一）生铁 碳的质量分数（wc）大于2%的铁碳合金称为生铁。 按用途分为：炼钢生铁、铸造生铁。 按化学成分分为：普通生铁、特种生铁。 （二）铸铁
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碳的质量分数（wc）超过2%（—般为2.5%?3.5%）的铁碳合金称为铸铁。
（1）按断口颜色分为：灰铸铁、白口铸铁、麻口铸铁。例如，在火电站中，灰铸铁多用于制造低中参数汽轮机的低压缸和隔板。
灰铸铁的三种组织形态
（2）按生产方法和组织性能分为：普通灰铸铁、孕育铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、特殊性能铸铁。
（三）钢 碳的质量分数（wc）不大于2%的铁碳合金称为钢。 1．按化学成分和性能分类
按化学成分和性能分为：碳素结构钢、合金结构钢和特殊性能低合金高强度钢。 （1）碳素结构钢
按其含碳量（wc）的不同，可分为低碳钢（wc≤0.25%）、中碳钢（wc＞0.25%～0.6%）和高碳钢（wc
＞0.6%）。
按照碳素钢屈服强度的下限值将其分级别，其对应的牌号为Q195、Q215、Q235、Q255和Q275等。其中Q代表屈服强度，数字为屈服强度的下限值。
例如，在机电工程中常见的各种型钢、钢筋、钢丝等都属于碳素结构钢， 优质的碳素钢还可以制成钢丝、钢绞线、圆钢、高强螺栓及预应力锚具等。
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（2）合金结构钢
按其合金元素的总含量，可分为低合金结构钢、中合金结构钢、高合金结构钢。
在机电工程中，低合金结构钢最为常用。根据屈服强度划分，其共有Q345、Q390、Q420、Q460、Q500、Q550、Q620等强度等级。
例如：某600MW超临界电站锅炉汽包使用的就是Q460型钢；机电工程施工中使用的起重机就是Q345型钢制造的。因为该种钢不仅韧度好，而且缺口敏感性也较碳素结构钢大。
（3）特殊性能低合金高强度钢
特殊性能低合金高强度钢也称特殊钢，主要包括：耐候钢、耐海水腐蚀钢、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。
（四）钢材 钢材就其使用可划分为：型材、板材、管材、线材和钢制品。 1.型材
在机电工程中，常用的型材主要有：圆钢、方钢、扁钢、H型钢、角钢、工字钢、T型钢、槽钢、钢轨等。
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例如，电站锅炉钢架的立柱通常采用宽翼缘H型钢；为确保炉膛内压力波动时炉墙有一定的强度，在炉墙上设计有足够强度的刚性梁。一般每隔3m左右装设一层，其大部分采用强度足够的工字钢制成。
2．板材
在机电工程中，常用的板材主要有： 钢带（带钢）、
薄钢板（厚度在0.2～4mm）、
厚钢板（厚度在4mm以上的钢板统称为厚钢板）、 中板（厚度在4～25mm之间）、
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厚板特厚60mm）。
（厚度在25～60mm之间）、
板（厚度大于
板材
薄钢板（0.2～4mm）
中板（4～25mm）
钢带（带钢）
例如，碳素结构钢厚钢板广泛用于焊接、铆接、栓接结构，如桥梁、船舶、管线、车辆和机械。其中质量等级C、D属于优质碳素结构钢，主要用于对韧性和焊接性能要求较高的钢结构。
例如，电站锅炉中的汽包就是用钢板焊制成的圆筒形容器。其中，中、低压锅炉的汽包材料常为专用的锅炉碳素钢，高压锅炉的汽包材料常用低合金钢制造。
厚钢板（ >4mm）
厚板（25～60mm） 特厚板（ >60mm）
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二建-机电实务机电工程常用材料(一)
