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1、机电工程技术1H411000机电工程常用材料及工程设备1H411010机电工程常用材料1H411011常用金属材料的类型及应用一、黑色金属材料的类型及应用（一）碳素结构钢1.碳素结构钢的分级。按照屈服强度的下限值将其分为四个级别，Q195、Q215、Q235和Q275。2.碳素结构钢的特性及用途碳素结构钢具有良好的塑性和韧性，易于成型和焊接。例如，Q235含碳量适中，具有良好的塑性、韧性、焊接性能、冷加工性能，可用于大量生产钢板、型钢、钢筋，用以建造高压输电铁塔、桥梁、厂房屋架等，其中C、D级钢含硫、磷量低，相当于优质碳素钢，适用于制造对可焊性及韧性要求较高的工程结构机械零部件，如机座、支架、
2、受力不大的拉杆、连杆、轴等。（二）低合金结构钢根据屈服强度共有Q345Q690八个等级。低合金结构钢是在普通钢中加入微量合金元素，而具有高强度、高韧性、良好的冷成型和焊接性能、低的冷脆转变温度和良好的耐蚀性等综合力学性能。低合金结构钢主要适用于桥梁、钢结构、锅炉汽包、压力容器、压力管道、船舶、车辆、重轨和轻轨等制造。【2017二级真题】合金结构钢的强度等级是根据（）划分的。A.屈服强度B.抗拉强度C.抗压强度D.抗弯强度正确答案A答案解析本题考查的是黑色金属材料的类型及应用。低合金结构钢按屈服强度划分为Q345、Q390、Q420、Q460、Q500、Q550、Q620和Q690八个强度等级。
3、参见教材P1。【2011真题】低合金结构钢主要适用于（）等制造。A.锅炉汽包B.压力容器C.起重机轨道D.压力管道E.高强螺栓正确答案ABCD答案解析本题考查的是黑色金属材料的类型及应用。低合金结构钢主要适用于桥梁、钢结构、锅炉汽包、压力容器、压力管道、船舶、车辆、重轨和轻轨等制造。参见教材P12。（三）铸钢及铸铁1.铸钢的分类及用途铸钢分为碳素铸钢、合金铸钢等类型，其特性是将钢铸造成型，既能保持钢的各种优异性能，又能直接制造成最终形状的零件。例如，轧钢机机架是机组的重要结构件，通常选用碳素铸钢制造加工；吊车所用的开式小齿轮、大齿轮、过渡齿轮，一般采用合金铸钢件。2.铸铁的分类及用途铸铁是碳质
4、量分数大于2.11%的铁碳合金。（五）钢材的类型及应用包括型钢、板材、管材和钢制品。1.型钢。机电工程中常用型钢有圆钢、方钢、扁钢、H型钢、工字钢、T型钢、槽钢、角钢、钢轨等。例如，电站锅炉钢架的立柱通常采用宽翼缘H型钢（HK300b），炉墙刚性梁采用工字钢；大型角钢广泛用于厂房、铁路、桥梁、车辆、船舶等，中型角钢用于电力铁塔、井架等，小型角钢用于设备制造、支架和框架等。热轧型钢断面形式a圆钢b方钢 c六角钢d扁钢e角钢f工字钢g槽钢hH型钢iT字钢 j钢轨k钢板桩二、有色金属的类型及应用有色金属的种类很多，密度大于4.5103kg/m3的金属称为重金属，如铜、锌、镍等；密度小于等于4.510
5、3kg/m3的金属称为轻金属，如铝、镁、钛等。铜及铜合金的特性及应用：工业纯铜具有良好的导电性、导热性以及优良的焊接性能，强度不高，硬度较低，塑性好。铝及铝合金的特性及应用：铝的导电性好，其磁化率极低，接近于非铁磁性材料。铝合金分为变形铝合金和铸造铝合金。三、常用金属复合材料的类型及应用（一）金属基复合材料1.金属基复合材料的分类按用途可分为结构复合材料与功能复合材料。按增强材料可分为玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、石棉纤维、金属丝等。2.金属基复合材料的特点及用途金属基复合材料具有高比强度、高比模量、尺寸稳定性、耐热性等主要性能特点。用于制造各种航天、航空、汽车、电子、先进武器系统等高性能结构件。
6、（二）金属层状复合材料的分类及用途2.金属层状复合材料的特点。可根据需要，制造不同材质的复合材料，具有耐腐蚀、耐高温、耐磨损、导热导电性好、阻尼减振、电磁屏蔽，且制造成本低等特点。（三）金属与非金属复合材料的特点及用途1.钢塑复合管的特点及用途。它既有钢管的强度和刚度，又有塑料管的耐化学腐蚀，具有无污染、不混生细菌、内壁光滑、不积垢、水阻小、施工方便、成本低等优点。2.铝塑复合管的特点及用途。有与金属管材相当的强度，具有电屏蔽和磁屏蔽作用、隔热保温性好、重量轻、寿命长、施工方便、成本低等优点。1H411012常用非金属材料的类型及应用一、硅酸盐材料的类型及应用包括水泥、保温棉、砌筑材料和陶瓷等
7、。二、高分子材料的类型及应用注意小标题，高分子材料包括：塑料、橡胶、纤维、涂料、胶粘剂。（一）塑料1.热塑性塑料热塑性材料是以热塑性树脂为主体成分，加工塑化成型后具有链状的线状分子结构，受热后又软化，可以反复塑制成型，如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等。优点是加工成型简便，具有较好的机械性能，缺点是耐热性和刚性比较差。2.热固性塑料受热后不再软化，强热下发生分解破坏，不可以反复成型。优点是耐热性高，受压不宜变形等，缺点是机械性能不好，但可加入填料来提高强度。这类塑料如酚醛塑料、环氧塑料等。【2015真题】下列塑料中，不属于热塑性塑料的是（）。A.聚氯乙烯B.聚苯乙烯C.聚丙烯D.环氧塑料正
8、确答案D答案解析本题考查的是高分子材料的类型及应用。热固性塑料受热后不再软化，强热下发生分解破坏，不可以反复成型。优点是耐热性高，受压不宜变形等，缺点是机械性能不好，但可加入填料来提高强度。这类塑料如酚醛塑料、环氧塑料等。参见教材P67。三、非金属材料应用（一）非金属板材的应用1.酚醛复合板材适用制作低、中压空调系统及潮湿环境的风管，但对高压及洁净空调、酸碱性环境和防排烟系统不适用。2.聚氨酯复合板材适用制作低、中、高压洁净空调系统及潮湿环境的风管，但对酸碱性环境和防排烟系统不适用。3.玻璃纤维复合板材适用制作中压以下的空调系统风管，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
9、系统不适用。4.硬聚氯乙烯板材适用制作洁净室含酸碱的排风系统风管。风管材料适用范围不适用范围酚醛复合板材低、中压空调系统、潮湿环境高压、洁净空调、酸碱性、防排烟聚氨酯复合板材低、中、高压洁净空调系统、潮湿环境酸碱性、防排烟玻璃纤维复合板材中压以下空调系统洁净空调、酸碱性、防排烟、湿度90%以上硬聚氯乙烯板材洁净室含酸碱的排风系统【2011真题】玻璃纤维复合风管适用于（）。A.洁净空调系统B.酸性环境空调系统C.防排烟空调系统D.中压以下空调系统正确答案D答案解析本题考查的是非金属材料应用。玻璃纤维复合板材适用制作中压以下的空调系统风管，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
10、的系统不适用。参见教材P8。（二）非金属管材的应用3.（1）聚乙烯塑料管：无毒，可用于输送生活用水。（2）ABS工程塑料管：耐腐蚀、耐温及耐冲击性能均优于聚氯乙烯管。（3）聚丙烯管（PP管）：其刚性、强度、硬度和弹性等机械性能均高于聚乙烯，但其耐低温性差，易老化，常用于流体输送。（4）硬聚氯乙烯管（PVC-U管）：硬聚氯乙烯排水管及管件用于建筑工程排水，在耐化学性和耐热性能满足工艺要求的条件下，此种管材也可用于化工、纺织等工业废气排污排毒塔、气体液体输送等。（5）铝塑复合管（PAP管）：铝合金层增加耐压和抗拉强度，使管道容易弯曲而不反弹。内塑料层采用中密度聚乙烯时可作饮水管，内塑料层采用交联聚
11、乙烯则可耐高温、耐高压，适用于供暖及高压用管。【2013二级真题】同时具备耐腐蚀、耐温及耐冲击的塑料水管是（）。A.聚乙烯管B.聚丙烯管C.ABS管D.聚氯乙烯管正确答案C答案解析本题考查的是非金属材料应用。ABS工程塑料管：耐腐蚀、耐温及耐冲击性能均优于聚氯乙烯管。参见教材P8。1H411013常用电气材料的类型及应用一、电线的类型及应用1.BX型、BV型：铜芯电线被广泛采用在机电工程中。2.RV型、RX型：铜芯软线主要采用在需柔性连接的可动部位。3.BVV型：多芯的平形或圆形塑料电线，可用在电气设备内配线，较多地出现在家用电器内的固定接线，但型号不是常规线路用的BVV硬线，而是RVV，为铜
12、芯塑料绝缘塑料护套多芯软线。二、电缆的类型及应用1.YJV型：交联聚乙烯型电力电缆，不能受机械外力作用，适用于室内、隧道内的桥架及管道内敷设。2.YJV22型：内钢带铠装电力电缆，能承受一定的机械外力作用，但不能承受大的拉力。交联聚乙烯绝缘电力电缆YJV22型长期允许最高温为90。3.ZRYJFE型、NHYJFE型：阻燃、耐火等特种辐照交联电力电缆，电缆最高长期允许工作温度可达125C，可敷设在吊顶内、高层建筑的电缆竖井内，且适用于潮湿场所。耐火型电缆的特点是在电缆燃烧时甚至是燃烧后的一段时间内仍拥有传导电力的能力，多用于相对重要的工作环境，如军舰上。耐火电缆可以同时拥有阻燃的性能，阻燃电缆却
13、没有耐火的性能。三、绝缘材料的类型及应用包括绝缘漆、绝缘胶、气体介质绝缘材料、液体绝缘材料、云母制品和层压制品。3.气体介质绝缘材料：在电气设备中，气体除可作为绝缘材料外，还具有灭弧、冷却和保护等作用，常用的气体绝缘材料有空气、氮气、二氧化硫和六氟化硫等。【2017真题】SF6断路器的灭弧介质和绝缘介质分别是（）。A.气体和液体B.气体和气体C.液体和液体D.液体和真空正确答案B答案解析本题考查的是绝缘材料的类型及应用。SF6是一种无色、无味、不燃不爆、无毒且化学性质稳定的气体，其分子量大，分子中含有电负性很强的氟原子，具有良好的绝缘性能和灭弧性能。参见教材P10。 1H411020机电工程常
14、用工程设备1H411021通用设备的分类和性能机电工程项目通用机械设备是指通用性强、用途较广泛的机械设备，主要有：泵、风机、压缩机、输送设备。一、泵的分类和性能按泵的工作原理和结构形式可分为：容积式泵、叶轮式泵。容积式泵包括往复泵和回转泵两类，往复泵有活塞泵、柱塞泵和隔膜泵等；回转泵有齿轮泵、螺杆泵和叶片泵等。叶轮式泵分为离心泵、轴流泵、混流泵和旋涡泵等。泵的性能参数：主要有流量和扬程，还有轴功率、转速、效率和必需汽蚀余量。例如，一幢30层的高层建筑，其消防水泵的扬程应130m以上。泵的效率不是一个独立性能参数，它可以由别的性能参数如流量、扬程和轴功率按公式计算求得。活塞泵简图齿轮泵简图轴流泵示意图离心泵图片二、风机的分类和性能风机按照气体在旋转叶轮内部流动方向分为：离心式风机、轴流式风机、混流式风机。按照排气压强的不同划分，可分为：通风机、鼓
