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造价工程师安装工程考点解析11资料仅供参考 造价工程师安装工程考点解析(11)百手整理 起驾为您工程材料及其分类(熟悉)工程材料有各种不同的分类方法。一般都将工程材料按化学成分分为金属材料、非金属材料、高分子材料和复合材料四大类。工业上把金属和其合金分为两大部分：黑色金属材料【铁和以铁为基的合金(钢、铸铁和铁合金)】和有色金属材料【黑色金属以外的所有金属及其合金】。非金属材料包括耐火材料、耐火隔热材料、耐蚀(酸)非金属材料和陶瓷材料等。高分子材料为有机合成材料，也称聚合物。它具有较高的强度、良好的塑性、较强的耐腐蚀性能，很好的绝缘性和重量轻等优良性能。工程上一般根据机械性能和使用状态将其分为塑料、橡胶和合成纤维三大类。复合材料就是用两种或两种以上不同材料组合的材料。(一)金属材料1.黑色金属关键知识点一：钢及其合金的特性、用途(注意对比区分)钢是以铁为基的合金，钢中主要化学元素为铁，另外还含有少量的碳、硅、锰、硫、磷、氧和氮等，这些少量元素对钢材性质影响很大。含碳量小于2.11%(重量)的合金称为钢;而含碳量大于2.11%(重量)的合金称为生铁。钢中含碳量对钢的性质有决定性影响，含碳量低，钢的强度低、塑性大、延伸率和冲击韧性高，钢质较软，易于冷加工、切削和焊接;含碳量高，钢的强度高、塑性小、硬度大、性脆和不易加工。(以前考过)(1)钢及其合金的分类和牌号表示方法钢的力学性能(如抗拉强度、屈服强度、伸长率、冲击韧度和硬度等)决定于钢的成分和金相组织。钢的成分一定时，其金相组织主要决定于钢的热处理，如退火、正火、淬火加回火等，其中淬火加回火的影响最大。(以前考过)1)钢的分类。2)钢牌号的表示方法。中国钢铁产品牌号采用汉语拼音字母、化学符号和阿拉伯数字相结合的表示方法，即：牌号中化学元素采用国际化学元素表示。产品名称、用途、特性和工艺方法等，一般采用代表该产品汉字的汉语拼音的缩写字母表示。钢铁产品中的主要化学元素含量(%)采用阿拉伯数字表示。碳素结构钢“Q”屈服点字母，屈服点数值共分为Q195、Q215、Q235、Q255和Q275N/mm2五种。Q195钢强度不高，塑性、韧性、加工性能与焊接性能较好，主要用于轧制薄板和盘条;Q215钢大量用作管坯、螺栓;Q235钢强度适中，具有良好的承载性，又具有较好的塑性、韧性、可焊性、加工性，是钢结构常见的牌号，大量用来制成钢筋、型钢和钢板;【 单选】碳素结构钢中，具有良好的承载性，又具有较好的塑性、韧性、可焊性、加工性，大量用来制成钢筋、型钢和钢板，此种钢的牌号为()。A.Q215B.Q235C.Q255D.Q275答疑编号50 010101正确答案B答案解析参见教材P5。Q255钢强度高、塑性和韧性稍差，不易冷弯加工，可焊性较差，主要用作铆接或栓接结构，以及钢筋混凝土的配筋;Q275钢强度和硬度较高，耐磨性较好，但塑性、冲击韧性和可焊性差，主要用于制造轴类、农具、耐磨零件和垫板。优质碳素钢的牌号以两位数字表示，数字代表含碳量的百分之几(以0.01%为单位)，如钢号为20，表示平均含碳量为0.20%的优质碳素钢;钢号为45，表示平均含碳量为0.45%的优质碳素钢。合金结构钢的牌号按下列规则编制：用两位阿拉伯数字表示平均含碳量(以万分之几计)，标注在牌号头部。合金元素含量为1.50%2.49%、2.50%3.49%、3.50%4.49%、4.50%5.49%，相应的标注为2、3、4、5平均合金含量 以上的石料，有较好的或好的耐碱性能，但不耐酸侵蚀。(5)水玻璃型耐酸水泥。具有能抗大多数无机酸和有机酸腐蚀的能力，但不耐碱。能在空气中硬化，具有抵抗大多数无机酸和有机酸腐蚀的能力。用于硫酸、盐酸、磷酸(除30以上热磷酸)、醋酸、氯气、二氧化硫、三氧化硫、蚁酸和草酸等生产设备。4.陶瓷材料陶瓷材料属于硅酸盐材料。陶瓷材料有着许多区别于其它材料的物理化学性能。比如高温化学稳定性、超硬的特点和极好的耐腐蚀性能。(1)陶瓷材料的分类。它们可用于制造某些工业构件、零件和工具。陶瓷的种类很多，但缺乏统一的分类方法，按照习惯，陶瓷一般分为普通陶瓷和新型陶瓷两大类。(2)常见的陶瓷材料。在工程中常见的陶瓷有电器绝缘陶瓷、化工陶瓷、结构陶瓷和耐酸陶瓷等。关键知识点三：高分子材料的特性及其中的各种塑料的特性( 没有考，以前常考)1.高分子材料具有较高的强度、良好的塑性、较强的耐腐蚀性能、很好的绝缘性和重量轻等优良性能，在工程上是发展最快的一类新型结构材料。高分子材料的基本性能及特点：(1)质轻。(2)比强度高。(3)有良好的韧性。(4)减摩和耐磨性好。(5)电绝缘性好。(6)耐蚀性。(7)导热系数小。(8)易老化。(9)易燃。(10)耐热性。(11)刚度小。2.塑料是一种以树脂为主要成分的多组分材料，但也有少部分塑料制品例外。树脂。有合成树脂和天然树脂之分，在所有的塑料制品中几乎都是采用合成树脂。树脂是塑料组成材料中的基本组分，在一般塑料中约占30%60%，有的甚至更多。树脂在塑料中主要起胶结作用，经过胶结作用把填充料等胶结成坚实整体。因此，塑料的性质主要取决于树脂的性质。填料。又称填充剂，其作用是提高塑料的强度和刚度，减少塑料在常温下的蠕变(又称冷流)现象及提高热稳定性，对降低塑料制品的成本、增加产量有显著的作用，提高塑料制品的耐磨性、导热性、导电性及阻燃性，并可改进加工性能。增塑剂。其作用是提高塑料加工时的可塑性及流动性，改进塑料制品的柔韧性。着色剂。无机颜料不但对塑料具有着色性，同时又兼有填料和稳定剂的作用。稳定剂。为延长塑料制品的使用寿命，一般在其组分中加入稳定剂。2)工程中常见塑料制品。热塑性塑料。a.低密度聚乙烯(LDPE)又称为高压聚乙烯，低密度聚乙烯具有质轻、吸湿性小、良好的电绝缘性、延伸性和透明性强、较好的耐寒性和化学稳定性，但强度和耐环境老化性较差。一般用作耐蚀材料、小荷载零件(齿轮、轴承)及一般电缆包皮和农用薄膜等。b.高密度聚乙烯(HDPE)。又称为低压聚乙烯，它是乙烯在催化剂存在下聚合制得，可采用注射、挤出、吹塑等方法成型。高密度聚乙烯具有良好的耐热性和耐寒性;力学性能优于低密度聚乙烯，介电性能优良，但略低于低密度聚乙烯;耐磨性及化学稳定性良好，能耐多种酸、碱、盐类腐蚀，吸水性和水蒸气渗透性很低，但耐老化性能较差;表面硬度高，尺寸稳定性好。主要用于制作单口瓶、运输箱、安全帽、汽车零件、储罐、电缆护套、压力管道及编织袋等。c.聚丙烯(PP)。聚丙烯具有质轻、不吸水，介电性、化学稳定性和耐热性良好(可在100%以上使用。若无外力作用，温度达到150时也不会发生变形)，力学性能优良，可是耐光性能差、易老化、低温韧性和染色性能不好。聚丙烯主要用于制作受热的电气绝缘零件、汽车零件、防腐包装材料以及耐腐蚀的(浓盐酸和浓硫酸除外)化工设备，如法兰、齿轮、风扇叶轮、泵叶轮、接头、把手和汽车方向盘调节盖、各种化工容器、管道、阀门配件、泵壳等。d.聚氯乙烯(PVC)聚氯乙烯刚度和强度比聚乙烯高，常见制品有硬、软两种。加入增塑剂的为软聚氯乙烯。未加的为硬聚氯乙烯。后者密度很小，抗拉强度较好，有良好的耐水性、耐油性和耐化学药品侵蚀的件能，许多性能优于聚乙烯。e.聚四氟乙烯(PTFE，F4)俗称塑料王，它是由四氟乙烯用悬浮法或分散法聚合而成，具有优良的耐高、低温性能，可在-180260的范围内长期使用。几乎耐所有的化学药品，在侵蚀性极强的王水中煮沸也不起变化，摩擦系数极低，仅为0.04。它也不粘、不吸水、电性能优异。是当前介电常数和介电损耗最小的固体绝缘材料。缺点是强度低、冷流性强。主要用于制作减摩密封零件、化工耐蚀零件、热交换器及管、棒、板制品和各种零件，以及高频或潮湿条件下的绝缘材料;分散法聚四氟乙烯可制成薄壁管、细棒、异型材、电线和电缆包覆层。f.聚苯乙烯(PS)。是苯乙烯经本体或悬浮法聚合制得的均聚物。可采用注射、挤出、吹塑和发泡等方法成型，能切削加工和胶接。聚苯乙烯具有较大的刚度。聚苯乙烯密度小、常温下较透明、几乎不吸水、具有优良的耐蚀性、电阻高，是很好的隔热、防振、防潮和高频绝缘材料。缺点是耐冲击性差、不耐沸水、耐油性有限，但可改性。可用于制造纺织工业中的纱管、纱锭和线轴，电子工业中的仪表零件、没备外壳，化工中的储槽、管道、弯头等，是隔声、包装、打捞和救生等极好的材料。g.ABS。普通ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物。可采用注射、挤出、压延、吹塑、发泡和真空成型等方法成型。其具有“硬、韧、刚”的混合特性，因此综合机械性能良好。同时尺寸稳定，容易电镀和易于成型，耐热和耐蚀性较好，在-40的低温下仍有一定的机械强度。另外，它的性能能够根据要求由改变单体的含量来进行调整。h.聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。俗称有机玻璃。热固性塑料。a.酚醛模塑料(PF)。酚醛模塑料是以酚醛树脂为基材，加入填料或添加剂制成的热固性塑料。一般采用压缩模塑热成型。酚醛模塑料具有一定的机械强度(抗拉强度约40MN/)和硬度、耐磨性好、绝缘性良好、击穿电压在l0kV以上、耐热性较高、耐蚀性优良、尺寸基本稳定，但不耐强碱和酚类物质的侵蚀。b.酚醛玻璃纤维增强塑料。c.环氧树脂(EP)环氧树脂强度较高，韧性较好;尺寸稳定性高和耐久性好;具有优良的绝缘性能，耐热、耐寒，可在-80155温度范围内长期工作;化学稳定性很高，成型工艺性能好。缺点是有毒性。环氧树脂是很好的胶粘剂，对各种材料(金属及非金属)都有很强的胶粘能力。环氧树脂可用于制作塑料模具、精密量具、灌封电器和电子仪表装置、配制油船漆和罐头涂料等。d.呋喃树脂。它能耐强酸、强碱和有机溶剂腐蚀，并能适用于其中两种介质的结合或交替使用的场合。(2)橡胶。是一种具有良好耐酸、碱性能的高分子防腐蚀材料。橡胶分天然橡胶和合成橡胶两大类。(3)合成纤维。工程中常见塑料制品分为热塑性塑料和热固性塑料。常见的热塑性塑料有聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚四氟乙烯(PTFE，F4)俗称塑料王、聚苯乙烯(PS)、ABS(是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA，俗称有机玻璃)等。常见的热固性塑料有酚醛模塑料(PF)(不耐强碱和酚类物质的侵蚀)、酚醛玻璃纤维增强塑料、环氧树脂(EP)、呋喃树脂、不饱和聚酯树脂。(四)复合材料1.复合材料组成、分类和特点复合材料中至少包括基体相和增强相两大类。基体相起粘结、保护增强相并把外加荷载造成的应力传递到增强相上去的作用，基体相能够由金属、树脂和陶瓷等构成，在承载中，基体相承受应力作用的比例不大;增强相是主要承载相，并起着提高强度(或韧性)的作用，增强相的形态各异，有纤维状、细粒状和片状等。按增强相体类型可分为：颗粒增强型、纤维增强型和板状增强型复合材料三大类。与普通材料相比，复合材料具有许多特性，可改进或克服单一材料的弱点，充分发挥它们的优点，并赋予材料新的性能;可按照构件的结构和受力要求，给出预定的分布、合理的配套性能，进行材料的最佳设计等。具体表现在：(1)高比强度和高比模量。(2)耐疲劳性高。(3)抗断裂能力强。(4)减振性能好。(5)高温性能好，(6)耐腐蚀性好。(7)复合材料还具有较优良的减摩性、耐磨性、自润滑性和耐蚀性等特点。2.复合材料增强体(1)纤维增强体。(2)颗粒增强体。(3)片状增强体。3.复合材料基体(1)树脂基体。(2)金属基体。(3)陶瓷基体。4.复合材料应用