1H411010机电工程常用材料
金属材料【重要】
一、黑色金属
（1）碳素结构钢（普碳钢）
（2）低合金结构钢（低合金高强度钢）
（3）铸钢和铸铁
（4）特殊性能低合金高强度钢（特殊钢）
（5）钢材的类型及应用
【例题】机电工程中常见的各种型钢、钢筋、钢丝等，均属于（）。
A.低合金结构钢
B.低合金高强度钢
C.特殊性能低合金高强度钢
D.碳素结构钢
【答案】D
二、有色金属
重金属（如：铜、锌、镍）
轻金属（如：铝、镁、钛）
三、金属复合材料（2018新增）
金属基复合材料
金属层状复合材料
金属与非金属复合材料
阅读熟悉
（一）碳素结构钢
一、碳素结构钢的分级
分4个级别、Q195、Q215、Q235、Q275，Q235、Q275轧制型钢、钢板，Q代表屈服强度、数字代表屈服强度的下限值，分为ABCD质量等级（其中CD级相当于优质碳素钢，D级钢硫磷含量最低）。
二、碳素结构钢的特性和用途
碳素结构钢具有良好的塑性和韧性，易于成型和焊接，常以热轧态供货，一般不再进行热处理，
三、Q235特性
含碳量适中，具有良好的塑性、韧性、焊接性能、冷加工性能阅读了解
（二）低合金结构钢（低合金高强度钢）
低合金结构钢的分级分8个级别、Q345、Q390……Q620、Q690
低合金结构钢的特性和用途
（1）在普通钢中加了微量的合金元素，使得钢材具有高强度、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腐蚀性等综合力学性能。
（2）低合金结构钢用途——锅炉汽包、压力容器、压力管道、桥梁、重轨和轻轨，奥运鸟巢钢结构使用Q460型钢
（四）特殊性能低合金高强度钢（特殊钢）
工程结构用特殊钢主要包括耐候钢、耐热钢、耐海水腐蚀钢、耐磨钢、表面处理钢材、汽车冲压钢板、石油及天然气管线钢、工程机械用钢、可焊接高强度钢、钢筋钢、低温用钢以及钢轨钢等。
耐磨钢常用于承受严重磨损和强烈冲击的零件。例如，车辆履带、挖掘机铲斗、破碎 机腭板、铁轨分道叉等使用的就是耐磨钢。
（五）钢材的类型及应用
一、型钢
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
电站锅炉炉墙立柱——宽翼缘H型钢
电站锅炉炉墙刚性梁——工字钢【2014单选】
二、板材
冷轧板只有薄板
中、低压锅炉的汽包材料常为专用锅炉钢制造
三、管材
高压锅炉的汽包材料常用低合金钢制造
锅炉水冷壁和省煤器使用的无缝钢管一般采用①优质碳素钢管②低合金钢管
过热器、再热器根据不同的壁温采用①15CrMo ② 12Cr1MoV
【提示】钢的类型及应用环境，属于历年的高频考点。需要重点掌握钢的分类依据，适用环境。此外，此部分属于机电工程的基础内容，通常都是考核选择题，相对简单，属于必拿分的内容。
有色金属的类型及应用以密度4.5×103kg/m3划分。重金属：铜、锌、镍；轻金属：铝、镁、钛；
纯铜和纯镍的特性对比
一、纯铜
良好的导电性、导热性、优良的焊接性能；强度不高，硬度较低，塑性好；抗磁；
二、纯镍
强度较高，塑性好，导热性差，电阻大（导电性差）。耐海水腐蚀能力突出。
纯铜和纯镍的共同特性是——塑性好
轻金属：纯镁强度不高，室温塑性低，耐腐蚀性差，易氧化，可用作还原剂。
【提示】本考点需要重点掌握有色金属的类别，主要包括重金属和轻金属两大类别，每一种类别记住其最主要的特征，主要考核单选题。
常用金属复合材料的类型：金属基复合材料、金属层状复合材料、金属与非金属复合材料
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、尺才稳定性、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。
金属层状复合材料：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、阻尼减震、电磁屏蔽，且制造成本低等特点。
金属与非金属复合材料，主要用于管道制品。如，钢塑复合管、铝塑复合管
常用非金属材料的类型
硅酸盐材料：
水泥
保温棉
砌筑材料
陶瓷
特种新型的无机非金属材料
高分子材料：
塑料
橡胶
纤维
涂料
胶粘剂
硅酸盐材料
保温棉:常用保温棉的种类很多。常用的有膨胀珍珠岩类、离心玻璃棉类、超细玻璃棉类、微孔硅酸壳、矿棉类、岩棉类等。
砌筑材料:有色金属火法冶炼炉中使用最广泛的一类重要耐火材料是——镁质耐火材料 ,属于碱性耐火材料，抵抗碱性物质的侵蚀能力较好，耐火度很高；
高分子材料【重要】
塑料
热塑性塑料：聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯
特性：受热后容易软化，可以反复塑制成型
优点：加工程序简便、具有较高的机械性能
缺点：耐热性和刚性比较差
热固性塑料：酚醛塑料、环氧塑料（2015单选）
特性：受热后不再软化，结构强热下发生分解
优点：耐热性高、受压不易变形；
缺点：机械性能不好
了解一下型号的下标数字含义
型号后第1位数字——铠装代码 2代表钢带铠装承受压力3代表钢丝铠装承受外力和拉力
型号后第2位数字——外护层代码 2代表聚氯乙烯 3代表聚乙烯
【提示】电缆的类型属于历年的高频考点，此考点需要重点掌握每种电缆的适用环境。巧记：随着电缆下标的增加，适用环境变苛刻。此考点主要以选择题的形式进行考查。
1H411010机电工程常用材料
【例题1·单选】锅炉水冷壁和省煤器使用的无缝钢管一般采用（ ）材料制作而成。
A.优质碳素钢
B.普通碳素钢
C.15CrMo
D.耐候钢
【答案】A
【例题2·单选】在轻金属中，纯金属合金后共同均能改变的特性是（ ）。
A.抗氧化性
B.耐腐蚀性
C.强度
D.塑性
【答案】C
【例题3·单选】金属复合基材料的比模量越大，用其制造的结构件则（ ）。
A.尺寸越稳定
B.耐腐蚀性越好
C.强度越好
D.刚性越大
【答案】D
【解析】比模量是材料承载能力的一个指标。
比模量越大，零件的刚性就越大。比模量，单位密度的弹性模量，也称“比刚度”、“比弹性模量”。
【例题4·单选】以下材料性能中不属于金属复合基材料的主要性能特点的是（ ）。
A.尺寸稳定性
B.阻尼减震
C.高比强度
D.耐热性
【答案】B
【例题5·单选】家用电器内固定接线一般选用（ ）。
A.聚氯乙烯绝缘电线
B.铜芯塑料绝缘护套多芯软线
C.塑料护套铜芯硬线
D.塑料绝缘铜芯线
【答案】B
