机电工程常见材料

这门课程首要分三个章节，第一章首要讲机电工程技能。第二章首要将机电项目管理。第三章首要讲机电工程项目相关的法律法规。

第一章 【机电工程技能】

机电工程技能，从表象上剖析，一方面是机电相关的工程，另一方面是机电相关的技能。工程的制作需求相应的技能，技能从细节上进行剖析，就涉及到该技能所运用的资料，设备，工程丈量，等等。

所以这一章的首要内容是从相关的工程资料开始讲起。

机电工程常用资料–>机电工程常用设备—>机电工程丈量—>机电工程起重吊装—>机电工程焊接—>工业机电电气设备—> 修建电气工程设备—>管道工程—> 金属结构设备工程—>主动外表工程—>防腐，隔热工程—>工业炉窑砌筑工程—>通风与空调设备工程—>修建智能化工程—>电气设备工程—>消防设备工程。

从常用资料，到常用设备，从设备再到详细的施工工程，这么一个进程，贯穿机电工程技能的整个生命周期。

机电工程常用材

机电工程资料有以下几个分类：

• 金属资料
• 硅酸盐资料
• 高分子资料和非金属资料
• 电气资料

学习这一部分内容，一方面要理解资料的概念，另一方面要了解资料的特性及用处。有些资料名称或许杂乱，但是在常见的装修工程中，咱们或许也运用过。

金属资料

金属资料按大类分为以下三个：

• 黑色技能
• 有色金属
• 金属复合资料

黑色金属

黑色金属一般指铁以及铁基资料，即钢铁资料。钢铁资料是工业中运用最广，用量最多的资料。

含碳量小于2.11%的铁合金称为钢。

刚和铁中除了含有铁，碳之外，还有一些其他元素。其中一类是杂质，比方硫，磷，氧，氮等。另一类是依据运用功能以及工艺需求添加的其他元素，常见的有铬，镍，锰，钛等，铁碳合金中参加这些元素，就成为合金钢或者合金铸铁。

钢的分类：

• 按硫磷含量不同分为：一般钢，优质钢，高档优质钢。
• 化学成为不同分为：碳素钢，合金钢。
• 构成方法不同：锻钢，铸钢，热轧钢，冷轧钢。
• 按用处分：修建工程用钢（一般碳素钢，低合金结构钢，钢筋钢）。结构钢（机械制作用钢，绷簧钢，轴承钢）。工具钢（碳素工具钢，合金工具钢，高速工具钢）。特殊功能钢（不锈耐酸钢。耐热钢，电热合金钢，耐磨钢，低温用钢，电工用钢）
• 专业用钢：桥梁用钢，船舶用钢，锅炉用钢，压力容器用钢，农机用钢等。

铸铁的分类和用处

铸铁是含碳量大于2.11%的铁碳合金。且含有较多的硅，锰，硫，磷等元素。

铸铁是运用最广泛的铸造资料。它具有生产设备和工艺简单，价格便宜等长处。

大部分机械设备的箱体，壳体，机座，支架和受力不大的零件多用铸铁制作。别的，某些接受冲击不大的重要零件，比方小型柴油机的曲轴，多用球墨铸铁制作。其原因是因为铸铁切削功能和铸造功能优秀，有利于节约资料减少机械加工时机，且有必要的强度和某些优秀功能，比方耐磨性，吸震性。

铸铁和钢比较，其特色是碳，硅含量高，杂质含量也高。

铸铁的分类：

依照碳存在的方法分为：灰口铸铁，白口铸铁和麻口铸铁三类。

灰口铸铁中的碳，除微量溶于铁素体外，全部或大部分以石墨方法存在，因而断口呈灰色。

白口铸铁中的碳彻底以渗碳体的方法存在，断口呈白色。白口铸铁难以切削，首要用做炼钢质料。但是因为它硬度以及耐磨性高，也可以铸成外表为白口组织的铸件，如轧辊，球磨机的磨球。

麻口铸铁中的碳以石墨和渗碳体的混合方法存在，断口呈灰白色。这种铸铁有较大的脆性，工业上很少运用。

有色金属

有色金属是指（非铁金属）铁，锰，铬以外一切金属的统称，也包含有色合金。

常见的有色金属：铝，镁，钛，铜，铅，镍，锌，锡，诰，钼 等。

• 铝及其合金

  铝及铝合金： 密度小，比强度高，耐腐蚀性好，导电，导热，反光功能杰出，磁化率极低，塑性好，简单加工成型，和铸造各种零件。

铝合金是在铝中参加金属元素取得，具有较高强度，一同坚持杰出的加工功能。许多铝合金不只可以经过冷变形提高强度，也和用热处理来大幅改进功能。

依据工艺及成分特色，铝合金分为变形铝合金和铸造铝合金。变形铝合金塑性加号，适用于变形加工；铸造铝合金流动性较好，适用于铸造生产。

• 铜及铜合金

铜及其合金：具有优秀的导电性和导热性，较好的耐腐蚀和抗磁性，以及较好的减摩和耐磨性，较强的可塑性和强度，简单加工成型和铸造各种零件。

纯铜呈赤色，称为紫铜，首要用作电导体和装备合金。纯铜的强度低，不宜用作结构资料。参加合金元素后，可取得较高的强度，一同坚持铜的某些优秀功能。一般铜合金分为黄铜，青铜和白铜三大类。

• 黄铜

  以锌为主加元素的铜合金为黄铜。依照化学成分，黄铜分为一般黄铜和杂乱黄铜两种。

  为了取得较高的强度，抗腐蚀性，以及杰出的铸造功能，在铜锌合金中参加铝，硅，锰，镍等元素构成各种杂乱黄铜，如铅黄铜，锰黄铜，和铝黄铜。

  铅黄铜首要用于杰出切削功能及耐磨功能的零件。锰黄铜常用于制作轴承等耐磨件。铝黄铜可制作耐腐蚀零件，还可用于制作大型蜗杆等重要零件。

• 青铜

  青铜包含锡青铜，铝青铜，和硅青铜。锡青铜在化工，机械，外表等工业中广泛运用，首要用于制作轴承，轴套，等耐磨零件和绷簧等弹性元件，以及抗腐蚀，抗磁零件。

铝青铜可制作齿轮，轴套，蜗轮等在杂乱条件下作业的高强度抗磨零件。

硅青铜可制作绷簧，齿轮，蜗轮，蜗杆等耐蚀和耐磨资料。

金属复合资料

• 金属基复合资料
  • 铝基复合资料
  • 镁基复合资料
  • 钛基复合资料
  • 镍基复合资料
  • 耐热金属复合资料

特色：

• 耐热性好，尺度稳定性优秀，高比强度，高比模量。

首要运用：先进武器，航空航天，等高功能结构件制作。

• 金属层状复合资料

  • 铝钢复合资料
  • 铜钢复合资料
  • 钛钢复合资料
  • 钛不锈钢复合资料
  • 镍不锈钢资料
  • 不锈钢碳钢复合资料

  特色：制作成本低，耐磨损，耐腐蚀，耐高温，具有杰出的导热性

  运用：首要用于航空航天，食品医药，石油化工等职业的储罐，压力容器，零部件制作。

• 金属和非金属复合资料

  • 钢塑复合管

  • 铝塑复合管

  归纳了钢管和塑料管的长处。既有符合要求的强度和刚度，也本领化学腐蚀，且无污染，成本低，施工操作便利，在修建，电力，石油化工，地下输气管道等领域广泛运用。

硅酸盐资料

• 水泥
• 隔热棉
• 砌筑资料
• 陶瓷
• 特种新式无机非金属资料

高分子资料和非金属资料

高分子资料也称为聚合物资料，是以高分子化合物为基体，再配有其他添加剂所构成的资料。

高分子资料具有高功能化，复合化，精细化，智能化的发展趋势。

非金属资料包含非金属板材和非金属管材。

• 塑料

塑料以受热行为划分为热塑性塑料和 热固性塑料。

热塑性塑料以热塑性树脂位主体成分，多为线性高分子，其机械功能较好，加工成型简便，具有可塑性且可逆，但耐热性，刚性较差；如聚乙烯，聚丙烯，聚氯乙烯，聚苯乙烯等。

热固性塑料以热固性树脂为主体成分，多为体型结构，其受压不易变形，耐热性高，具有可塑性且不可逆，但机械功能较差，但可参加填料来改进；比方环氧塑料，酚醛塑料等。

• 橡胶

橡胶分为天然橡胶和合成橡胶。是具有可逆性的高弹性聚合物资料，其中，天然橡胶有较好的耐透气性，防水性，耐寒性，电绝缘性，和绝热功能。

• 纤维

天然纤维 和 化学纤维。

天然纤维包含：植物纤维，动物纤维，矿物纤维。

化学纤维包含：人造纤维，合成纤维，无机纤维。

• 涂料

涂料，可以用不同的施工工艺涂敷在物件外表，构成薄薄的涂膜，枯燥，固化后，牢牢地粘贴在物体外表，起到保护物体以及增加美感以及其他特殊作用，构成接连的涂膜物质。

• 胶粘剂

胶粘剂是一种靠界面作用力把各种固体资料牢固粘接在一同的物质。

依据基料类型不同，分为天然胶粘剂和合成胶粘剂。运用领域非常广泛，涉及修建，包装，航空航天，机械，轿车，电子，医疗卫生等各个领域。

• 非金属板材

酚醛复合板材：

适用范围：低、压空调体系、湿润环境

不适用范围：高压、洁净空调、酸碱性、防排烟

聚氨酯复合板材：

适用范围：低、中、高压洁净空调体系、湿润环境

不适用范围：酸碱性、防排烟体系

玻璃纤维复合板材：

适用范围：中压以下空调体系

不适用范围：洁净空调、酸碱小性、防排烟因、湿度90%以上

硬聚氯乙烯板材:

适用范围：洁净室含酸碱的排风体系

• 非金属管材

有机即复合非金属管材

• pe管。即聚乙烯管
• pp管。即聚丙烯管
• pvc管。即硬聚氯乙烯管。
• pap管。即铝塑复合管。基本构成为五层，由内而外，塑料，热熔胶，铝合金，热熔胶，塑料。管道易弯曲且不反弹，可用于饮水管道，供暖管道，高压管道。

无机非金属管材

• 混凝土管
• 钢筋混凝土管
• 预应力混凝土管
• 自应力混凝土管等

钢筋混凝土管和混凝土管多用于排水管，钢筋混凝土管还可用于井管。预应力管，自应力管多用于输水管。

常用电气资料

导线

• 裸导线

裸导线没有绝缘层，所以散热性比较好，可输送较大的电流。常用的裸导线有三种：

• 裸绞线
• 型线
• 圆单线

裸绞线具有较好的导电功能和足够的机械功能，因而合适用于架设空中线路。

常用的裸绞线有两种，一种是钢芯铝绞线，一种是铝绞线。

钢芯铝绞线类型表明LGJ,用于长距离输电线路。

铝绞线类型表明位LG,用于短距离输电线路。

绝缘导线

绝缘导线一般由导体，绝缘层，保护层三部分组成，合适衔接低压供电线路以及电气设备。

绝缘导线依照芯线资料分为铜芯和铝芯两种。

按线芯股数分为单股和多股。

按绝缘层资料不同分为聚氯乙烯绝缘导线，橡皮绝缘导线。

在修建工程中一般选用聚氯乙烯绝缘铜芯导线。

适用于沟通额外电压500v以及以下，或直流1000v及以下的电气设备及照明设备的绝缘导线如下

• blx(橡胶铝芯线)
• bx（橡胶铜芯线）
• bxr(橡胶铜芯软线)

适用于各种设备，动力及照明线路固定敷设的绝缘导线如下：

• bv(聚氯乙烯绝缘铜芯线)
• blv（聚氯乙烯绝缘铝芯线）
• bvr(聚氯乙烯绝缘路铜软线)
• bvv(聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯保护套铜芯线)
• blvv(聚氯乙烯绝缘聚氯乙稀保护套铝芯线)

适用于各种沟通，直流电器，工业仪器，家用电器，小型电动工具的衔接用绝缘导线如下

• rv(聚氯乙稀绝缘铜芯软线)
• rvb(聚氯乙烯绝缘平型铜芯软线)
• rvs(聚氯乙烯绝缘绞型铜芯软线)
• rvv(聚氯乙稀绝缘聚氯乙稀保护套铜芯软线)

电线类型常见字母意义

• b 固定敷设
• x 橡胶绝缘
• l 铝芯
• w 氯丁护套
• y 聚乙烯护套
• v 聚氯乙烯绝缘
• v 聚氯乙烯护套
• r 软电线
• b 平型电线

电缆的类型

电缆一般由导线线芯，绝缘层，内保护层，外保护层四个部分构成。

电缆依据用处分为：电力电缆，操控电缆，通讯电缆，信号电缆四种。

依据绝缘资料分为：橡胶绝缘电缆，塑料绝缘电缆，纸绝缘电缆三种。

此外，还有耐火电缆，阻燃电缆，等特殊类型电缆。

电力电缆选用聚氯乙烯绝缘或聚氯乙烯护套时，电缆不宜在低于0摄氏度的环境温度下施行设备作业。

耐火电缆

耐火电缆分为a,b 两类。

a类，耐火电缆能够在950-1000摄氏度的火焰中和额外电压下耐受焚烧至少90分钟而电缆不被击穿。

b类，耐火电缆能够在750-800摄氏度的火焰中和额外电压下耐受焚烧至少90分钟而电缆不被击穿。

在电缆隧道，电缆夹层中，电缆数量较多或者在油管，油库附近等简单产生火灾场所，优选a类耐火电缆。

耐火电缆多用于防火安全，消防救生有关的场所。

耐火电缆禁止作为耐高温电缆适用。

阻燃电缆

阻燃电缆是指具有规则阻燃功能（阻燃，烟密度，烟气毒性，耐腐蚀性）的电缆。

阻燃电缆的分类：a,b,c类。

a类等级最高。

依据阻燃资料不同分为：

• 含卤阻燃电缆
• 无卤低烟阻燃电缆

无卤低烟阻燃电缆，简单吸收空气中的水分而产生潮解，然后导致绝缘电阻大幅下降。

无卤低烟阻燃电缆，不含cl,at ,br, f, i 等卤素时，在焚烧时，只有淡淡的水雾，且不含任何有毒物质，器腐蚀功能也比较低。

氧化镁电缆

氧化镁电缆是一种新式的防火电缆。

其外层选用无缝铜管护套，中间填充氧化镁粉作绝缘资料，以单股铜棒作为导体。不但本领高温，防火，防爆，阻燃，而且载流量大，外径小，机械强度高，运用寿命长，一般不需求独立接地导线。

广泛运用于风险，恶劣，高温环境中。如，核电站，冶金，也运用于高层楼房，机场，码头，地铁等民用修建，用以保障在火灾情况下消防水泵，消防电梯，局部照明，应急分散指示，保安监视，防烟排烟体系，自备电源等消防用电及重要设备的不间断运转。

氧化镁电缆类型可分为：bttq轻型电缆（500级）和 bttz重型电缆（750级）。

预制分支电缆

预制分支电缆是由工厂预制成完整接连的成套电缆，在骨干电缆规则部位级器要求，将骨干电缆和分支电缆的导体，经过铜或铜合金管紧缩衔接，并进行完整的绝缘处理。

预制分支电缆因为载流量较大，耐腐蚀，防水性好，设备便利等长处，已被广泛运用于高层修建，作为供配电的主，干线电缆运用。

铝合金电缆

铝合金电缆是以铝合金位导体而制成的电缆。铝合金电缆具有抗压蠕变性好，抗拉强度高，柔软性好，反弹性好，重量轻，防腐蚀性好，绿色环保等长处。

铝合金电缆有铠装型，非铠装型，也有带pvc护套型和不带pvc护套型。

操控电缆

操控电缆常用于电气操控体系和配电设备，长时间允许的作业温度为65度。

一般操控电路中电流较小，因而芯线截面通常在10平方毫米以下，线芯多选用铜导线。

操控电缆首要选用同心式绞合，也有部分选用对绞式。

外表电缆

外表电缆是指将传感器输出信号传输到其相应丈量仪器的多芯电缆。

常用类型：yvv（聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套外表用电缆），yvvp（聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套外表用屏蔽电缆）

阻燃型外表电缆常用类型：zrc-yvvp;zrc-yyjvp;zrc-yevp;

母线槽

母线槽是指为一切类型的负载配电和操控电能，适用于工业，商业和类似用处，导体体系构成的关闭成套设备。

该导体体系由管道，槽，或相似外壳中绝缘资料间隔和支撑的母线构成。

选用母线槽时应归纳考虑运用环境（污染情况，防火，防水，防爆，散热），经济截面，设备条件等。

按绝缘方法分为：空气式插接母线槽，密集绝缘插接母线槽，和高强度插接母线槽。

为了防止烟囱效应，高层修建的垂直输配电应选用严密型母线槽。应急电源应选用耐火型母线槽。

绝缘资料

基本特性：杰出的导电功能，较高的绝缘电阻，耐压强度；不产生漏电，击穿等事端。耐热性杰出，长时间受热状态下无显著改变；杰出的导热，耐湿和防霉功能；较好的机械强度，便于工艺加工。

按化学性质分为：无机绝缘资料，有机绝缘资料，和混合绝缘资料。

无机绝缘资料：云母，石棉，大理石，瓷器，玻璃，硫磺等。

有机绝缘资料：虫胶，树脂，橡胶，棉纱，纸，麻，蚕丝，人造丝，多用于制作绝缘漆，绕组导线的被覆绝缘物等。

混合绝缘资料：由以上两种资料加工制成的各种绝缘资料，用作电器的底座，外壳等。

绝缘资料按物理形状还可分为：固态，液态，气态。

液态绝缘资料有：矿物油等。

气态绝缘资料：空气，氮气，六氟化硫，二氧化硫。