2H311010 机电工程常用材料

2H311011 金属材料的类型及应用

一、金属材料

(一)金属材料的分类

金属材料通常分为：黑色金属、有色金属、特种金属材料。

通常分为轻金属、重金属、贵金属、半金属、稀有金属、*土稀**金属等。

有色合金的 强度 和 硬度 一般 比纯金属高 ，并且 电阻大 、 电阻 温度系数小 。

注：电阻温度系数：表示当温度改变1摄氏度时，电阻值的相对变化

(二)金属材料的性能

金属材料的性能一般分为工艺性能、使用性能两类。

二、黑色金属

(一)分类

1、钢的分类(拓展：20无缝钢管力学性能 抗 拉 强度、断后伸 长 率、冲击吸 收 能量)

钢：铁为主要元素，含碳量一般在 2%以下 ，并含有其他元素的材料。 2% 通常 是钢和铸铁 的 分界线 。

2、非合金钢的分类

非合金钢是指钢中 各元素含量低于规定值 的 铁碳合金 。

(2)按钢的用途分类(2023新增)

(3)按钢的主要质量等级分： 普通 质量、 优质 、 特殊 质量 非合金钢。

(二)机电工程常用的钢产品

1、碳素结构钢特性，价格低廉，工艺性能(如焊接性和冷成型性)优良

2、优质碳索结构钢

与碳素结构钢相比，夹杂物较少，质量较好。

5、耐热钢(2023新增)

【题型·多选】 使用性能是指机械零件在使用条件下，金属材料表现出来的性能。它包括机械性能、物理性能、化学性能等，以下属于机械性能的有(AB)。

A．强度 B．塑性 C．热膨胀性 D．耐腐蚀性 E．抗氧化性

【题型·单选】 以下耐热钢，哪一种高温强度较低(C)

A．奥氏体耐热钢 B．马氏体耐热钢 C．铁素体耐热钢 D．珠光体耐热钢

三、有色金属(2021多、2022单)

有色金属是指： 铁 、 锰 、 铬 以外的所有 金属 及其合金，

通常分为：轻金属、重金属、贵金属、半金属、稀有金属、*土稀**金属等。

有色合金的强度和硬度一般 比纯金属高 ， 并且电阻大 ， 电阻温度系数小 。

【题型·多选】 下列金属中，属于有色金属的有(ABDE)。 【2021】

A．铱 B．钍 C．锰 D．镅 E．钠

(一)铝及铝合金

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 。

(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。

【题型·单选】 断桥铝合金是属于(D)。

A．基材 B．电泳涂漆型材 C．喷粉型材 D．隔热型材

(三)贵金属 主要指： 金 、 银 、 铂 族金属。

2H311012 非金属材料的类型及应用

一、非金属材料的类型

(一)高分子材料(秒记：高分子、橡胶、塑料、纤维、涂料、→高橡塑纤涂)

1.塑料

(1)通用塑料 (秒记：通用塑料都带烯)

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) 。

1)聚乙烯。聚乙烯是典型的 热塑性塑料 ，可分为低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)和线性低密度聚乙烯(LLDPE)。高密度聚乙烯(HDPE) 有 较 好的 ： 热性能 、 电性能 、 机械性能 ，

LDPE和LLDPE有 较好的： 柔韧性 、 冲击性 能、 成膜性 等。

LDPE和LLDPE主要用于：包装用薄膜、农用薄膜、塑料改性等，

HDPE的用途比较广泛，可用于：薄膜、管材、注射件、日用品等多个领域。

【题型·多选】 高密度聚乙烯具有(ABC)性能

A．有较好的热性能 B．电性能 C．机械性能 D．柔韧性、成膜性 E．冲击性能

(2)工程塑料

工程塑料可分为： 通用工程 塑料、 特种工程 塑料两大类

通用工程塑料，聚酰胺(尼龙，PA)、聚碳酸酯(聚碳，PC)、聚甲醛(POM)、聚酯(主要是PBT)及聚苯醚(PPO)

【题型·多选】 以下属于通用工程塑料的有(DE)

A．聚乙烯 B．聚丙烯 C．聚氯乙烯 D．聚甲醛 E．聚酰胺

2.橡胶。按来源可分为：天然橡胶和合成橡胶，按性能和用途可分为：通用橡胶和特种橡胶。

(二)无机非金属材料

二、机电工程中常用的非金属材料使用范围(2010单/2012单)

【题型·多选】 以下属于绝热材料的有哪些？(CDE)

A．超细珍珠岩类 B．膨胀玻璃棉类 C．离心玻璃棉类 D．微孔硅酸壳 E．泡沫塑料类

(四)非金属风管

1.非金属风管材料有： 酚醛 复合板材、 聚氨酯 复合板材、 玻璃纤维 复合板材、 无机玻璃钢 板材、 硬聚氯乙烯 板材。 [案]

【题型·单选】 以下复合风管说法正确的有(C)

A.酚醛复合风管适用于低、中、高压洁净空调系统及潮温环境，但对酸碱性环境和防排烟系统不适用

B.聚氨酯复合风管适用于低、中压空调系统及潮湿环境，但对高压及洁净空调、酸碱性环境和防排烟系统不适用

C.玻璃纤维复合风管适用于中压以下的空调系统，但对洁净空调、酸碱性环境和防排烟系统以及相对湿度90%以上的系统不适用

D.硬聚氯乙烯风管适用于洁净室含酸碱的排烟系统

(五)塑料及复合材料水管(秒记：无丁铝塑可饮用)

1.硬 聚氯乙烯 管：主要用于给水管道( 非饮用水 )、排水管道、雨水管道。

2.氯化 聚氯乙烯管： 高温 机械 强度高 ，适于 受压 的场合。主要应用于冷热水管、消防水管系统、工业管道系统。

3.无规共聚聚丙烯管：主要应用于饮用水管、冷热水管。

4.*烯丁**管：应用于饮用水、冷热水管。 特别适用于薄壁 、 小口径压力 管道。

5.交联 聚乙烯管：主要用于地板 辐射供暖系统 的盘管。

6.铝塑复合管：应用于饮用水，冷、热水管。

7.塑复铜管：比铜管保温性能好。主要用作工业及生活饮用水，冷、热水输送管道。

【题型·多选】 以下管道不能应用于饮用水的有(AD)(秒记：硬交不饮用)

A．硬聚氯乙烯管 B．无规共聚聚丙烯管 C．*烯丁**管 D．交联聚乙烯管 E．铝塑复合管

2H311013 电气材料的类型及应用(2015多/2020单)

一、导线

1.裸导线

(1)裸绞线

裸绞线主要用于架空线路，具有良好的导电性能和足够的机械强度。

2.绝缘导线

例如，BV-0.5kV-1.5mm2，表示：塑料铜芯线，额定电压500V，截面1.5mm2；

例如，BVV-0.5kV-2×1.5mm2，表示：塑料护套铜芯线，额定电压500V，2芯，截面1.5mm2

二、电缆

电缆按用途分： 电力 、 通信 、 控制 电缆( 应用最广泛 )、 信号 电缆等；

按绝缘材料分： 纸绝缘 电缆、 橡胶绝缘 电缆、 塑料绝缘 电缆等；电缆还分：阻燃、耐火电缆。

电缆的结构主要有三个部分，即线芯、绝缘层和保护层，保护层又分为内保护层和外保护层。

1.电力电缆 (绝缘材料：乙烯类)

【题型·多选】 常用电力电缆的型号及名称，错误的有(BC)

A．VV聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套铜芯

B．YJV22交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套内钢丝铠装铜芯电力电缆

C．YJV32交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套钢带铠装铜芯电力电缆

D．YJY交联聚乙烯绝缘聚乙烯护套铜芯电力电缆

E．YJFE辐照交联聚乙烯绝缘聚烯烃护套铜芯电力电缆

(1)阻燃电缆

阻燃电缆是指残焰或残灼在限定时间内能自行熄灭的电缆。

(2)耐火电缆[案]

A类：在火焰温度 950-1000 摄氏度时，能持续供电时间 90min ；

B类：在火焰温度 750- 800 摄氏度时，能持续供电时间 90min ；

当耐火电缆用于 电缆密集的 电缆隧道、电缆夹层中，或 位于油管 、 油库附近 等 易燃场所时 ，应 首先选用A类耐火电缆 。

除上述情况外且电缆配置数量少时，可采用B类耐火电缆

耐火电缆 大多用作应急电源 的 供电回路 ，要求火灾时正常工作。

耐火电缆 不能当作 耐高温电缆 使用 。

如果 需 要 做分支接线 ，应 对接头做好防火处理 。

【题型·多选】 针对耐火电缆，以下说法不正确的有(BE)。

A．耐火电缆是指在火焰燃烧情况下能够保持一定时间安全运行的电缆，分A、B两种类别.

B．耐火电缆A类是在火焰温度950-1000摄氏度时，能持续供电时间90min;B类是在火焰温度750-800摄氏度时，能持续供电时间60min；

C．当耐火电缆用于电缆密集的电缆隧道、电缆夹层中，或位于油管、油库附近等易燃场所时，应首先选用A类耐火电缆。除上述情况外且电缆配置数量少时，可采用B类耐火电缆

D．耐火电缆大多用作应急电源的供电回路，要求火灾时正常工作。

E．耐火电缆可以当作耐高温电缆使用。

【题型·案例】 项目部采用阻燃电缆作为消防工程应急电源的供电回路，是否正确，为什么？

【答案】不正确。耐火电缆用作应急电源的供电回路，要求火灾时正常工作。

(3)氧化镁电缆

氧化镁电缆的材料是 无机物 ；

优点： 防火 性能 特佳 ； 耐高温 、 防爆 、 载流量大 、 防水 性能 好 、机械 强度高 、 寿命长 、具有良好的 接地 性能等

缺点 ： 价格贵 、工艺 复杂 、施工 难度大 。

(4)分支电缆

订购分支电缆时，应根据建筑电气设计图确定备配电柜位置，提供：

①主电缆的型号、规格及总有效长度 ②各分支电缆的型号、规格及各段有效长度

③各分支接头在主电缆上的位置(尺寸); ④安装方式(垂直沿墙敷设、水平架空敷设等);

⑤所需分支电缆吊头、横梁吊挂等附件型号、规格和数量。

2.控制电缆

控制电缆按其绝缘层材质，分为 聚氯 乙烯 (V) 、 聚 乙烯 (Y) 和 橡胶 (X) 。

其中以 聚乙烯(Y)电性能最好 ，可应 用于高频线路 。

【题型·案例】 高频控制线路中采用橡胶绝缘电缆，是否正确？

【答案】不正确，需采用聚乙烯控制电缆

三、母线槽

1.母线槽的分类

【题型·多选】 母线槽选用中说法错误的是(BD)。

A．高层建筑的垂直输配电应选用紧密型母线槽，可防止烟囱效应，其导体应选用长期工作温度不低于130 摄氏度的阻燃材料包覆。楼层之间应设阻火隔断，阻火隔断应采用防火堵料。

B．应急电源应选用阻燃型母线槽，且不准释放出危及人身安全的有毒气体。

C．大容量母线槽可选用散热好的紧密型母线槽

D．一般室内正常环境可选用防护等级为IP30的母线槽，消防喷淋区域应选用防护等级为IP54或IP66的母线槽。

E．母线槽不能直接和有显著摇动和冲击振动的设备连接，应采用软接头加以连接。

【题型·案例】 项目部针对耐火型母线槽安装前，进行外观及资料检查，经查具有CCC认证证书、产品合格证、产品安装使用说明书后，即投入安装，但监理工程师认为资料不全，遂要求项目部补齐资料。 问：监理工程师的做法是否正确，为什么？

【答案】正确，耐火型母线槽除应通过CCC认证外，还应有国家认可的检测机构出具的型式检验报告

2.母线槽选用

(3)一般室内正常环境可选用防护等级为IP40的母线槽，

(3) 消防喷淋区 域应选 用 防护等级为 IP54 或 IP66(雨淋系统) 的母线槽。

(4)母线槽不能直接和有显著摇动和冲击振动的设备连接，应采用软接头加以连接。

【题型·案例】消防喷淋区域选用紧密型母线槽是否可以使用IP30的外壳防护等级？

【答案】不可以，消防喷淋区域应选用防护等级为IP54或IP66的母线槽

四、绝缘材料 1.按其物理状态分类

(1)气体绝缘材料：有 空 气、 氮 气、 二 氧化 硫 、 六 氟化 硫 等(绝缘气体秒记：空氮二六硫)

(2)液体绝缘材料：有 变压器油 、 断路器油 、 电容器油 、 电缆油 等

(3)固体绝缘材料

2.按其化学性质不同分类 (秒记：无机硬、有机软、混合用外壳与底座)

可分为：无机绝缘材料、有机绝缘材料、混合绝缘材料。