机电工程技术——1H411000 机电工程常用材料及工程设备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金属材料分为黑色金属和有色金属两大类。
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，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零部件，如机座、支架、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Q345～Q690八个等级。
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、良好的冷成形和焊接性能、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。
【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、良好的冷成形和焊接性能、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，用它来代替碳素结构钢，可大大减轻结构质量，节省钢材。
选项E是用优质的碳素钢制成的。
（三）铸钢和铸铁1.铸钢铸钢分碳素铸钢、合金铸钢等类型。
铸钢主要用于制造形状复杂，需要一定强度、塑性和韧性的零件。
例如，轧钢机机架就是选择碳素铸钢制造加工的。
吊车所用的齿轮一般均采用合金铸钢件。
2.铸铁铸铁是碳质量分数大于2.11%的铁碳合金。
例如，普通罩壳、阀壳等强度要求不高，可采用灰铸铁制造；液压泵壳体强度有较高要求，可采用孕育铸铁；汽车发动机凸轮轴常用球墨铸铁制造。
（五）钢材的类型及应用包括型钢、板材、管材和钢制品。
在机电工程中常用型钢主要有：圆钢、方钢、扁钢、H型钢、工字钢、T型钢、角钢、槽钢、钢轨等。
例如，电站锅炉钢架的立柱通常采用宽翼缘H型钢；为确保炉膛内压力波动时炉墙有一定的强度，在炉墙上设有足够强度的刚性梁，大部分采用强度足够的工字钢制成。
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 h H 型钢i T字钢j 钢轨钢板桩k【2014真题】电站锅炉炉壁上型钢制作的刚性梁通常采用（）制造。
A.工字钢B.T型钢C.角钢D.槽钢『正确答案』A『答案解析』本题考查的是电站锅炉炉壁的材料要求。
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。
二、有色金属的类型及应用有色金属的种类很多，密度大于4.5g/cm3的金属称为重金属，如铜、锌、镍等；密度小于等于4.5g/cm3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。
铜合金除了保持纯铜的优良特性外，还具有较高的强度。
黄铜是以锌为主要合金元素制成的铜合金。
锰含量高的锰白铜可以制作热电偶丝。
纯镍是银白色的金属，强度较高，塑性好，导热性差，电阻大。
镍合金按其特性和应用领域分耐腐蚀镍合金、耐高温镍合金和功能镍合金等。
铝及铝合金的特性及应用：工业纯铝密度小，熔点低，具有良好的导电性和导热性，仅次于金、银和铜，塑性好，但强度、硬度低，耐磨性差，不适合制作受力的机械零件，可进行各种冷、热加工。
镁及镁合金的特性及应用：镁合金主要优点是密度小，强度高，刚度高，抗振能力强，可承受较大冲击荷载。
钛及钛合金的特性及应用：纯钛的强度低，高熔点，但比强度高，塑性及低温韧性好，耐腐蚀性好，容易加工成型。
钛合金是比强度最高的金属材料。
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、绝热棉、砌筑材料和陶瓷。
二、高分子材料的类型及应用2.塑料（1）热塑性塑料如聚乙烯、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。
例如，环氧塑料可用来制作塑料模具、精密量具、电子仪表装置、配置飞机漆、电器绝缘漆等。
（3）塑料制品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。
【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』本题考查的是机电工程常用材料的应用。
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，它由热塑性丙烯腈丁二烯－苯乙烯三元共聚体粘料经注射、挤压成型加工制作，使用温度为-20～70℃，压力等级分为B、C、D三级。
三、非金属风管材料的类型及应用酚醛复合风管适用于低、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；聚氨酯复合风管适用于低、中、高压洁净空调系统及潮湿环境，但对酸碱性环境和防排烟系统不适用；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；硬聚氯乙烯风管适用于洁净室含酸碱的排风系统。
【2016真题】下列非金属风管材料中，适用于酸碱性环境的是（）。
A.聚氨脂复合板材B.酚醛复合板材C.硬聚氯乙烯板材D.玻璃纤维复合板材『正确答案』C『答案解析』本题考查的是非金属风管材料的类型及应用。
酚醛复合风管适用于低、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；聚氨酯复合风管适用于低、中、高压洁净空调系统及潮湿环境，但对酸碱性环境和防排烟系统不适用；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；硬聚氯乙烯风管适用于洁净室含酸碱的排风系统。
1H411013 常用电气材料的类型及应用一、电线的类型及应用1.BLX型、BLV型：铝芯电线，由于其重量轻，通常用于架空线路尤其是长途输电线路。
3.RV、RX型：铜芯软线主要采用在需柔性连接的可动部位。
（V\X表示绝缘材料）例如，一般家庭和办公室照明通常采用BV型或BX型聚氯乙烯绝缘或橡胶绝缘铜芯线作为电源连接线；机电工程现场中的电焊机至焊钳的连线多采用RV型聚氯乙烯绝缘铜芯软线，这是因为电焊位置不固定，多移动。
二、电缆的类型及应用1.VV型、YJV型：聚氯乙烯型电力电缆、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.VV22型、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。
敷设于室内、隧道、电缆沟及直埋地下敷设。
VY 0.6/1 kV 铜芯聚氯乙烯绝缘聚图例：1——无氧纯铜单根导体；2——聚氯乙烯绝缘层；3——成缆填充；4——成缆绕包包带；5——褐色聚氯乙烯护套。
YFD-ZT-YJV 0.6/1kV 铜芯阻燃交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套预制分支电力电缆：图例：1——无氧纯铜紧压导体；2——硅烷交联聚氯乙烯绝缘层；3——阻燃90℃聚氯乙烯护套；4——分支接头封头料。
3.ZR-YJFE型、NH-YJFE型：阻燃、耐火、阻火等特种辐照交联电力电缆，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。
目前有A、B、C、D四个等级、一般常用C等级。
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，阻燃电缆却没有耐火的性能。
5.LGJ型、LGHJ型：架空钢芯铝绞线、架空钢芯铝合金导线。
在大档距的高压架空输电线路中，需由一种高强度的钢绞线作为输电线路导线的加强芯，组成钢芯铝绞线。
钢芯铝合金导线比钢芯铝绞线具有抗拉强度大、重量轻、弧垂特性好等特点，在线路敷设时可降低铁塔高度，加大架设间距，节省和降低工程投资，更适用于大长度、大跨度、冰雪暴风等地区的输电线路。
【2012真题】直接埋地敷设的照明电缆，应选用（）型电缆。
A.VVB.VV22C.VV32D.YJV32『正确答案』B『答案解析』本题考查的是电缆的类型及应用。
VV22型、YJV22型：如在高层建筑、医院、地铁、核电站、发电场、矿山、石油、化工等敷设于室内、隧道、电缆沟及直埋地下敷设。
三、绝缘材料的类型及应用包括绝缘漆、绝缘胶、云母制品、气体介质绝缘材料、液体绝缘材料和层压制品。
4.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。
1H411020 机电工程常用工程设备1H411021 通用机械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。
一般可分为切削设备、锻压设备、铸造设备、输送设备、风机、泵、压缩机等，设备的性能一般以其参数表示。
一、泵的分类和性能1.泵的分类根据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。
2.泵的性能泵的性能参数主要有流量和扬程，此外还有轴功率、转速、效率和必需汽蚀余量。
泵的效率不是一个独立性能参数，它可以由别的性能参数例如流量、扬程和轴功率按公式计算求得。
例如，一幢30层的高层建筑，其消防水泵的扬程应在130m以上。
活塞泵简图离心泵图片二、风机的分类和性能1.风机的分类（2）按照气体在旋转叶轮内部流动方向划分，可分为：离心式风机、轴流式风机、混流式风机。
