造價工程師培訓(xùn) 造價工程師培訓(xùn) 發(fā)布時間： 2016年08月22日
第一章 安裝工程材料
第一節(jié) 建設(shè)工程材料
工程材料及其分類(熟悉)
工程材料有各種不同的分類方法。一般都將工程材料按化學(xué)成分分為金屬材料、非金屬材料、高分子材料和復(fù)合材料四大類。
工業(yè)上把金屬和其合金分為兩大部分：黑色金屬材料【鐵和以鐵為基的合金(鋼、鑄鐵和鐵合金)】和有色金屬材料【黑色金屬以外的所有金屬及其合金】。
非金屬材料包括耐火材料、耐火隔熱材料、耐蝕(酸)非金屬材料和陶瓷材料等。
高分子材料為有機合成材料，也稱聚合物。它具有較高的強度、良好的塑性、較強的耐腐蝕性能，很好的絕緣性和重量輕等優(yōu)良性能。工程上通常根據(jù)機械性能和使用狀態(tài)將其分為塑料、橡膠和合成纖維三大類。
復(fù)合材料就是用兩種或兩種以上不同材料組合的材料。
(一)金屬材料
1.黑色金屬
關(guān)鍵知識點一：鋼及其合金的特性、用途(注意對比區(qū)分)
鋼是以鐵為基的合金，鋼中主要化學(xué)元素為鐵，另外還含有少量的碳、硅、錳、硫、磷、氧和氮等，這些少量元素對鋼材性質(zhì)影響很大。
含碳量小于2.11%(重量)的合金稱為鋼;而含碳量大于2.11%(重量)的合金稱為生鐵。鋼中含碳量對鋼的性質(zhì)有決定性影響，含碳量低，鋼的強度低、塑性大、延伸率和沖擊韌性高，鋼質(zhì)較軟，易于冷加工、切削和焊接;含碳量高，鋼的強度高、塑性小、硬度大、性脆和不易加工。(以前考過)
(1)鋼及其合金的分類和牌號表示方法
鋼的力學(xué)性能(如抗拉強度、屈服強度、伸長率、沖擊韌度和硬度等)決定于鋼的成分和金相組織。鋼的成分一定時，其金相組織主要決定于鋼的熱處理，如退火、正火、淬火加回火等，其中淬火加回火的影響最大。(以前考過)
1)鋼的分類。
2)鋼牌號的表示方法。
我國鋼鐵產(chǎn)品牌號采用漢語拼音字母、化學(xué)符號和阿拉伯?dāng)?shù)字相結(jié)合的表示方法，即：
①牌號中化學(xué)元素采用國際化學(xué)元素表示。
②產(chǎn)品名稱、用途、特性和工藝方法等，通常采用代表該產(chǎn)品漢字的漢語拼音的縮寫字母表示。
③鋼鐵產(chǎn)品中的主要化學(xué)元素含量(%)采用阿拉伯?dāng)?shù)字表示。
碳素結(jié)構(gòu)鋼“Q”——屈服點字母，屈服點數(shù)值共分為Q195、Q215、Q235、Q255和Q275N/mm2五種。
Q195鋼強度不高，塑性、韌性、加工性能與焊接性能較好，主要用于軋制薄板和盤條;
Q215鋼大量用作管坯、螺栓;
Q235鋼強度適中，具有良好的承載性，又具有較好的塑性、韌性、可焊性、加工性，是鋼結(jié)構(gòu)常用的牌號，大量用來制成鋼筋、型鋼和鋼板;
【2009年單選】碳素結(jié)構(gòu)鋼中，具有良好的承載性，又具有較好的塑性、韌性、可焊性、加工性，大量用來制成鋼筋、型鋼和鋼板，此種鋼的牌號為( )。
A.Q215
B.Q235
C.Q255
D.Q275
[答疑編號502008010101]
『正確答案』B
『答案解析』參見教材P5。
Q255鋼強度高、塑性和韌性稍差，不易冷彎加工，可焊性較差，主要用作鉚接或栓接結(jié)構(gòu)，以及鋼筋混凝土的配筋;
Q275鋼強度和硬度較高，耐磨性較好，但塑性、沖擊韌性和可焊性差，主要用于制造軸類、農(nóng)具、耐磨零件和墊板。
優(yōu)質(zhì)碳素鋼的牌號以兩位數(shù)字表示，數(shù)字代表含碳量的百分之幾(以0.01%為單位)，如鋼號為20，表示平均含碳量為0.20%的優(yōu)質(zhì)碳素鋼;鋼號為45，表示平均含碳量為0.45%的優(yōu)質(zhì)碳素鋼。
合金結(jié)構(gòu)鋼的牌號按下列規(guī)則編制：用兩位阿拉伯?dāng)?shù)字表示平均含碳量(以萬分之幾計)，標(biāo)注在牌號頭部。合金元素含量為1.50%～2.49%、 2.50%～3.49%、3.50%～4.49%、4.50%～5.49%……，相應(yīng)的標(biāo)注為2、3、4、5……平均合金含量 <1.50%者，在牌號中只標(biāo)出元素符號，不標(biāo)注其含量。如30CrMnSi表示碳、鉻、錳、硅平均含量分別為0.30%、0.95%、 0.85%、1.05%的合金結(jié)構(gòu)鋼。高級優(yōu)質(zhì)合金結(jié)構(gòu)鋼，在牌號尾部加符號“A”表示，
3)工程中常用鋼及其合金的性能和特點
①碳素結(jié)構(gòu)鋼
碳素結(jié)構(gòu)鋼生產(chǎn)工藝簡單，有良好的工藝性能(如焊接性能、壓力加工性能等)、必要的韌性、良好的塑性以及價廉和易于大量供應(yīng)，通常在熱軋后使用。在橋梁、建筑、船舶上獲得了極廣泛的應(yīng)用。
②優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。與普通碳素結(jié)構(gòu)鋼相比，優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼塑性和韌性較強高，并可通過熱處理強化，多用于較重要的零件，是廣泛應(yīng)用的機械制造用鋼。
③低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼。低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼比碳素結(jié)構(gòu)鋼具有較高的韌性，同時有良好的焊接性能、冷熱壓力加工性能和耐蝕性，部分鋼種還具有較低的脆性轉(zhuǎn)變溫度。
④合金結(jié)構(gòu)鋼。合金結(jié)構(gòu)鋼是在優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的基礎(chǔ)上加入適量的一種或數(shù)種合金元素而形成的，它的綜合力學(xué)性能優(yōu)于優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。合金結(jié)構(gòu)鋼是合金鋼中用量最多的一類鋼，廣泛用于制造各種要求韌性高的重要機械零件和構(gòu)件。
⑤不銹(耐酸)鋼?！攸c
按不銹鋼使用狀態(tài)的金相組織，可分為鐵素體、馬氏體、奧氏體、鐵素體加奧氏體和沉淀硬化型不銹鋼五類。各類不銹鋼的特點如下：
a.鐵素體型不銹鋼。鉻是鐵素體型不銹鋼中的主要合金元素，通常含鉻量的質(zhì)量分數(shù)大于或等于13.00%，不含鎳。
b.馬氏體型不銹鋼。鉻是鋼中的主要合金元素，鋼在淬火—回火狀態(tài)使用有較高屈服強度、硬度和耐磨度，常用在弱腐蝕性介質(zhì)，如海水、淡水和水蒸氣等中，使用溫度小于或等于580℃，通常作為受力較大的零件和工具的制作材料，由于此鋼焊接性能不好，故一般不用作焊接件。
c.奧氏體型不銹鋼。鋼中主要合金元素為鉻和鎳，其次是鈦、鈮、鉬、氮和錳等。
此鋼具有奧氏體組織，具有高的韌性、低的脆性轉(zhuǎn)變溫度、良好的耐蝕性和高溫強度、較好的抗氧化性以及良好的壓力加工和焊接性能。但屈服強度低，且不能采用熱處理方法強化，而只能進行冷變形強化。
【2009年單選】與鐵素體型不銹鋼、馬氏體型不銹鋼相比，奧氏體型不銹鋼的主要合金成分中增加的金屬元素為( )。
A.鋅
B.鋁
C.鈦
D.鎳
[答疑編號502008010102]
『正確答案』參見教材P6。
d.鐵素體—奧氏體型不銹鋼。這類鋼是在奧氏體不銹鋼基礎(chǔ)上，添加更多的鉻、鉬和硅等有利于形成鐵素體的元素，或降低鋼的含碳量而獲得的。其屈服強度約為奧氏體型不銹鋼的2倍，可焊性良好，韌性較高，應(yīng)力腐蝕、晶間腐蝕及焊接時的熱裂傾向均小于奧氏體型不銹鋼。
e.沉淀硬化型不銹鋼。這類鋼的突出優(yōu)點是經(jīng)沉淀硬化熱處理以后具有高的強度，耐蝕性優(yōu)于鐵素體型不銹鋼。它主要用于制造高強度和耐蝕的容器、結(jié)構(gòu)和零件，也可用作高溫零件，如汽輪機零件。
優(yōu)質(zhì)碳素鋼的牌號以兩位數(shù)字表示，數(shù)字代表含碳量。
(2)鑄鐵的分類和牌號表示方法。
鑄鐵是碳含量大于2.11%的鐵碳合金，并且還含有較多量的硅、錳、硫和磷等元素。它具有生產(chǎn)設(shè)備和工藝簡單、價格便宜等優(yōu)點。大部分機械設(shè)備的箱體、殼體、機座、支架和受力不大的零件多用鑄鐵制造。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。其原因是鑄鐵價廉，切削性能和鑄造性能優(yōu)良，有利于節(jié)約材料，減少機械加工工時，且有必要的強度和某些優(yōu)良性能，如高的耐磨性、吸振性和低的缺口敏感性等。
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