2018寒假特训之造价工程师安装计量每日一练(2.08)

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2018寒假特训之造价工程师安装计量每日一练(2.08)

　　【知识点】

　　第一章 安装工程材料 (17.5分)

　　第一节 建设工程材料(较难)

　　(熟悉安装材料的分类、性能和用)

　　表1.1.1 常用的工程材料分类

　　一、金属材料

　　(一)黑色金属

　　钢中碳的含量对钢的性质有决定性影响，含碳量低，钢的强度较低，但塑性大，延伸率和冲击韧性高，质地较软，易于冷加工、切削和焊接;含碳量高，钢的强度高(当含碳量超过1.00%时，钢材强度开始下降)、塑性小、硬度大、性脆和不易加工。 硫、磷为钢材中的有害元素，含量较多就会严重影响钢的塑性和韧性，磷使钢材显著产生冷脆性，硫则使钢材产生热脆性。硅、锰等为有益元素，它们能使钢材强度、硬度提高，而塑性、韧性不显著降低。(14、15单)

　　钢材的力学性能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、回火等，其中淬火加回火的影响最大。

　　(1)钢的分类。

　　在工程中常用的分类还有：

　　1)按化学成分分类。可分为：碳素钢、低合金钢和合金钢。

　　2)按主要质量等级分类，分为(各3种)：

　　①普通碳素钢、优质碳素钢和特殊质量碳素钢;

　　②普通低合金钢、优质低合金钢和特殊质量低合金钢;

　　③普通合金钢、优质合金钢和特殊质量合金钢。

　　(3)工程中常用钢及其合金的性能和特点(以及例子，注意比较)

　　1)碳素结构钢

　　①普通碳素结构钢(15)

　　普通碳素结构钢通常在热轧后使用。 如 Q235钢强度适中，有良好的承载性，又具有较好的塑性和韧性，可焊性和可加工性也好，是钢结构常用的牌号;大量制作成钢筋、型钢和钢板用于建造房屋和桥梁等。 Q275钢强度和硬度较高(16单)，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、耐磨零件和垫板等。

　　②优质碳素结构钢

　　优质碳素结构钢是含碳小于0.8%的碳素钢，与普通碳素结构钢相比，优质碳素结构钢塑性和韧性较高，并可通过热处理强化(14单)，多用于较重要的零件，是广泛应用的机械制造用钢。优质碳素钢分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。低碳钢强度和硬度低，但塑性和韧性高，加工性和焊接性能优良，用于制造承载较小和要求韧性高的零件以及小型渗碳零件;中碳钢强度和硬度较高，塑性和韧性较低，切削性能良好，但焊接性能较差，冷热变形能力良好，主要用于制造荷载较大的机械零件。常用的中碳钢为40、 45和50钢，但由于碳素钢的淬透性不高，零件的尺寸越大，调质处理的强化效果越差，因此只有中、小型零件采用调质处理才能获得较好的强化效果。

　　2)低合金结构钢

　　①普通低合金钢(特点、用途)

　　普通低合金钢比碳素结构钢具有较高的韧性，同时有良好的焊接性能、冷热压加工性能和耐蚀性，部分钢种还具有较低的脆性转变温度。如Q295。用于制造各种容器、螺旋焊管、建筑结构、车辆用冲压件和船体等;Q345(18Nb)具有综合力学性能、耐低温冲击韧性、焊接性能和冷热压加工性能良好的特性，可用于建筑结构、化工容器和管道、起重机械和鼓风机等。

　　②优质低合金钢

　　优质低合金钢广泛用于制造各种要求韧性高的重要机械零件和构件。当零件的形状复杂，截面尺寸较大，要求韧性高时，采用优质低合金钢可使复杂形状零件的淬火变形和开裂倾向降到最小。因此，形状复杂或截面尺寸较大或要求韧性高的淬火零件，一般为优质低合金钢，如用15MnVg制造锅炉和压力容器。

　　3)不锈耐酸钢(每年都考)简称不锈钢。

　　①铁素体型不锈钢。高铬钢有良好的抗高温氧化能力，在氧化性酸溶液，如硝酸溶液中，有良好的耐蚀性，故其在硝酸和氮肥工业中广泛使用。 如0Crl3不锈钢在弱腐蚀介质中，如淡水中，有良好的耐蚀性。 高铬铁素体不锈钢的缺点是钢的缺口敏感性和脆性转变温度较高，钢在加热后对晶间腐蚀也较为敏感。

　　②马氏体型不锈钢。此钢具有较高的强度、硬度和耐磨性(15单)。通常用于弱腐蚀性介质环境中，如海水、淡水和水蒸气中;以及使用温度≤580℃的环境中，通常也可作为受力较大的零件和工具的制作材料。但由于此钢焊接性能不好，故一般不用作焊接件。

　　*③奥氏体型不锈钢。有较高的韧性、良好的耐蚀性、高温强度和较好的抗氧化性，以及良好的压力加工和焊接性能。(16单)但是这类钢的屈服强度低，且不能采用热处理方法强化，而只能进行冷变形强化。

　　④铁素体-奥氏体型不锈钢。综合性能全面优于奥氏体型不锈钢。

　　⑤沉淀硬化型不锈钢。具有高的强度，耐蚀性优于铁素体型不锈钢。用于制造要求高强度和耐蚀的容器、结构件零件，也可用作高温零件，如汽轮机零件。

　　4)铸钢

　　铸钢具有较高的强度、塑性和韧性，可以铸成各种形状、尺寸和质量的铸钢件。某些冷、热变形性能差或难切削加工的钢，则能由铸造成形。

　　铸钢件的物理和化学性能和焊接性能与锻件相近，这主要决定于钢的成分，如铸件的碳含量和合金元素含量增加，铸件的焊接性能变差。

　　2、铸铁的分类和用途

　　铸铁与钢相比，其成分特点是碳、硅含量高，杂质含量也较高。如磷在耐磨铸铁中是提高其耐磨性的主要合金元素，锰和硅都是铸铁中的重要元素，唯一有害的元素是硫。铸铁的组织特点是含有石墨，组织的其余部分相当于碳含量小于0.80%钢的组织。铸铁的韧性和塑性，主要决定于石墨的数量、形状、大小和分布，其中石墨形状的影响最大(16单)。铸铁的其他性能也与石墨密切相关。基体组织是影响铸铁硬度、抗压强度和耐磨性的主要因素。

　　(1)铸铁的分类

　　1)按照石墨的形状特征，灰口铸铁可分为普通灰铸铁(石墨呈片状)、蠕墨铸铁(石墨呈蠕虫状)、可锻铸铁(石墨呈团絮状)和球墨铸铁(石墨呈球状)四大类。

　　2)白口铸铁中的碳完全以渗碳体的形式存在，断口呈亮白色。

　　3)麻口铸铁中的碳以石墨和渗碳体的混合形式存在，断口呈灰白色。

　　(3)工程中常用铸铁的性能和特点

　　1)灰铸铁包括普通灰铸铁、奥氏体灰铸铁、冷硬灰铸铁、耐磨灰铸铁、耐热灰铸铁和耐蚀灰铸铁六种，灰铸铁价格便宜、应用非常广泛。

　　2)球墨铸铁其综合力学性能接近于钢。球墨铸铁的抗拉强度远远超过灰铸铁，而与钢相当。球墨铸铁具有较好的疲劳强度。在实际工程中常用球墨铸铁来代替钢制造某些重要零件，如曲轴、连杆和凸轮轴等，也可用于高层建筑室外进入室内给水的总管或室内总干管。

　　3)蠕墨铸铁，是新发展起来的一种新型高强铸铁材料。它的强度接近于球墨铸铁，并具有一定的韧性和较高的耐磨性;同时又有灰铸铁良好的铸造和导热性。蠕墨铸铁在生产中主要用于生产汽缸盖、汽缸套、钢锭模和液压阀等铸件。

　　4)可锻铸铁，具有较高的强度、塑性和冲击韧性，可以部分代替碳钢。可锻铸铁常用来制造形状复杂、承受冲击和振动荷载的零件，如管接头和低压阀门等。

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