常用金屬、非金屬材料知識VIP

常用材料基礎(chǔ)知識理想代用品。常用的非金屬耐蝕材料有鑄石、石墨、

第一節(jié)工程常用材料基礎(chǔ)知識耐酸水泥、天然耐酸石材和玻璃等。

一、工程材料的分類（4）陶瓷材料。

一般將工程材料按化學(xué)成分分為金屬材料、二、常用工程材料的性能和特點

非金屬材料、高分子材料和復(fù)合材料四大類。（一）金屈材料

（一）金屬材料1、黑色金屬

金屬材料是最重要的工程材料，包括金屬和含碳量小于2.11%（重量）的合金

以金屬為基的合金。工業(yè)上把金屬和其合金分為兩稱為鋼，合碳量大于2.11%（重量）的合金

大部分：稱為生鐵.

（1）黑色金屬材料——鐵和以鐵為基（1）鋼及其合金的分類。

的合金（鋼、鑄鐵和鐵合金）。鋼的力學(xué)性能決定于鋼的成分和金相組

（2）有色金屬材料——黑色金屬以外的織。鋼中碳的含量對鋼的性質(zhì)有決定性影響。

所有金屬及其合金。在工程中更通用的分類為：

有色金屬按照性能和特點可分為:輕金屬、1）按化學(xué)成分分類?？煞譃樘妓劁?、低

易熔金屬、難熔金屬、貴重金屬、稀土金屬和堿土合金鋼和合金鋼。

金屬。2）按主要質(zhì)量等級分類：

（二）非金屬材料①普通碳素鋼、優(yōu)質(zhì)碳素鋼和特殊質(zhì)量

非金屬材料包括耐火材料、耐火隔熱材料、碳素鋼；

耐蝕（酸）非金屬材料和陶瓷材料等。②普通低合金鋼、優(yōu)質(zhì)低合金鋼和特殊

（1）耐火材料。耐火材料是指能承受高溫質(zhì)量低合金鋼；

下作用而不易損壞的材料。常用的耐火材料有耐火③普通合金鋼、優(yōu)質(zhì)合金鋼和特殊質(zhì)量

砌體材料、耐火水泥及耐火混凝土。合金鋼。

（2）耐火隔熱材料。耐火隔熱材料又稱為<2）鋼牌號的表示方法。按照國家標(biāo)

耐熱保溫材料。常用的隔熱材料有硅藻土、蛙石、準(zhǔn)《鋼鐵聲品牌號表示方法》規(guī)定，我國鋼鐵產(chǎn)品

玻璃纖維（又稱礦渣棉）、石棉以及它們的制品。牌號采用漢語拼音字母、化學(xué)符號和阿拉伯?dāng)?shù)字相

（3）耐蝕（酸）非金屬材料。耐蝕（酸）結(jié)合的表示方法，即：

肝金屬材料的組成主要是金屬氧化物、氧化硅和硅1）牌號中化學(xué)元素采用國際化學(xué)元素表

酸鹽等，在某些情況下它們是不銹鋼和耐蝕合金的示。

理想代用品。常用的非金屬耐饞材料有鑄石、石墨、2）產(chǎn)品名稱、用途、特性和工藝方法等，

耐酸水泥、天然耐酸石材和玻璃等。通常采用代表該產(chǎn)品漢字的漢語拼音的縮寫字母

（4）陶瓷材料。表示。

（二）非金屬材料3）鋼鐵產(chǎn)品中的主要化學(xué)元素含量（％）

非金屬材料包括耐火材料、耐火隔熱材采用阿拉伯?dāng)?shù)字表示。

料、耐蝕（酸）非金屬材料和陶瓷材料等。合金結(jié)構(gòu)鋼的牌號按下列規(guī)則編制。數(shù)

（1）耐火材料。耐火材料是指能承受字表示含碳量的平均值。合金結(jié)構(gòu)鋼和彈簧鋼用二

高溫下作用而不易損壞的材料。常用的耐火材料有位數(shù)宇表示平均含碳量的萬分之幾，不銹耐酸鋼和

耐火砌體材料、耐火水泥及耐火混凝土。耐熱鋼含碳量用干分?jǐn)?shù)表示。平均含碳量<

（2）耐火隔熱材料。耐火隔熱材料又0.1%（用“0”表示；平均含碳量V0.03%,

稱為耐熱保溫材料。常用的隔熱材料有硅藻土、蚌用“00”表示=。合金工具鋼平均含碳量〉

石、玻璃纖維（又稱礦渣棉）、石棉以及它們的制1.00%時，不標(biāo)合碳量，否則用干分?jǐn)?shù)表示。高

品。速工具鋼和滾珠軸承鋼不標(biāo)含碳量，滾珠軸承鋼標(biāo)

（3）耐蝕（酸）非金屬材料。耐蝕（酸）注用途符號“C”o平均合金含量V1.5%者，

非金屬材料的組成主要是金屬氧化物、氧化硅和硅在牌號中只標(biāo)出元素符號，不注其含量。

酸鹽等，在某些情況下它們是不銹鋼和耐蝕合金的例：在鋼的分類中，優(yōu)質(zhì)鋼是按照（）來分

類的。為絡(luò)和銀。這類鋼具有高的韌性、低的脆性轉(zhuǎn)變溫

A.化學(xué)成分B.用途C.冶煉質(zhì)量D.冶度、良好的耐蝕性和高溫強度、較好的抗氧化性以

煉方法及良好的壓力加工和焊接性能。

答案：C④鐵素體一奧氏體型不銹鋼。

（3）工程中常用鋼及其合金的性能和特點。⑤沉淀硬化型不銹鋼。這類鋼主要用于

1）碳素結(jié)構(gòu)鋼。制造要求高強度和耐蝕的容器、結(jié)構(gòu)件零件，也可

碳素結(jié)構(gòu)鋼生產(chǎn)工藝簡單，有良好工藝用作高溫零件，如汽輪機零件。

性能（如焊接性能、壓力加工性能等）、必要的韌5）鑄鋼。鑄鋼具有較好的強度、刑性和韌性，

性、良好的塑性以及價廉和易于大量供應(yīng),通常在可以鑄成各種形狀、尺寸和質(zhì)量的鑄鋼件.

熱軋后使用。在橋梁、建筑、船舶上獲得了極廣泛（4）鑄鐵的分類和牌號表示方法。大部分機械

的應(yīng)用。某些不太重要、要求韌性不高的機械零件設(shè)備的箱體、殼體、機座、支架和受力不大的零件

也廣泛選用。多用鑄鐵制造。某些承受沖擊不大的重要零件，如

小型柴油機的曲軸，多用球墨鑄鐵制造。其原因是

2）低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼。低合金高強度鑄鐵價廉，切削性能和鑄造性能優(yōu)良，有利于節(jié)約

結(jié)構(gòu)鋼比碳素結(jié)構(gòu)鋼具有較高的韌性，同時有良好材料?，減少機械加工工時，且有必要的強度和某些

的焊接性能、冷熱壓力加工性能和耐蝕性，部分鋼優(yōu)良性能，如高的耐磨性、吸震性和低的缺口敏感

種還具有較低的脆性轉(zhuǎn)變溫度。性等。

1）鑄鐵的分類。

3）合金結(jié)構(gòu)鋼。合金結(jié)構(gòu)鋼廣泛用于制按照石墨的形狀特征，鑄鐵可分為灰口

造各種要求韌性高的市要機械零件和構(gòu)件。形狀復(fù)鑄鐵（石墨成片狀）、球墨鑄鐵（石墨成球狀）和

雜或截面尺寸較大或要求韌性高的淬火零件，一般可鍛鑄鐵（石墨成團絮狀）三大類。

為合金結(jié)構(gòu)鋼。按照鑄鐵成分中是否含有合金元素，可

4）不銹耐酸鋼。它在化工、石油、食品分為一般鑄鐵和合金鑄鐵兩大類。一般鑄鐵可分為

機械和國防工業(yè)中廣泛應(yīng)用。普通鑄鐵和變質(zhì)（孕育）鑄鐵。

按不銹鋼使用狀態(tài)的金相組織，可分為2）鑄鐵牌號的表示方法：

鐵素體、馬氏體、奧氏體、鐵素體加奧氏體和沉淀①用各種鑄鐵相應(yīng)漢語拼音字母的第

硬化型不銹鋼五類。現(xiàn)將各類不銹鋼的特點簡述如一個大寫字母作為鑄鐵的代號，當(dāng)兩種鑄鐵名稱的

下：代號字母相同時，可在大寫字母后加小寫字母表

①鐵素體型不銹鋼。鋁是鐵素體型不銹示。

鋼中的主要合金元素。高銘鋼有良好的抗高溫氧化②在牌號中?般不標(biāo)注常規(guī)元素

能力，在氧化性酸溶液，如硝酸溶液中，有良好的C.Si、Mn、S和P的符號，但當(dāng)它們有特

耐蝕性，故其在硝酸和氮肥工業(yè)中廣泛使用。高銘殊作用時才標(biāo)注其元素符號和含量。

鐵素體不銹鋼的缺點是鋼的缺口敏感性和脆性轉(zhuǎn)③牌號中代號后面的一組數(shù)字表示抗

變溫度較高，鋼在加熱后對晶間腐蝕也較為敏感。拉強度值（如灰口鑄鐵HT100）,有兩組數(shù)字時，

例：（）是鐵素體型不銹鋼中的主要合金元素。第一組數(shù)字表示抗拉強度值，第二組數(shù)字表示伸長

A鋁B銀C率值（如球照鑄鐵QT400-18）,兩組數(shù)字之

鎰D硅間用“一”隔開。

答案：A3）工程中常用鑄鐵的性能和特點：

②馬氏體型不銹鋼。珞是鋼中的主要合金元素。①灰口鑄鐵。基體可以是鐵素體，珠光

通常用在弱腐蝕性介質(zhì)，如海水、淡水和水蒸汽等體或鐵素體加珠光體，相當(dāng)于鋼的組織。

中，使用溫度小于或等于580-C、通常作為受力②球墨鑄鐵。球墨鑄鐵綜合機械性能接

較大的零件和工具的制作材料，由于此鋼焊接性能近于鋼。

不好，故一般不用作焊接件?？捎们蚰T鐵來代替鋼制造某些重要庫

③奧氏體型不銹鋼。鋼中主要合金元素件，如曲軸、連桿和凸輪軸等。

③端墨鑄鐵。端墨鑄鐵的強度接近于球純物等各種苛刻腐蝕環(huán)境卜比較理想的金屬材料。

墨鑄鐵，并具有一定的韌性和較高的耐磨性：同時

又有灰口鑄鐵良好的鑄造性能和導(dǎo)熱性。4）鈦及其合金。鈦熔點高，熱膨脹系數(shù)

端墨鑄鐵在生產(chǎn)中主要用于生產(chǎn)汽缸小，導(dǎo)熱性差，強度低，塑性好。鈦具有優(yōu)良的耐

蓋、汽缸套、鋼錠模和液壓閥等鑄件。蝕性和耐熱性，其抗氧化能力優(yōu)于大多數(shù)奧氏體不

④可鍛鑄鐵。可鍛鑄鐵可以部分代替碳銹鋼，而在較高溫度下鈦材仍能保持較高的強度。

鋼。常溫下鈦具有極好的抗蝕性能，在大

⑤耐磨鑄鐵。耐磨鑄鐵是在磨粒磨損條氣、海水、硝酸和堿溶液等介質(zhì)中十分穩(wěn)定，但在

件下工作的鑄鐵.應(yīng)具有高而均勻的硬度.任何濃度的氫氟酸中均能迅速溶解.

⑥耐熱鑄鐵。耐熱鑄鐵是在高溫F工作5）鉛及其合金。

的鑄件，如爐底板、換熱器、鉗鍋、熱處理爐內(nèi)的鉛在大氣、淡水、海水中很穩(wěn)定，鉛對

運輸鏈條等。硫酸、磷酸、亞硫酸、珞酸和氫氟酸等則有良好的

⑦耐蝕鑄鐵。耐蝕鑄鐵是主要用于化耐蝕性。鉛不耐硝酸的腐蝕，在鹽酸中也不穩(wěn)定。

工部件，如閥門、管道、泵、容器等。6）鎂及其合金。鎂合金是航空工業(yè)的重

2、有色金屬要結(jié)構(gòu)材料，它能承受較大的沖擊、振動載荷，并

1）鋁及其合金。有良好的機械加工性能和拋光性能。其缺點是耐蝕

工業(yè)純鋁可制作電線、電纜、器皿及配制合金。鋁性較差、缺口敏感性大及熔鑄工藝復(fù)雜。

合金可用于制造承受較大載荷的機器零件和構(gòu)件。<-）非金屬材料

①防銹鋁合金（LF）。主要用于焊接非金屈材料也是重要的工程材料。它包括耐

件、容器、管道或以及承受中等載荷的零件及制品，火材料、耐火隔熱材料、耐蝕（酸）非金屬材料和

也可用作鉀釘.陶瓷材料等。

②硬鋁合金（LY）。低合金硬鋁那性1.耐火材料

好，強度低。主要用于制作鉀釘，常稱鉀釘硬鋁；能承受高溫作用而不易損壞的材料，稱為耐

標(biāo)準(zhǔn)硬鋁合金強度和塑性屬中等水平。主要用于軋火材料。常用的耐火材料有耐火砌體材料、耐火水

材、鍛材、沖壓件和螺旋漿葉片及大型鉀釘?shù)戎匾嗉澳突鸹炷痢?/p>

零件：高合金硬鋁合金元素含量較多，強度和硬度（1）耐火材料的主要性能指標(biāo)：

較高，塑性及變形加工性能較差。用于制作用.要的1）耐火度。

銷和軸等零件。2）荷重軟化溫度。

③超硬鋁合金（1￡）。3）高溫化學(xué)穩(wěn)定性。

這類合金的抗蝕性較差，高溫下軟化快，多用于制4）抵抗溫度變化的能力越好,則耐火材料在

造受力大的重要構(gòu)件，例如飛機大梁、起落架等。經(jīng)受溫度急劇變化時越不易損壞。

④鍛鋁合金（LD）.這類合金主要用5）抗壓強度要好。

丁?承受重載荷的鍛件和模鍛件。5）密度和比熱容。

2）銅及其合金。銅合金具有較高的強度和塑7）熱導(dǎo)率要小，隔熱性能要好，電絕緣

性，具有高的彈性極限和疲勞極限，同時還具有較性能要好。

好的耐蝕性、抗堿性及優(yōu)良的減摩性和耐磨性。（2）耐火材料的分類：

一般銅合金分黃銅、青銅和白銅三大類。I）耐火砌體材料。按材質(zhì)高低，分為普通耐

①黃銅（H）。以鋅為主要合金元素火材料和特種耐火材料：按耐火材料的主要化學(xué)成

的銅合金稱為黃銅。分分為粘土磚、高鋁磚、硅磚、氧化鋁磚、石墨和

②青銅（Q）.青銅原指銅錫合金，碳制品以及碳化硅制品等。

但工業(yè)上都習(xí)慣稱含鋁、硅、鉛、鈦等的銅基合金2）耐火水泥及混凝土。按照膠結(jié)料的不同，

為青銅。耐火混凝土分為水硬性耐火混凝土、火硬性耐火混

3）銀及其合金。銀及銀合金是化學(xué)、石凝土和氣硬性耐火混凝土；按照密度的高低，可分

油、有色金屬冶煉、高溫、高壓、高濃度或混有不為重質(zhì)耐火混凝土和輕質(zhì)耐火混凝土兩類。

（3）有良好的韌性。例：常用的塑料制品都是以合成樹脂為基本材料，

（4）減摩、耐磨性好。再按一定比例加入（）等材料，經(jīng)混煉、塑化,

（5）電絕緣性好。并在一定壓力和溫度下制成的。

（6）耐蝕性。A增塑劑

（7）導(dǎo)熱系數(shù)小。B填充料

（8）易老化。C著色劑

（9）易燃。D穩(wěn)定劑

（10）耐熱性。E強化劑

（11）剛度小.答案：ABCD

3.工程中常用高分子材料2）工程中常用塑料制品：

（1）塑料制品：①熱塑性塑料：

1）塑料的組成。常用的塑料制品都是以合成a、低密度聚乙烯（LDPE）。低密度聚乙烯

樹脂為基本材料，再按一定比例加入填充料、增塑具有質(zhì)輕。吸濕性極小、良好的電絕緣性能好。延

劑、著色劑和穩(wěn)定劑等材料，經(jīng)混煉、塑化，并在伸性和透明性強和較好的耐寒性和化學(xué)穩(wěn)定性，但

一定壓力和溫度下制成的。強度和耐環(huán)境老化性較差。它一般用作耐蝕材料、

①樹脂。小載荷零件（齒輪、軸承）及一般電纜包皮和農(nóng)用

樹脂有合成樹脂和天然樹脂之分。薄膜等。

樹脂在塑料中主要起膠結(jié)作用，通過膠結(jié)作用把填b、高密度聚乙烯（I1DPE）。高密度袋乙烯

充料等膠結(jié)成堅實整體。因此，塑料的性質(zhì)主要取具有良好的耐熱性和耐寒性，力學(xué)性能優(yōu)于低密度

決于樹脂的性質(zhì)。聚乙烯，介電性能優(yōu)良，但略低于低密度聚乙烯，

合成樹脂：合成樹脂分子結(jié)構(gòu)分為宜線型、支鏈型耐磨性及化學(xué)穩(wěn)定性良好，能耐多種酸、堿、鹽類

和體型（或稱為網(wǎng)狀型）三種。腐蝕，吸水性和水蒸汽滲透性很低，但耐老化性能

②填料。較差，表面硬度高，尺寸穩(wěn)定性好。它主要用于制

又稱填充劑，其作用是提高塑料的強度和剛度，減作單口瓶、運輸箱、安全帽、汽車零件、貯罐、電

少塑料在常溫下的蠕變（乂稱冷流）現(xiàn)象及提高熱纜護套、壓力管道及編織袋等。

穩(wěn)定性，對降低塑料制品的成本、增加產(chǎn)量有顯著，、聚丙烯（PPr聚丙烯具有質(zhì)輕，不吸

的作用，提高空料制品的耐磨性、導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性水，介電性、化學(xué)穩(wěn)定性和耐熱性良好，力學(xué)性能

及阻燃性，并可改善加工性能。填料的種類很多，優(yōu)良，但空耐光性能差，易老化，低溫韌性和染色

常用的有有機和無機兩大類。性能不好。聚丙烯主要用于制作受熱的電氣絕緣零

③增塑劑。其作用是提高塑料加工時的件、汽車零件、防腐包裝材料以及耐腐蝕的（濃鹽

可塑性及流動性：改善塑料制品的柔韌性。常用的酸和濃硫酸除外）化工設(shè)備等。

增塑劑為酯類和酮類等。例：樹脂PP指的是（）。

④著色劑。著色劑的種類按其在著色介質(zhì)中A聚氯乙烯

或水中的溶解性分為染料和顏料兩大類。B高密度聚乙烯

染料可溶于被著色樹脂或水中，透明度好,C聚丙烯

著色力強，色調(diào)和色澤亮度好，但光澤的光穩(wěn)定性D聚苯乙烯

及化學(xué)穩(wěn)定性差，主要用于透明的塑料制品。常見答案：C

的染料品種有：酣青蘭和酥青綠、聯(lián)苯胺黃和甲苯d、聚氯乙烯（PVC）。硬聚氯乙烯塑料常

胺紅等。被用來制作化工、紡織等工業(yè)的廢氣排污排毒塔，

顏料不溶了被著色介質(zhì)或水。在塑料制品中,以及常用氣體、液體輸送管。軟聚氯乙烯塑料常制

常用的是無機顏料。無機顏料不僅對塑料具有著色成薄膜，用于工業(yè)包裝等，但不能用來包裝食品，

性，同時又兼有填料和穩(wěn)定劑的作用。如炭黑既是因增塑劑或穩(wěn)定劑有毒，能溶于油脂中，污染食品。

顏料，又有光穩(wěn)定作用。s、聚四氟乙烯（PTFE,F-4）。聚四

⑤穩(wěn)定劑。氟乙烯俗稱塑料王，具有非常優(yōu)良的耐高、低溫性

能。幾乎耐所有的化學(xué)藥品，在浸蝕性極強的王水②熱固性塑料：

中煮沸也不起變化，摩擦系數(shù)極低。它也不粘，不a、酚醛模塑料（PF）.

吸水，電性能優(yōu)異，是目前介電常數(shù)和介電損耗最b、酚醛玻璃纖維增強塑料。

小的固體絕緣材料。缺點是強度低，冷流性強。3、環(huán)氧樹脂（EP）。

f、聚苯乙烯（PS〔聚苯乙烯具有較大的環(huán)氧樹脂樹脂強度較高,韌性較好:尺

剛度。聚苯乙烯比重小，常溫下較透明，幾乎不吸寸穩(wěn)定性高和耐久性好；具有優(yōu)良的絕緣性能。耐

水，具有優(yōu)良的耐蝕性，電阻高，是很好的隔熱、熱，耐寒，化學(xué)穩(wěn)定性很高。缺點是有毒性。

防震、防潮和高頻絕緣材料。缺點是耐沖擊性差，■1、映喃樹脂。吹喃樹脂能耐強酸、強堿和有

不耐沸水.耐油性有限.但可改性.機溶劑腐蝕.并能適用于其中兩種介質(zhì)的結(jié)合或交

g.聚碳酸酯（PC）.聚碳酸酯譽稱”透替使用的場合。但不能耐強氧化性介質(zhì)。

明金屬”，具有優(yōu)良的綜合性能，沖擊韌性和延e、不飽和聚酯樹脂。不飽和聚酯樹脂主要特

性在熱塑性塑料中是最好的，彈性模量較高，不受點是工藝性能優(yōu)良，在室溫下固化，常壓下成型，

溫度的影響，抗端變性能好，尺寸穩(wěn)定性高，透明因而施工方便，易保證質(zhì)量。

度高，可染成各種顏色，吸水性小，絕緣性能優(yōu)良。例：屬于熱塑性塑料的有（）。

但自潤滑性差，耐磨性低，不耐堿、氯化燒、酮和A、PP

芳香煌腐蝕，長期浸在沸水中會發(fā)生水解或破裂，B、HDPE

有應(yīng)力開裂傾向，疲勞抗力較低。C、PVC

h、ABS。普通ABS是丙烯脂、丁二二烯和茉D、EP

乙烯的二元共聚物。綜合機械性能良好，同時尺寸E、NR

穩(wěn)定，容易電鍍和易于成形，耐熱和耐蝕性較好，答案：ABC

在一40°C的低溫下仍有一定的機械強度。（2）橡膠。橡膠是一種具有良好耐酸、堿性能

i、聚酸胺（PA）°聚酷胺通稱尼龍，這種的高分子防腐蝕材料。橡膠分天然橡膠和合成橡膠

熱塑性塑料由二元胺與二元酸縮合而成，這是機械兩大類。工程中常用橡膠制品有：

工業(yè)中應(yīng)用較廣的工程塑料。1）天然橡膠（NR）。

j、單體澆注尼龍6（MC兀單體澆注2）丁苯橡膠（SBR）具有良好的耐寒性、

尼龍簡稱MC尼龍。耐磨性，力學(xué)性能與天然橡膠相似。

k、聚甲基內(nèi)燃酸甲的（PMMA）。俗稱自機3）丁睛橡膠（NBR）一般含行內(nèi)嫌暗，內(nèi)

玻璃，缺點是表面硬度不高，易擦傷，由于導(dǎo)熱性烯儲含量越高，耐油、耐熱和耐磨性越好，但耐寒

差和熱膨脹系數(shù)大，易在表面或內(nèi)部引起微裂紋，性則相反。

因而比較脆。此外，易溶于有機溶液中。4）氯磺化聚乙烯橡膠（CSM）耐臭氧性、

例：1、（）俗稱塑料三。耐熱性優(yōu)異，耐候性、耐溫性能良好，但壓縮變形

A高密度聚乙烯大，耐油性差。

B聚四氟乙烯5）丁基橡膠（IIR）。

C聚氯乙烯5）氯丁橡膠（CR）.

D聚酰胺7）氟硅橡膠（MFQ）o

答案：A（3）合成纖維。目前國內(nèi)外大量發(fā)展的主要有

2、聚酷胺通稱尼龍，這種熱塑性塑料由（）聚酰胺纖維、聚酯纖維及聚丙烯懵纖維三大類。

縮合而成。合成纖維具有強度高、比重小、耐磨和不霉

A丙烯靖不腐等特點，廣泛用于制作衣料。

B二元胺（四）復(fù)合材料

C丁二烯1.復(fù)合材料組成、分類和特點

D二元酸按基體材料類型可分為:有機材料基、無機

E苯乙烯非金屬材料基和金屬基復(fù)合材料三大類。

答案：BD按增強體類型可分為:顆粒增強型、纖維增

強型和板狀增強型復(fù)合材料三大類。物等。用金屬間化合物作為基體材料制造復(fù)合材料

按用途可分為結(jié)構(gòu)復(fù)合材料與功能復(fù)合材料提高韌性是一種有效的方法。

兩大類。（3）陶瓷基體。制作陶瓷基復(fù)合材料的主要目

以增強纖維類型分為玻纖維基合材料、玻璃的是增加韌性。

纖維復(fù)合材料、有機纖維復(fù)合材料、復(fù)合纖維復(fù)合4.復(fù)合材料的應(yīng)用

材料和混雜纖維復(fù)合材料等。（1）用玻璃纖維增強型料得到的復(fù)合材料，俗

與普通材料相比,復(fù)合材料具有許多特性，稱玻璃鋼。玻璃纖維增強聚酚胺纖維的剛度、強度

具體表現(xiàn)在：和減摩性好。

（1）高比強度和高比模量.（2）碳纖維增強酚醛樹脂、聚四氟乙烯復(fù)合材

（2）耐疲勞性高。料，常用作宇宙飛行器的外層材料。

（3）抗斷裂能力強。（3）石墨纖維增強鋁基復(fù)合材料，可用于結(jié)構(gòu)

（4）減振性能好。材料。

（5）高溫性能好，抗端變能力強。（4）硼纖維增強鋁合金的性能高于普通鋁合金，

（6）耐腐蝕性好。甚至優(yōu)于鈦合金，此外，增強后的復(fù)合材料耐疲勞

（7）復(fù)合材料還具有較優(yōu)良的減摩性、耐性能非常優(yōu)越，比強度也高，且有良好的抗蝕性。

磨性、自潤滑性和耐蝕性等特點，而且復(fù)合材料構(gòu)（5）塑料一鋼復(fù)合材料，主要是由聚氯乙烯

件制造工藝簡單，表現(xiàn)出良好的工藝性能，適合整塑料膜與低碳鋼板復(fù)合而成，有單面塑料復(fù)合材料

體成型。和雙面塑料及合材料兩種。塑料鋼發(fā)合材料的

2.復(fù)合材料增強體性能如下：

（1）纖維增強體。1）化學(xué)穩(wěn)定性好，耐酸、堿、油及醉類的浸

在纖維增強體中，玻璃纖維是應(yīng)用最為廣蝕，耐水性也好：

泛的增強體。玻璃纖維具有成本低、不燃燒、耐熱、2）型料與鋼材間的剝離強度大于或等

耐化學(xué)腐蝕性好、拉伸強度和沖擊強度高、斷裂延于20MPa；

伸率小、絕熱性及絕緣性好等特點。3）深沖加工時不剝離，冷彎120度不分離

（2）顆粒增強體。開裂：

（3）其他增強體：4）絕緣性能和耐磨性能良好：

片狀增強體。天然片狀增強體的典型代表是5）具有低碳鋼的冷壓力加工性能：

云母：人造的片狀增強體有玻璃、鋁和銀等。6）加工溫度在10-40c之I,瓦為佳,

天然增強體。在-10-60'C之間可長期使用，短時間使用可

3.復(fù)合材料基體耐120*Co

（1）樹脂基體。樹脂基復(fù)合材料是復(fù)合材料中三、建筑安裝工程常用材料

最主要的一類，通常稱為增強塑料。（-）金屬的型材、板材、管材和線材

常用的熱固性樹脂基體有不飽和聚酯樹脂,1.金屬型材

它以其室溫低壓成型的突出優(yōu)點，使其成為玻璃纖（1）普通型鋼。普通型鋼主要用于建筑結(jié)

維增強塑料用的主要樹脂：環(huán)氧樹脂，它廣泛用作構(gòu)，如橋梁、廠房結(jié)構(gòu)，但個別也用于粗大的機械

碳纖維復(fù)合材料及絕緣復(fù)合材料：酚醛樹脂，它則構(gòu)件。

大量用作摩擦復(fù)合材料。普通型鋼可分為冷軋和熱軋兩種,其中熱軋

熱陰性樹脂主要有通用型和工程型樹脂兩最為常用。型材按其斷面形狀分為：圓鋼、方鋼、

類。六角鋼、角鋼、槽鋼、工字鋼和扁鋼等。型材的規(guī)

（2）金屈基體。金屬基復(fù)合材料主要有三類：格以反映其斷面形狀的主要輪廓尺寸來表示：圓鋼

顆粒增強、短纖維或晶須增強、連續(xù)纖維或薄片增的規(guī)格以其直徑（mm）來表示；六角鋼的規(guī)格以

強。多種金屈及其合金可用作基體材料。主要有以其對邊距離（mm）來表示；工字鋼和槽鋼的規(guī)格

下幾種：鋁合金、鈦合金、鎂合金、銅。以其高X腿寬X腰厚（mm）來表示；扁鋼的

除此之外，還有金屬間化合物，如銀鋁化合規(guī)格以厚慢X寬度（mm）來表示。

2.金屬板材耐高壓和超高壓，用于制造鍋爐設(shè)備與高壓超高壓

<1）鋼板。安裝工程中常用鋼板分為普通管道，用來輸送高溫、高壓汽、水等介質(zhì)或高溫高

鋼板（黑鐵皮）、鍍鋅鋼板（白鐵皮）、塑料復(fù)合壓含氫介質(zhì)。

鋼板和不銹耐酸鋼板等常用鋼板。③地質(zhì)鉆探用無縫鋼管用專用鋼種D240、

鋼板規(guī)格表示方法為寬度X厚度X長度D250、D255-D295制造。

（mm）o鋼板分厚板（厚度>4mm）和薄板（厚④石油裂化用無縫鋼管一般用合金結(jié)構(gòu)鋼

度W4mm）兩種。制造。

1）厚鋼板。⑤不銹耐酸鋼無縫鋼管是用合金結(jié)構(gòu)鋼制

厚鋼板按鋼的質(zhì)量可分為普通鋼厚鋼板、優(yōu)造.它主翌用于化工、石油和機械用管道的防腐蝕

質(zhì)銅厚鋼板和復(fù)合鋼厚鋼板.部位，用r輸送強腐蝕性介質(zhì)、低溫或高溫介質(zhì)以

2）薄鋼板。薄鋼板按鋼的質(zhì)量可以分為普通及純度要求很高的其他介質(zhì)。

薄鋼板和優(yōu)質(zhì)薄鋼板：按生產(chǎn)方法可分為熱軋薄鋼

板和冷軋薄鋼板。2）焊接鋼管。焊接鋼管分為黑鐵管和鍍鋅管（白

3）鋼帶。鋼帶按鋼的質(zhì)量分為優(yōu)質(zhì)和普通兩鐵管）。按焊縫的形狀可分為面縫鋼管、螺旋縫鋼

類，按軋制方法分為熱軋和冷軋兩類。管和雙層卷焊鋼管：按其用途不同又可分為木、煤

4）硅鋼片。硅鋼片也稱矽鋼片或硅鋼薄板，氣輸送鋼管：按壁厚分薄壁管和加厚管等。

按用途可以分為電機硅鋼片和變壓器硅鋼片，變壓①直縫電焊鋼管主要用于輸送水、暖氣和煤

解硅鋼片中按丸制工藝又分為熱軋和冷軋兩種。氣等低1K流體和制作結(jié)構(gòu)零件等。

硅鋼片主要用于電二器材的制造。②螺旋縫鋼管。單面螺旋縫焊管用于輸送水

例：厚鋼板按鋼的質(zhì)量可分為（）。等一股用途，雙面螺旋焊管用于輸送石油和天然氣

A普通鋼厚鋼板等特殊用途。

B優(yōu)質(zhì)鋼厚鋼板3）合金鋼管。合金鋼管用于各種加熱爐工程，鍋

C高級優(yōu)質(zhì)鋼厚鋼板爐耐熱管道及過熱器管道等。合金鋼具有高強度

D復(fù)合鋼厚鋼板性，在同等條件卜采用合金鋼管可達到節(jié)省鋼材的

E特殊鋼厚鋼板目的。但合金鋼管的焊接都有特殊的工藝要求，煌

答案：ABD后要對焊口部位采取熱處理。

（2）鋁板。延展性能好，適宜咬口連接，咐腐（2）鑄鐵管。鑄鐵管的連接形式分為承插式和

蝕，且具有傳熱性能良好，在摩擦?xí)r不易產(chǎn)生火花法蘭式兩種。

的特性，所以鋁板常用于防爆的通風(fēng)系統(tǒng)。（3）有色金屬管。

例：厚度大于（）稱為厚鋼板。L）鉛及鉛合金管。鉛管其耐蝕性能強。鉛管

A3mm不宜布壓力卜.使用。鉛管的機械性能不高，但重量

B4mm很重，是金屬管材中最重的一種。

C5mm2）銅及銅合金。

I）10mm銅管的導(dǎo)熱性能良好，適用工作溫度在250,C以

答案：B下，多用于制造換熱器、壓縮機輸油管、低溫管道、

3.金屬管材自控儀表以及保溫拌熱管和氧氣管道等。

（1）鋼管。3）鋁及鋁合金管。鋁管的特點是重量輕，不

1）無縫鋼管。生銹，但機械強度較差，不能承受較高的壓刀，用

①除一般無縫鋼筑外,還有專用無縫鋼管,于輸送濃硝酸、醋酸、脂肪酸、過氧化氫等液體及

主要有鍋爐用無縫鋼管、鍋爐用高壓無縫鋼管、地硫化氫、二氧化碳?xì)怏w。它不耐堿及含氯離子的化

質(zhì)鉆探用無縫鋼管、石油裂化用鋼管和不銹耐酸無合物，如鹽水和鹽酸等介質(zhì)。

縫鋼管等。4）鈦及鈦合金管。鈦管具有重量輕、強度高、

②鍋爐用高壓無縫鋼管是用優(yōu)質(zhì)碳素鋼和耐腐性強和耐低溫等特點，常被用于其他管材無法

合金鋼制造，質(zhì)量比?般鍋爐用無縫鋼管好，可以勝任的工藝部位。

4.金屬線材一.單選題:

金屬線材主要指普通低碳鋼熱軋圓盤條,從1.鑄鐵與鋼比較，其機械性能（）。

品種上來說還有電焊盤條、優(yōu)質(zhì)盤條等。A.好

5.其他金屬材料B.差

（1）鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)用鋼筋。C.相同

（2）軌鋼。D.差不多

1）重軌。每米重量大于24kg的鋼軌叫重軌。A

按用途重軌又分為一般重軌和起重機鋼軌兩種。一B

般重軌主要用于鐵道道軌.起重鋼軌主要用于起重C

機軌道。D

2）輕軌。每米重量小于24kg的鋼軌叫輕軌。標(biāo)準(zhǔn)答案：b

主要用于城市和礦山運輸?？忌鸢福篵

（-）非金屬管材本題分?jǐn)?shù)：6.67

<1）混凝土管?；炷凉苡蓄A(yù)應(yīng)力鋼筋混本題得分：6.67

凝土管和自應(yīng)力鋼筋混凝土管兩種。主要用于輸水解析：鑄鐵與鋼比較，雖然在機械性能方面較差，

管道，管道連接采取承插接口，用圓形假面橡膠圈但具有良好的鑄造性能和良好的耐磨性、消宸性及

密封。低的跳口敏感性。

<2｝陶瓷管。陶瓷管分普通陶謊管和耐酸2.灰口鑄鐵的性能主要取決于基體的性能和

陶瓷管兩種。普通陶瓷管多用于建筑工程室外排水（）數(shù)量、形狀、大小和分布狀況。

管道。耐酸陶瓷管耐腐蝕，用于輸送除氯械酸、熱A石墨

磷酸和強堿以外的各種濃度的無機酸和有機溶劑B鑄鐵

等介質(zhì)。C鋁合金

（3）玻璃管。用于輸送除氫氟酸、氟硅酸、D鋼

熱磷酸和熱濃堿以外的一切腐蝕性介質(zhì)和有機溶A

劑。B

（4）玻璃鋼管。玻漓鋼管質(zhì)量輕、隔音、C

隔熱，耐腐蝕性能好，可物送氫軀酸和熱濃堿以外D

的腐蝕性介質(zhì)和有機溶劑。標(biāo)準(zhǔn)答案：a

（5）石墨管。主要用于高溫耐腐蝕生產(chǎn)環(huán)考生答案：b

境中石墨加熱器所需管材。本題分