一建機(jī)電備考：金屬材料的類型及應(yīng)用

一級建造師機(jī)電工程：金屬材料的類型及應(yīng)用

一、黑色金屬材料的類型及應(yīng)用

（一）碳素結(jié)構(gòu)鋼

1、 碳素結(jié)構(gòu)鋼的分級

按照碳素結(jié)構(gòu)鋼屈服強(qiáng)度的下限值將其分為四個級別，其鋼號對應(yīng)為Q195 ~Q275。

2、 碳素結(jié)構(gòu)鋼的特性及用途

碳素結(jié)構(gòu)鋼具有良好的塑性和韌性，易于成型和焊接。

例如，Q235 可用于大量生產(chǎn)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C 、D 級鋼含硫、磷量低，相當(dāng)于優(yōu)質(zhì)碳素鋼，適用于制造對可焊性及韌性要求較高的工程結(jié)構(gòu)機(jī)械零部件。

（二）低合金結(jié)構(gòu)鋼

1、低合金結(jié)構(gòu)鋼的分級

根據(jù)屈服強(qiáng)度劃分，其共有Q345 ~Q690 八個強(qiáng)度等級。

2、低合金結(jié)構(gòu)鋼的特性及用途

（1）低合金結(jié)構(gòu)鋼是在普通鋼中加入微量合金元素，而具有高強(qiáng)度、高韌性、良好的冷成型和焊接性能、低的冷脆轉(zhuǎn)變溫度和良好的耐蝕性等綜合力學(xué)性能

（2） 低合金結(jié)構(gòu)鋼主要適用于橋梁、鋼結(jié)構(gòu)、鍋爐汽包、壓力容器、壓力管道、船舶、車輛、重軌和輕軌等制造。

（三）鑄鋼和鑄鐵

1、 鑄鋼

鑄鋼分碳素鑄鋼、合金鑄鋼等類型。

例如，軋鋼鋼機(jī)機(jī)架通常選用碳素鑄鋼制造加工 ，吊車所用的齒輪一般均采用合金鑄鋼件。

2、 鑄鐵

普通罩殼、閥殼等強(qiáng)度要求不高，可采用灰鑄鐵制造；液壓泵殼體強(qiáng)度有較高要求，可采用孕育鑄鐵；汽車發(fā)動機(jī)凸輪軸常用球墨鑄鐵制造。

（四）特殊性能低合金高強(qiáng)度鋼

主要包括：耐候鋼、耐熱鋼、低合金高強(qiáng)度鋼、耐磨鋼、耐海水腐蝕鋼、工程機(jī)械用鋼、低溫用鋼、鋼軌鋼等。

（五）鋼材的類型及應(yīng)用

1、 型鋼        2、 板材        3、  管材

電站鍋爐鋼架的立柱——H 型鋼，剛性梁——工字鋼。

高壓鍋爐的汽包材料——低合金鋼，中低壓鍋爐的汽包——專用鍋爐鋼制造。

鍋爐水冷壁和省煤器使用的無縫鋼管一般采用優(yōu)質(zhì)碳素鋼管或低合金鋼管；過熱器和再熱器采用15CrMo或12Cr1MoV等材質(zhì)的無縫鋼管。

二、有色金屬的類型及應(yīng)用

有色金屬的種類很多，密度大于4、5g/cm3 的金屬稱為重金屬，如銅、鋅、鎳等；密度小于等于4、5g/cm3 的金屬稱為輕金屬，如鋁、鎂、鈦等。

（1）銅及銅合金的特性及應(yīng)用

純銅具有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性以及優(yōu)良的焊接性能，純銅強(qiáng)度不髙，硬度較低，塑性好。主要用作導(dǎo)體、制造抗磁性干擾的儀器和儀表零件。

銅合金還具有較高的強(qiáng)度 ，而且塑性很好，容易冷、熱成型，易焊接。

例如，機(jī)電設(shè)備冷凝器、散熱器、熱交換器、空調(diào)器等——黃銅；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——錫青銅；船舶儀器零件、化工機(jī)械零件及醫(yī)療器械等——白銅。

三、常用金屬復(fù)合材料的類型及應(yīng)用

（一）金屬基復(fù)合材料

2、金屬基復(fù)合材料的特點(diǎn)及用途

金屬基復(fù)合材料具有高比強(qiáng)度、高比模量、尺寸穩(wěn)定性、耐熱性等主要性能特點(diǎn)。用于制造各種航天、航空 、汽車、電子、先進(jìn)武器系統(tǒng)等高性能結(jié)構(gòu)件。

（二）金屬層狀復(fù)合材料的分類及用途

1、金屬層狀復(fù)合材料的分類。包括鈦鋼、鋁鋼、銅鋼、鈦不銹鋼、鎳不銹鋼、不銹鋼碳鋼等復(fù)合材料。

2、金屬層狀復(fù)合材料的特點(diǎn)。具有耐腐蝕 、耐高溫、耐磨損、導(dǎo)熱導(dǎo)電性好、阻尼減振、電磁屏蔽，且制造成本低等特點(diǎn)。

3、金屬層狀復(fù)合材料的用途。用于壓力容器、儲罐、航天、航空零部件等。

（三）金屬與非金屬復(fù)合材料的特點(diǎn)及用途

1、 鋼塑復(fù)合管。它既有鋼管的強(qiáng)度和剛度，又有塑料管的耐化學(xué)腐 蝕 ，具有無污染、不混生細(xì)菌、內(nèi)壁光滑、不積垢、水阻小、施工方便、成本低等優(yōu)點(diǎn)。

2、 鋁塑復(fù)合管。有與金屬管材相當(dāng)?shù)膹?qiáng)度，具有電屏蔽和磁屏蔽作用 、隔熱保溫性好、重量輕、壽命長、施工方便、成本低等優(yōu)點(diǎn)。