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一级建造师
机电工程管理与实务
课程精讲
第1章 机电工程常用材料与设备
1.1 机电工程常用材料
1.2 机电工程常用设备
1.1 机电工程常用材料
目录 2024年 2023年 2022年
单选 多选 案例 单选 多选 案例 单选 多选 案例
1.1 机电工程常用材料 1 2 2
1.1.1 金属材料的分类及应用
1.1.2 非金属材料的分类及应用
1.1.3 电气材料的分类及应用
1.黑色金属材料的分类及应用
黑色金属主要包括：纯铁、铸铁、碳素钢和合金钢等。
广义的黑色金属还包括：铬、锰及其他合金
1）铸铁
铸铁的含碳量大于2.11%（钢的含碳量小于2.11%）。
铸铁还含有较多的Si、Mn和其他一些杂质元素。铸铁强度、塑性和韧性较低，但具有优良的铸造性能、很
高的减摩和耐磨性、良好的消振性、切削加工性和缺口敏感性低等优点。
（1）根据铸铁中断口形式不同的分类
①白口铸铁。其断口呈银白色；白口铸铁的质地很硬，不容易切削，不易进行机械加工，主要用作炼钢原料
和生产可锻铸铁的毛坯。
②灰口铸铁。其断口呈暗灰色；是应用最广的铸铁。
③麻口铸铁。断口呈黑白相间的麻点；[注：天一文化专有版权，未经许可不可转发或复印传播]
（2）根据铸铁中石墨形态不同的分类【2025新增】
①普通灰铸铁。铸铁中石墨呈片状存在。
②可锻铸铁。铸铁中石墨呈团絮状存在；
③球墨铸铁。铸铁中石墨呈球状存在；
④蠕墨铸铁。
铸造前加蠕化剂（镁或稀土）后凝固而制得；在汽车发动机、排气管、柴油机缸盖、制动零件等方面的应用
取得了良好的效果。
下列铸铁材料中，根据铸铁中断口形式不同（ ）。
A.普通灰铸铁
B.白口铸铁
C.可锻铸铁
D.球墨铸铁
答案：B
解析：根据铸铁中断口形式不同的分类：①白口铸铁。②灰口铸铁。③麻口铸铁。
2）碳素钢
（1）碳素结构钢。含碳量一般为0.05%～0.70%。可分为普通碳素结构钢和优质碳素结构钢两类。
优质碳素结构钢与普通碳素结构钢相比，硫、磷及其他非金属夹杂物的含量较低。主要用于铁道、桥梁、各
类建筑工程，制造承受静载荷的各种金属构件及不重要、不需要热处理的机械零件和一般焊接件。
（2）碳素工具钢。用于制作刃具、模具和量具的碳素钢。
3）合金钢
合金钢是在碳素钢的基础上添加一种或多种合金元素而得到的多元合金。
（3）结构合金钢。
包括可焊接高强度合金结构钢、合金钢筋钢、压力容器用合金钢、高锰耐磨钢等，用于制作工程和建筑结构
件。
（4）轴承钢。主要有高碳铬轴承钢、渗碳轴承钢、高温轴承钢、中碳轴承钢等。
4）低合金钢【2025年变化】
（1）低合金高强度结构钢。是在含碳量≤0.20%的碳素结构钢的基础上，加入少量的合金元素（含量<5%），
韧性高于碳素结构钢，具有①良好的焊接性能、②良好的加工性能和③耐腐蚀性能。低合金钢多轧制成板
材、型材、无缝钢管等。
（2）低合金耐热钢。含有一种或几种合金元素，一般钢中所含合金元素的总量不超过5%，含碳量不超过
0.20%[注：天一文化专有版权，未经许可不可转发或复印传播]
2.有色金属材料的分类及应用
1）有色金属及有色合金
（1）有色金属。是铁、锰、铬以外的所有金属的统称。有色金属可分为轻金属、重金属、贵金属及稀有金
属。
分类 密度 例如
①轻金属 ＜4500kg/m3 如铝、镁、钾、钠、钙等
②重金属 ＞4500kg/m3 铜、镍、铅、锌、锡、锑、汞
③贵金属 价格比较昂贵，地壳中含量低，提纯困难，化学性质稳定，如金、银、铂等。
④稀有金属 在地壳中含量较少。包括：稀有轻金属锂、铯等；稀有难熔金属钛、钼、钨等；稀有分
散金属镓、铟、锗等；稀土金属铳、钇、镧等；放射性金属镭、铀、钍等
下列有色金属材料中，属于重金属的是（ ）。
A.镍合金 B.钠合金
C.铝合金 D.镁合金 E.铜合金
答案：AE
解析：本题考查有色金属的分类
①轻金属密度小于4500kg/m³，如铝、镁、钾、钠、钙等。
②重金属密度大于4500kg/m³，如铜、镍、铅、锌、锡、锑、汞等。
（2）有色合金。是以一种有色金属为基体（通常大于50%），加入一种或多种其他元素的合金。
有色合金有：铝合金、铜合金、钛合金、锌合金、镁合金、镍合金、钼合金等。
有色合金的强度和硬度比纯金属高，电阻比纯金属大、电阻温度系数小，具有良好的综合性能。
2）铝及铝合金
（1）铝。是一种银白色的轻金属。
（2）铝合金。
铝合金具有铝一般特性，还具有合金的具体特性。铝合金的密度为2.63～2.85g/cm³，有较高的强度（σ₆为
110～650MPa），比强度接近高合金钢，比刚度超过钢，有良好的铸造性能和塑性加工性能，良好的导电、导
热性能，良好的耐蚀性和可焊性，可作结构材料使用，在航天、航空、交通运输、建筑、机电中有着广泛的
应用。[注：天一文化专有版权，未经许可不可转发或复印传播]
3）铜及铜合金
（1）铜（纯铜）。外观呈现玫瑰红色，是有光泽、有延展性的金属，表面氧化时呈现紫红色，所以也称为紫
铜，其密度为8.89g/cm³（20℃），熔点为1083℃，具有良好的导电性、导热性等，可以进行各种冷、热加
工。
（2）铜合金。
①黄铜。是由铜和锌所组成的合金。
②白铜。是添加镍为主要元素的铜合金。电工白铜有良好的热电性能，是制造精密电工仪器、变阻器、精密
电阻、应变片、热电偶等用的材料。
③青铜。是以锡为主要添加元素的铜合金。
除黄铜、白铜以外的铜合金均称为青铜，
铍青铜的弹性极限高，导电性好，适用于制造精密弹簧和电接触元件，铍青铜还用来制造煤矿、油库等使用
的无火花工具。
5）锌及锌合金
（1）锌。
具有良好的①压延性、②耐磨性、③抗腐蚀性、④铸造性，且有很好的常温机械性，能与多种金属制成性能
优良的合金。
（2）锌合金。
锌合金广泛应用于汽车制造和机械行业中压铸件及各种零部件的生产。
