机电工程常用材料

金属材料

黑色金属（钢铁）材料以铁和碳为主要元素组成的合金，含碳量一般在2%以下，并含有其他元素的材料。

铸铁牌号采用以化学成分或力学性能的表示方法。例如：抗磨球墨铸铁牌号为QTM　Mn8－300。

 

建筑管道材料的应用：管径小于或等于40mm时，应使用焊接钢管；管径为50～200mm时，应使用焊接钢管或无缝钢管；管径大于200mm时，应使用螺旋缝焊接钢管。

 

型钢表面不得有裂纹、结疤、折叠、夹渣和端面分层，允许有深度（高度）不超过厚度公差之半的局部麻点、划痕及其他轻微缺陷，但应保证型钢缺陷处的最小厚度。

 

钢制法兰可用锻件、板材、铸件和钢管材料加工；石油化工、压力容器钢制法兰用的材料为板材和锻件。

 

有色金属又称为非铁金属，是铁、锰、铬以外的所有金属的统称。

 

铝及铝合金：

铝制容器可以生产常压容器和设计压力不大于8MPa的压力容器；

空气分离设备的铝制件不得接触碱液。

铝制管道一般用于设计压力不大于1MPa，介质温度不超过150℃的工业管道，可输送浓硝酸、醋酸、蚁酸、磷酸、脂肪酸、硫化氢、碳酸氢铵、尿素等介质。铝及铝合金管可用于深冷装置、液化装置、空分装置及食品冷冻等管道系统。铝合金管可用于不允许有铁离子污染介质的管道系统。

 

铜及铜合金空气分离设备的黄铜制件不得接触氨气。

 

金属基复合材料：具有高比强度、高比模量、尺寸稳定性、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：具有耐腐蚀、耐高温、耐磨损、导热导电性好、阻尼减振、电磁屏蔽，且制造成本低等特点。

金属与非金属复合材料：钢塑复合管无污染、不混生细菌、内壁光滑、不积垢、水阻小；铝塑复合管具有电屏蔽和磁屏蔽作 用、隔热保温性好、重量轻、

非金属材料

硅酸盐材料的类型及应用包括水泥、保温棉、砌筑材料和陶瓷等。

 

高分子材料包括：塑料、橡胶、纤维、涂料、粘结剂。

 

热塑性塑料：具有链状的线状分子结构，受热后又软化，如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等。较好的机械性能，缺点是耐热性和刚性比较差。

热固性塑料：加工固化成型后具有网状体型的结构，受热后不再软化；优点是耐热性高，受压不宜变形等，缺点是机械性能不好，但可加入填料来提高强度。这类塑料如酚醛塑料、环氧塑料等。

 

非金属板材应用酚醛复合板材、聚氨酯、玻璃纤维复合板、硬聚氯乙烯板材

 

非金属管材：

聚乙烯管（PE管）：无毒，可用于输送生活用水（给水管）；

聚丙烯管（PP管）：刚性、强度、硬度和弹性等机械性能均高于聚乙烯，但其耐低温性差、易老化，常用于流体输送。

硬聚氯乙烯管（PVC－U管）：硬聚氯乙烯排水管及管件用于建筑工程排水；铝塑复合管（PAP管）：外塑料层可保护管道不受外界腐蚀。

内塑料层采用中密度聚乙烯时可作饮水管；内塑料层采用交联聚乙烯则可耐高温、耐高压，适用于供暖及高压用管。

 

电气材料

 

铝绞线：钢芯铝绞线用于各种电压等级的长距离输电线路，抗拉强度大。铝绞线一般用于短距离电力线路。

 

型线：型线有铜母线、铝母线、扁钢等。矩形硬铜母线（TMY型）和硬铝母线（LMY型）用于变配电系统中的汇流排装置和车间低压架空母线等。扁钢用于接地线和接闪线，常用的扁钢规格有25×4、25×6、40×4等。例如，TMY－100×10，表示为硬铜母线宽100mm、厚10mm。

 

无卤低烟电缆燃烧时产生的烟尘较少，且不会发出有毒烟雾，燃烧时的腐蚀性较低，因此对环境产生危害很小。阻燃电缆分A、B、C三个类别，A类最高。【缺点】无卤低烟的聚烯烃材料主要采用氢氧化物作为阻燃剂，容易吸收空气中的水分（潮解）。潮解的结果是绝缘层的体积电阻系数大幅下降。

 

氧化镁电缆：防火性能特佳，还具有耐高温（电缆允许长期工作温度达250℃，防爆、载流量大、防水性能好、机械强度高。

 

分支电缆常用的有YJV型、YJY型、WDZN－YJFE型等类型电缆

 

控制电缆用于电气控制系统和配电装置的二次系统。二次电路的电流较小，因此芯线截面通常在10mm2以下，控制电缆的线芯多采用铜导体，其芯线组合有同心式和对绞式。

 

空气型母线槽：母线之间接头用铜片软接过渡，接头之间体积过大，占用了一定空间，应用较少。因存在烟囱效应，空气型母线槽不能用于垂直安装。

紧密型母线槽：体积小、结构紧凑、运行可靠运行可靠、传输电流大、便于分接馈电、维护方便等优点，可用于树干式供电系统，在高层建筑中得到广泛应用。紧密型母线槽的散热主要靠外壳，母线槽温升偏高，散热效果较差。母线的相间气隙小，母线通过大电流时，产生较大的电动力，使磁振荡频率形成叠加状态，可能产生较大的噪声。紧密型母线槽防潮性能较差，在施工时容易受潮及渗水，造成相间绝缘电阻下降。

 

母线槽选用：高层建筑的垂直输配电应选用紧密型母线槽，可防止烟囱效应可防止烟囱效应，其导体应选用长期工作温度不低于130℃的阻燃材料包覆。楼层之间应设阻火隔断，阻火隔断应采用防火堵料。应急电源应选用耐火型母线槽，且不准释放出危及人身安全的有毒气体。大容量母线槽可选用散热好的紧密型母线槽，若选用空气型母线槽，应采用只有在专用工作场所才能使用的IP30的外壳防护等级。一般室内正常环境可选用防护等级为IP40的母线槽，消防喷淋区域应选用防护等级为IP54或IP66的母线槽。

 

母线槽不能直接和有显著摇动和冲击振动的设备连接，应采用软接头加以连接。

绝缘材料

气体除可作为绝缘材料外，还具有灭弧、冷却和保护等作用；

常用的气体绝缘材料有空气、氮气、二氧化硫和六氟化硫（SF6）六氟化硫（SF6）—般由硫和氟直接燃烧合成，经净化干燥处理后使用。常态下，SF6是一种无色、无味、不燃不爆、无毒且化学性质稳定的气体，其分子量大，分子中含有电负性很强的氟原子，具有良好的绝缘性能和灭弧性能。