《建设工程技术与计量(安装)》第2讲

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1、CO土木在线：look_9999CO土木在线执业考试资料目录索引第一章安装工程材料第一节工程材料本讲主要内容：1．工程材料及其分类2．黑色金属材料考纲要求：熟悉安装工程材料的分类、基本性能及用途。一、工程材料及其分类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。（一）金属材料金属材料是最重要的工程材料，包括金属和以金属为基的合金。工业上把金属和其合金分为两大部分：1．黑色金属材料铁和以铁为基的合金（钢、铸铁和铁合金）。2．有色金属材料黑色金属以外的所有金属及其合金。

2、应用最广的是黑色金属。以铁为基的合金材料占整个结构材料和工具材料的90.0%以上。黑色金属材料的工程性能比较优越，价格也较便宜，是最重要的工程金属材料。有色金属按照性能和特点可分为：轻金属、易熔金属、难熔金属、贵金属、稀土金属和碱土金属。它们是重要的有特殊用途的材料。-9-CO土木在线：look_9999CO土木在线：look_9999（二）非金属材料非金属材料也是重要的工程材料。它包括耐火材料、耐火隔热材料、耐蚀（酸）非金属材料和陶瓷材料等。1．耐火材料2．耐火隔热材料3．耐蚀（酸）非金属材料4．陶瓷材料（三）高分子材料高分子

3、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，在工程上是发展最快的一类新型结构材料。高分子材料种类很多，工程上通常根据机械性能和使用状态将其分为三大类：塑料、橡胶、合成纤维。（四）复合材料复合材料就是用两种或两种以上不同材料组合的材料，其性能是其它单质材料所不具备的。复合材料可以由各种不同种类的材料复合组成。它在强度、刚度和耐蚀性方面比单纯的金属、陶瓷和聚合物都优越，是特殊的工程材料，具有广阔的发展前景。二、常用工程材料（一）金属材料1．黑色金属-9-CO土木在线

4、：look_9999CO土木在线：look_9999黑色金属一般是指钢铁材料，钢铁材料是工业中应用最广、用量最多的金属材料，它们是以铁为基的合金。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。工程实际中用的钢和铸铁除含铁、碳以外，还含有其它元素，其中一类是杂质元素，如硫、磷、氢等，另一类是根据使用性能和工艺性能的需要，有意加入的合金元素，常见有铬、镍、锰和钛等，铁碳合金中加入上述元素就成了合金钢或合金铸铁。（1）钢及其合金的分类和牌号表示方法钢中主要化学元素为铁，另外还含有少量的碳、硅、

5、锰、硫、磷、氧和氮等，这些少量元素对钢材性质影响很大。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，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。硫、磷为钢中有害元素，含量稍多会严重影响钢的塑性和韧性，磷使钢显著产生冷脆性，硫则产生热脆性。硅、锰为有益元素，它们能使钢材强度、硬度提高，而塑性、韧性不显著降低。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

6、退火、正火、淬火加回火等，其中淬火加回火的影响最大。例题1：钢的成分确定后，其力学性能主要取决于（　　　　）。A．钢的冲击韧性　　　　　　　B．碳的含量C．有害元素含量　　　　　　　D．钢的金相组织答案：D．钢的金相组织例题2：能够使钢材的强度、硬度提高，而塑性、韧性不显著降低的化学元素为（）。A．碳B．硅C．磷D．硫答案：B.硅-9-CO土木在线：look_9999CO土木在线：look_99991）钢的分类。我国钢的分类标准（GB/T13304—1991）是参照国际标准ISO4948/1和ISO4948/2钢分类而制订的。为

7、了便于选用，钢的一般分类如图1.1.1所示。平炉钢转炉钢　　酸性按炉的种类分电炉钢　按炉衬材料分坩埚炉钢　　碱性按冶炼方法分类沸腾钢（F）按脱氧程度和浇注方法分镇静钢（Z）半镇静钢（b）特殊镇静钢（TZ）低碳钢：一般含碳量≤0.25%碳素结构钢中碳钢：一般含碳量＞0.25%~0.6%碳素钢高碳钢：一般含碳是＞0.6%按化学成分类优质碳素结构钢低合金钢：合金元素总含量一般＜5.0%合金钢中合金钢：合金元素总含量一般＞5.0%~10.0%高合金钢：合金元素总含量一般＞10.0%普通钢：含硫量≤0.055%~0.065%，含磷量≤0.

8、045%~0.085%按质量分类优质钢：含硫量≤0.03%~0.045%，含磷量≤0.035%~0.04%高级优质钢：含硫量≤0.02%~0.03%，含磷量≤0.027%~0.035%建筑钢碳素结构钢结构钢合金结构钢按用途分类碳素工具钢工具钢合金工具钢高速工具钢