文档内容
2025年一级建造师
机电工程管理与实务
精讲班
主讲老师：刘忠海第1章机电工程常用材料与设备1.1机电工程常用材料1.1机电工程常用材料
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1.1机电工程常用材料1.1.1金属材料的分类及应用
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1.1.1金属材料的分类及应用
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。1.1.1金属材料的分类及应用
1)铸铁
(1)根据铸铁中断口形式不同的分类
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。
灰口铸铁 其断口呈暗灰色；是应用最广的铸铁
麻口铸铁 断口呈黑白相间的麻点，因具有较大硬脆性，故工业
上应用很少。
白口铸铁
灰口铸铁
麻口铸铁1.1.1金属材料的分类及应用
1)铸铁
(2)根据铸铁中石墨形态不同的分类【2025新增】1.1.1金属材料的分类及应用
1)铸铁
(2)根据铸铁中石墨形态不同的分类【2025新增】
普通灰铸铁 铸铁中石墨呈片状存在
可锻铸铁 铸铁中石墨呈团絮状存在。有较高的强度、塑性和冲击
韧度。用于制造弹簧支架、低压阀门、低压阀、管接头
等受冲击和振动的零件。
球墨铸铁 铸铁中石墨呈球状存在；这类铸铁不仅机械性能比灰口
铸铁和可锻铸铁高，生产工艺比可锻铸铁简单，而且还
可以通过热处理进一步提高其机械性能。
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。1.1.1金属材料的分类及应用
2)碳素钢
碳素钢(碳钢),是碳的质量分数为0.0218%～2.11%的铁碳合
金。碳素钢通常轧制成一般工程构件、机械零件和工具等。工
程用铸造碳钢用于各种铸钢件。1.1.1金属材料的分类及应用
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。1.1.1金属材料的分类及应用
2)碳素钢
(2)碳素工具钢。用于制作刃具、模具和量具的碳素钢。易
切削结构钢在钢中加入一些使钢变脆的元素，使钢切削时切削
易脆断成碎屑，从而有利于提高切削速度和延长刀具寿命；用
于制造螺栓、螺母、销钉、轴、管接头等。1.1.1金属材料的分类及应用
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。
(1)机械结构合金钢。在优质碳素钢中适当加入一种或数种
合金元素，提高钢的强度、韧性和淬透性；通常要经过热处理
后使用。主要包括合金结构钢和合金弹簧钢两大类，是适用于
制造机器和机械零件的合金钢。1.1.1金属材料的分类及应用
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。
(2)高速钢(锋钢)。以钨、钼、铬、钒、钴为主要合金元素
的高碳高合金莱氏体钢，通常用作高速切削工具。主要用来制
造中、高速切削刀具，如车刀、铣刀、麻花钻等。1.1.1金属材料的分类及应用
3)合金钢
(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。1.1.1金属材料的分类及应用
3)合金钢
(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。用于制造滚动轴承滚珠、滚柱和轴承套圈
，也可用于制作精密量具、冲模、量具等。1.1.1金属材料的分类及应用
3)合金钢
(5)耐热钢。在高温下具有较高的强度和良好化学稳定性的
合金钢。耐热钢常用于制造锅炉、汽轮机、动力机械、工业炉
等高温下工作的零部件。这些部件除要求高温强度和抗高温氧
化腐蚀外，还要求有足够的韧性、良好的可加工性和焊接性等
。1.1.1金属材料的分类及应用
3)合金钢
(6)不锈耐酸钢。分为不锈钢和耐酸钢两种。在空气中能抵
抗腐蚀的称为不锈钢；在各种侵蚀性强烈的介质中能抵抗腐蚀
作用的钢称为耐酸钢。
(7)特殊物理性能钢。具有特殊磁性、电性、弹性、膨胀性
等物理特性的钢，包括软磁钢、永磁钢、无磁钢以及特殊弹性
钢、特殊膨胀钢、高电阻钢等。1.1.1金属材料的分类及应用
4)低合金钢
(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，具有良好的焊接性能、良好的加工性能和耐腐蚀性能。
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%。1.1.1金属材料的分类及应用
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。1.1.1金属材料的分类及应用
2.有色金属材料的分类及应用
1)有色金属及有色合金
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
价格比较昂贵，地壳中含量低，提纯困难，化学性质
③贵金属
稳定，如金、银、铂等。
稀有轻金属 锂、铯
稀有难熔金属 钛、钼、钨
在地壳中
稀土金属 铳、钇、镧等
④稀有金属
含量较少。
稀有分散金属 镓、铟、锗等
放射性金属 镭、铀、钍等1.1.1金属材料的分类及应用
2.有色金属材料的分类及应用
(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。1.1.1金属材料的分类及应用
2.有色金属材料的分类及应用
2)铝及铝合金
(1)铝。是一种银白色的轻金属，20℃时的密度为
2.698g/cm³,铝的熔点为660.24℃,铝的化学性能十分活泼，
塑性好，强度低，适用于冷加工成型，如轧制、挤压、模锻、
冷冲、弯曲等，加工成各种形状复杂的构件。广泛应用于建筑
、机械制造、电子产品和传输导线等领域。1.1.1金属材料的分类及应用
2.有色金属材料的分类及应用
2)铝及铝合金
(2)铝合金。是添加一定量的其他合金元素的合金，是轻
金属材料。铝合金具有铝的一般特性，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。1.1.1金属材料的分类及应用
2.有色金属材料的分类及应用
2)铝及铝合金
(2)铝合金。
例如：铝镁合金是以镁为主要添加元素的铝合金，含镁约为
3%～10%,铝镁合金具有密度小、强度高、抗震力强、散热性
好、抗电磁干扰性好、绿色环保等优点，主要应用于电子电气
、航空航天、汽车制造、建筑材料等领域。1.1.1金属材料的分类及应用
2.有色金属材料的分类及应用
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。铜包括高纯铜、韧铜、脱氧铜
、无氧铜等。1.1.1金属材料的分类及应用
2.有色金属材料的分类及应用
3)铜及铜合金
(2)铜合金。按材料形成可分为铸造铜合金和变形铜合金。
铜合金既可以用于铸造，又可以用于变形加工。通常变形铜合
金可以用于铸造，而铸造铜合金却不能进行锻造、挤压、深冲
和拉拔等变形加工。1.1.1金属材料的分类及应用
黄 锌 普通 特殊黄 特殊黄铜强度高、硬度大、 耐化学腐蚀性强；切削加工的
铜 黄铜 铜 机械性能也较突出。
铜锌 三元以
由黄铜所拉成的无缝铜管，质软、耐 磨性能强，可用于热
二元 上合金
交换器和冷凝器、低温管路等。还可制造板材、条材、棒
合金
材、管 材等。
白 镍 铜镍 加有锰、 锰铜、康铜、考铜是含锰量不同的锰白铜
铜 二元 铁、锌、
分为结构白铜和电工白铜两大类。结构白铜的特点是机械
合金 铝等元
性能和耐蚀性好，色泽美 观；广泛用于制造精密机械、化
称为 素的称
工机械等。电工白铜有良好的热电性能，是制造精密电 工
普通 为复杂
仪器、变阻器、精密电阻、应变片、热电偶等用的材料。
白铜 白铜，
青 锡 除黄铜、白铜 在青铜名字前冠以第一主要添加元素的名称，如锡青铜、
铜 以外的铜合金 铅青铜、铝青铜、铍青铜 等。锡青铜的铸造性能、减摩性
均称为青 铜 能、机械性能好，适用于制造轴承、蜗轮、齿轮等；铅青
铜是现代发动机和磨床广泛使用的轴承材料；铝青铜强度
高，耐磨性和耐蚀性好，适用于铸造高载荷的齿轮、轴套
等；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。1.1.1金属材料的分类及应用
2.有色金属材料的分类及应用
4)钛及钛合金
(1)钛。是一种银白色的金属，其特征为重量轻、强度高，
具有金属光泽，耐湿氯气腐蚀。钛的密度为4.54g/cm³, 比
钢轻43%,其密度高于铝，但低于钢、铜和镍，其比强度在金
属中排名第一。杂质含量对钛的性能有很大影响，少量杂质可
以显著提高钛的强度，因此，工业纯钛的强度较高，接近高强
度铝合金的水平。1.1.1金属材料的分类及应用
2.有色金属材料的分类及应用
4)钛及钛合金
(2)钛合金。是钛与其他金属制成的合金。钛合金的密度通
常约为4.51g/cm³, 为钢密度的60%。钛合金具有密度低、比
强度大、耐腐蚀性能好、使用性能好等优点，是理想的航天工
程结构材料。主要用于制造工作温度低于350℃的石化换热器
、反应器、船舶部件、飞机蒙皮等。1.1.1金属材料的分类及应用
2.有色金属材料的分类及应用
5)锌及锌合金
(1)锌。具有良好的压延性、耐磨性、抗腐蚀性、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。
主要以镀锌、锌基合金、氧化锌的形式应用于建筑、轻工、机
械等行业。镀锌指在材料的表面镀一层锌以起到美观、防锈等
作用的表面处理技术，现在主要采用热镀锌方法，用于钢材和
钢结构件的表面镀层。1.1.1金属材料的分类及应用
2.有色金属材料的分类及应用
5)锌及锌合金
(2)锌合金。锌本身的强度和硬度不高，但在与铝、铜等组
成合金后，其强度和硬度均大为提高，尤其是锌铜钛合金的综
合机械性能已接近或达到铝合金、黄铜、灰铸铁的水平，其抗
蠕变性能也大幅度被提高。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。1.1.1金属材料的分类及应用
3.常用金属复合材料的分类及应用
金属复合材料是由两种及以上不同性质的材料，通过物理或
化学的方法组成的新材料。1.1.1金属材料的分类及应用
3.常用金属复合材料的分类及应用
1)金属基复合材料的分类及应用
(1)金属基复合材料。
按用途 结构复合材料与功能复合材料
按增强材料形态 纤维增强、颗粒增强和晶须增强
按金属基体 铝基、钛 基、镍基、镁基、耐热金属基
按增强材料 玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、石棉纤维、金属丝等。
性能 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
等高性能结构件。1.1.1金属材料的分类及应用
3.常用金属复合材料的分类及应用
2)金属层状复合材料的分类及应用
(1)金属层状复合材料由几层不同性能的材料通过热轧、
焊接工艺复合而成，与单组元合金相比，综合性能优越，适合
一些特殊工作环境。包括钛钢、铝钢、铜钢、钛不锈钢、镍不
锈钢等复合材料。
(2)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。用
于石油化工、航天、食品、医药、电力、机械等行业，如制造
压力容器、储罐、航天和航空零部件等。1.1.1金属材料的分类及应用
3.常用金属复合材料的分类及应用
3)金属与非金属复合材料的特点及应用
(1)钢塑复合管既有钢管的强度和刚度，又有塑料管的耐化
学腐蚀性能，具有无污染、不混生细菌、内壁光滑、不积垢、
水阻小、施工方便、成本低等优点。广泛应用于石油、化工、
建筑、通信、电力和地下输气管道等领域。
(2)铝塑复合管有与金属管材相当的强度，具有电屏蔽和磁
屏蔽作用、隔热保温性好、重量轻、寿命长、施工方便、成本
低等优点。广泛应用于建筑、工业等机电工程中。1.1.2 非金属材料的分类及应用
1.硅酸盐材料的分类及应用
1)水泥
2)保温棉
3)砌筑材料
4)陶瓷1.1.2 非金属材料的分类及应用
1.硅酸盐材料的分类及应用
硅酸盐材料是以天然矿物或人工合成的各种硅酸盐化合物
为基本原料
1)水泥
水泥是以硅酸钙为主要成分的硅酸盐水泥熟料，加入适量
石膏，磨细制成的水硬性胶凝材料。1.1.2 非金属材料的分类及应用
1.硅酸盐材料的分类及应用
2)保温棉
保温棉是由高纯度的黏土熟料、氧化铝粉、硅石粉、铬英
砂等原料制成的无毒、 无害、无污染的新型保温材料。常用
的保温棉有膨胀珍珠岩类、离心玻璃棉类、超细玻璃棉类、微
孔硅酸壳、矿棉类、岩棉类等。保温棉可加工成纤维毯、板、
纸、布、绳等制品，广泛应用于工业窑炉、锅炉内衬、背衬隔
热耐火保温，蒸汽机、燃气机等热工设备的隔热保温，高温管
道柔性隔热材料，热反应器的保温隔热，各种设备的防火等。1.1.2 非金属材料的分类及应用
1.硅酸盐材料的分类及应用
4)陶瓷
陶瓷是以黏土等硅酸盐类矿物为原料，经粉末处理、成型
、烧结等过程加工而成，具有坚硬、不燃、不生锈，能承受光
照、压力等优良性能。陶瓷的硬度很高，但脆性很大 。1.1.2 非金属材料的分类及应用
1.硅酸盐材料的分类及应用
4)陶瓷
(1)陶瓷的分类
陶瓷按照原料来源可分为普通陶瓷和特种陶瓷。
普通陶 以天然硅酸盐 如黏土、石英、长石等，其主要制 品有建
瓷 矿物为主要原 筑陶瓷、电气绝缘陶瓷、化工陶瓷、多孔
料 陶瓷等。
特种陶瓷 以纯度较高的 如氧化铝陶瓷、氮化硅 陶瓷、碳化硅陶瓷、
人工合成化合 氮化硼陶瓷等。按照陶瓷材料的性能和用
物为主要原料 途不同，可分为结构陶瓷、功能陶瓷。1.1.2 非金属材料的分类及应用
1.硅酸盐材料的分类及应用
4)陶瓷
(2)陶瓷制品的用途
陶瓷制品主要用于防腐蚀工程，如管件、阀门、管材、泵
用零件、轴承等。
① 氮化硅陶瓷主要用于耐磨、耐高温、耐腐蚀、形状复杂
且尺寸精度高的制品， 如石油化工泵的密封环、高温轴承、
燃气轮机叶片等。1.1.2 非金属材料的分类及应用
1.硅酸盐材料的分类及应用
4)陶瓷
(2)陶瓷制品的用途
②结构陶瓷用于切削工具、模具、耐磨零件、泵和阀部件
、发动机部件等。
③ 功能陶瓷用于能源开发、空间技术、电子技术、生物技
术、环境科学等领域， 如绝缘陶瓷、敏感陶瓷、介电陶瓷、
超导陶瓷、红外辐射陶瓷、发光陶瓷、透明陶瓷、生物与抗菌
陶瓷、隔热陶瓷等。1.1.2 非金属材料的分类及应用
1.硅酸盐材料的分类及应用
5)特种新型的无机非金属材料
普通非金 以硅酸盐为主要成分的 主要有碳化硅、氧化铝陶瓷，
属材料 材料，并包括一些生产 硼酸盐、硫化物玻璃，镁质、
工艺相近的非硅酸盐材 铬镁质耐火材料和碳素材料等
料
特种新型 主要指用氧化物、氮化物、碳化物、硼化物、硫 化物、
的无机非 硅化物以及各种无机非金属化合物经特殊的先进工艺制
金属材料 成的材料1.1.2 非金属材料的分类及应用
2.高分子材料的分类及应用
1 ) 塑 料
聚氯乙烯 聚乙烯
聚丙烯1.1.2 非金属材料的分类及应用
2.高分子材料的分类及应用
1 ) 塑 料
塑料是以合成的或天然的树脂作为主要成分，添加一些辅
助材料(如填料、固化剂、增塑剂、稳定剂、防老化剂等),在一
定温度、压力下塑制成型。按照成型工艺不同，分为热塑性塑
料、热固性塑料。塑料制品包括聚氯乙烯、聚乙烯、聚四氟乙
烯等， 用于建筑管道、电线导管、化工耐腐蚀零件及热交换
器等。1.1.2 非金属材料的分类及应用
2.高分子材料的分类及应用
1 ) 塑 料
热 具有链状 受热后又软化，可以反复塑制成型，如聚乙烯、聚氯
塑 的线状分 乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等。
性 子结构
优点是加工成型简便，具有较好的机械性能，缺点是
塑
耐热性和刚性比较差。
料
热 具有网状 受热后不再软化，强热下发生分解破坏，不可以反复
固 体型的结 成型。
性 构
优点是耐热性高，受压不宜变形等，缺点是机械性能
塑
不好，但可加入填料来提高强度。这类塑料如酚醛塑
料
料、 环氧塑料等。1.1.2 非金属材料的分类及应用
2.高分子材料的分类及应用
1 ) 塑 料
软管 采用低密度聚乙烯制作
煤气管 采用中、高密度聚乙烯制作
水管 采用聚氯乙烯制作
热水管 常用耐热性高的氯化聚氯乙烯或聚丁烯制作
泡沫塑 热导率极低，相对密度 特别适于用作屋顶和外墙隔热
料 小 保温材料，在冷库中用得更多
环氧塑 用来制作精密量具、电子仪表装置，配制电器绝缘漆等
料1.1.2 非金属材料的分类及应用
2)橡胶
橡胶是具有高弹性的高分子材料，它是由生胶、配合剂、
增强剂组成，按材料来源不同分为天然橡胶和合成橡胶。
天然橡胶 弹性最好，具有强度大、电绝缘性好、不透 广泛用于制造
水的特点，也有较好的耐碱性能，但不耐浓 胶带、胶管和
酸，能溶于苯、汽油等溶剂 减振零件等。
合成橡胶 有氯化橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶、氯磺化 用于制造密封
聚乙烯橡胶、丁酯橡胶等 件、衬板、衬
里等1.1.2 非金属材料的分类及应用
3)纤维
按原材料及生产过程不同，可分为天然纤维、人造纤维与
合成纤维。
天然纤维 棉花、麻、羊毛、蚕丝
人造纤维 利用自然界中的木料、芦苇、棉绒等原料经过制浆提取纤维
素，再经过化学处理及机械加工而成
合成纤维 利用石油、煤炭、天然气等原料生产制造的纤维制品。例如：
涤纶常用于制作工业上的运输带、传动带、帆布、绳索等。1.1.2 非金属材料的分类及应用
4)涂料与油漆
(1)涂料是一种涂覆于固体物质表面并形成连续性薄膜的液
态或粉末状态的物质。 涂料的主要功能是：保护被涂覆物体
免受各种作用而发生表面的破坏；具有装饰效果， 并能防火
、防静电、防辐射。
(2)油漆广泛用于设备管道工程中的防锈保护。例如：清漆
、冷固环氧树脂漆、环氧呋喃树脂漆、酚醛树脂漆等。1.1.2 非金属材料的分类及应用
4)涂料与油漆
例如：涂塑钢管具有优良的耐腐蚀性能和比较小的摩擦阻
力。
环氧树脂涂塑钢管 适用于水、海水、温水、油、气体等介质的输
送
聚氯乙烯(PVC) 涂 适用于水、 海水、油、气体等介质的输送
塑钢管1.1.2 非金属材料的分类及应用
5)粘结剂
按照粘结剂的基料类型分为天然粘结剂和合成粘结剂。
(1)常用的粘结剂有环氧树脂粘结剂、酚醛树脂粘结剂、
丙烯酸酯类粘结剂、橡胶粘结剂、聚酯酸乙烯粘结剂等。
(2)环氧树脂粘结剂具有很强的粘结力，对金属、木材、玻
璃、陶瓷、橡胶、塑料、皮革等都有良好的粘结能力；酚醛树
脂粘结剂广泛用于汽车部件、飞机部件、机器部件等结构件的
粘接。1.1.2 非金属材料的分类及应用
3.非金属板材和管材的分类及应用
1)非金属板材的分类及应用1.1.2 非金属材料的分类及应用
3.非金属板材和管材的分类及应用
1)非金属板材的分类及应用
风管材料 适用范围 不适用范围
制作低、中压空调系统 对高压及洁净空调、酸碱性
酚醛复合板材
及潮湿环境的风管 环境和防排烟系统不适用
制作低、中、高压洁净
对酸碱性环境和防排烟系统
聚氨酯复合板材 空调系统及潮湿环境的
不适用
风管
但对洁净空调、酸碱性环境
适用于制作中压以下的
玻璃纤维复合板材 和防排烟系统以及相对湿度
空调系统风管
90%以上的系统不适用。
适用于制作洁净室含酸
硬聚氯乙烯板材
碱的排风系统风管。1.1.2 非金属材料的分类及应用
3.非金属板材和管材的分类及应用
1)非金属板材的分类及应用
风管类型 低压 中压 高压 潮湿 含酸碱的排风系统
硬聚氯乙烯 *
玻璃纤维 * *
酚醛 * * *
聚氨酯 * * * *1.1.2 非金属材料的分类及应用
2)非金属管材的分类及应用
(1)无机非金属管材。一般有混凝土管、自应力混凝土管、
预应力混凝土管、钢筋 混凝土管。
混凝土管 排水管
自应力混凝土管和预应力混凝土管 输水管
钢筋混凝土管 排水管和井管。1.1.2 非金属材料的分类及应用
2)非金属管材的分类及应用
(2)有机和复合管材。常用的有聚乙烯管(PE 管)、交联聚
乙烯管(PE-X 管)、 聚丙烯管(PP 管)、硬聚氯乙烯管(PVC-U
管)、氯化聚氯乙烯管(PVC-C 管)、热塑 性塑料管、有机玻璃
管、铝塑复合管(PAP 管)等。1.1.2 非金属材料的分类及应用
2)非金属管材的分类及应用
聚乙烯管 无毒，可用于输送生活用水。
其刚性、强度、硬度和弹性等机械性能均高于聚乙烯，但其耐低温
聚丙烯管
性差、易老化，常用于流体输送。
硬聚氯乙烯 用于建筑工程排水，也可用于化工、纺织等工业废气排污排毒塔、
管 气体液体输送等
铝合金层增加耐压和抗拉强度，使管道容易弯曲而不反弹。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
铝塑复合管
水管，无毒、无味、无污染，符合国家饮用水标准；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1.1.3 电气材料的分类及应用1.1.3 电气材料的分类及应用
1.导线的分类及应用
导线是用来传送电能和信号的。按其性能、结构和特点可
分为裸导线、绝缘导线等。1.1.3 电气材料的分类及应用
1.导线的分类及应用
1)裸导线
裸导线没有绝缘层，散热好，可输送较大电流。常用的有
圆单线、裸绞线和型线等。1.1.3 电气材料的分类及应用
1.导线的分类及应用
1)裸导线
(1)裸绞线。裸绞线主要用于架空线路，具有良好的导电性
能和足够的机械强度。 常用的有铝绞线和钢芯铝绞线。
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
例如：LGJ-4×70, 表示为钢芯铝绞线4根， 截面积为70mm²
。1.1.3 电气材料的分类及应用
1.导线的分类及应用
1)裸导线
(2)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，常用的铜
母线规格有100×10等，扁钢规格有25×4、40×4等。
例如：TMY-100×10, 表示为硬铜母线，宽100mm、厚 1
0mm。1.1.3 电气材料的分类及应用
2)绝缘导线
绝缘导线按绝缘层材料来分有聚氯乙烯绝缘导线、橡胶绝
缘导线等。在建筑工程中多采用聚氯乙烯绝缘铜导线。绝缘导
线的线芯材料有铜芯和铝芯(很少采用),机电 工程中常用的导
线截面有1.5mm² 、2.5mm² 、4mm²……240mm²等。
例如：BV-0.5kV-1.5mm², 表示塑料铜芯线，额定电压为
500V, 截面积为1.5mm²。
BVV-0.5kV-2×1.5mm², 表示塑料护套铜芯线，额定电
压为500V,2芯，截面积为 1.5mm²。1.1.3 电气材料的分类及应用
2.电缆的分类及应用1.1.3 电气材料的分类及应用
2.电缆的分类及应用
类别 绝缘种类 线芯材料 内护层 外护层
电力电缆（不表 T—铜（不
Z—纸 绝 缘 Q—铅包
2个数
示） 示）
字
K—控制电缆 X—橡胶绝缘 L—铝 L—铝包
表示
P—信号电缆 V—聚氯乙烯 X—橡套1.1.3 电气材料的分类及应用
2.电缆的分类及应用
电缆按用途分有电力电缆、通信电缆、控制电缆和信号电
缆等；按线芯材质分有铜芯和铝芯电缆；按绝缘材料分有纸绝
缘电缆、橡胶绝缘电缆、塑料绝缘电缆等；电缆还分为阻燃电
缆和耐火电缆。电缆的结构主要有三个部分，即线芯、绝缘层
和保护层,保护层又分为内保护层和外保护层。1.1.3 电气材料的分类及应用
1)电力电缆
电力电缆是用以传输和分配电能的产品。主要用在输变电
线路中，工作电流在几十安至几千安，额定电压220V~500kV
及以上。
(1)塑料绝缘电力电缆
塑料绝缘电力电缆中，应用最广泛的是交联聚乙烯绝缘电
力电缆。
例如：YJY-26/35-3×240, 表示交联聚乙烯绝缘聚乙烯护
套铜芯电力电缆，额定电压为26/35kV,3芯，截面积为
240mm²。1.1.3 电气材料的分类及应用
(2)阻燃电缆
阻燃电缆是指残焰或残灼在限定时间内能自行熄灭的电缆
。根据电缆阻燃材料的不同，阻燃电缆分为含卤阻燃电缆及无
卤低烟阻燃电缆。无卤低烟阻燃电缆是指由不含卤素(F 、Cl
、Br 、I 、At), 不含铅、镉、铬、汞等物质的胶料制成，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，因此对环境产生的危害很小。1.1.3 电气材料的分类及应用
(2)阻燃电缆
阻燃电缆分为A 、B 、C三个类别，A 类最高。无卤低烟
的聚烯烃材料主要采用氢氧化物作为阻燃剂，氢氧化物又称为
碱，其特性是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，由原来的17MΩ/km 可降至
0.1MΩ/km。1.1.3 电气材料的分类及应用
(3)耐火电缆
耐火电缆是指在火焰燃烧情况下能够保持一定时间安全运
行的电缆。分为A、B 两种类别，
A 类 950～1000℃ 持续供电90min
B 类 750～800℃
耐火电缆广泛应用于高层建筑、地铁、地下商场、 大型电
站及重要的工矿企业等有关场所。耐火电缆在建筑物燃烧时，
伴随着水喷淋的情况下，电缆仍可保持线路完整运行。1.1.3 电气材料的分类及应用
(3)耐火电缆
例如：WDN(A 、B)-YJFE, 表示无卤低烟(A 、B) 类耐火
辐照交联聚乙烯绝缘 聚烯烃护套铜芯电力电缆，可敷设在对
无卤低烟且有耐火要求的室内、隧道中。1.1.3 电气材料的分类及应用
(3)耐火电缆
当耐火电缆用于电缆密集的电缆隧道、电缆夹层中，或位
于油管、油库附近等易燃场所时，应首先选用A类耐火电缆。
除上述情况外且电缆配置数量少时，可采用B类耐火电缆。耐
火电缆大多用作应急电源的供电回路，要求火灾时正常工作。
耐火电缆不能当作耐高温电缆使用。1.1.3 电气材料的分类及应用
(4)氧化镁电缆
氧化镁电缆是由铜芯、铜护套、氧化镁绝缘材料加工而成
的。铜和氧化镁的熔点分别为1038℃和2800℃,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、寿命长、接地性能良好等
优点。但价格贵、工艺复杂、施工难度大。1.1.3 电气材料的分类及应用
(4)氧化镁电缆
在油灌区、重要木结构公共建筑、高温场所等耐火要求高
的场合，可采用氧化镁电缆。由于氧化镁电缆原材料 及工艺
的特殊性，截面积为25mm²以上的多芯电缆均由单芯电缆组
成。1.1.3 电气材料的分类及应用
(4)氧化镁电缆
例 如 ，BTTQ-3×4, 表示轻型铜护套氧化镁绝缘铜芯电缆
，3芯，截面积为4mm²。
BTTZ-5×1×25, 表示重型铜护套氧化镁绝缘铜芯电力电缆
，5根，单芯，截面积为25mm²。1.1.3 电气材料的分类及应用
(5)分支电缆
分支电缆是按设计要求，由工厂预先将分支线制造在主干
电缆上，分支线截面和长度根据设计要求决定，缩短了施工周
期，减少了材料费用和施工费用，保证了配电的 安全性和可
靠性。分支电缆广泛应用在各种中高层建筑中，作为供配电的
主、干线电缆使用。1.1.3 电气材料的分类及应用
(5)分支电缆
订购分支电缆时，应根据建筑电气设计图确定各配电柜位
置，提供
主电缆的型号、 规格及总有效长度；
各分支电缆的型号、规格及各段有效长度；
各分支接头在主电缆 上的位置(尺寸);
安装方式(垂直沿墙敷设、水平架空敷设等);
所需分支电缆吊头、 横梁吊挂等附件型号、规格和数量。1.1.3 电气材料的分类及应用
(6)铝合金电缆
电缆的结构形式主要有非铠装和铠装的、带PVC 护套和不
带PVC 护套的，其芯线则采用高强度、抗蠕变、高导电率的铝
合金材料。在满足相同导电性能的前提下，铝合金线缆的重量
是同样载流量的铜缆的一半，合金铝导体比铜柔韧得多，弯曲
性能好，安装时有更小的弯曲半径，更容易进行端子连接。非
嵌装铝合金电力电缆适用于室内、隧 道、电缆沟等场所的敷
设，不能承受机械外力；嵌装铝合金电力电缆适用于隧道、电
缆 沟、竖井或埋地敷设，能承受较大的机械外力和拉力。1.1.3 电气材料的分类及应用
2)控制电缆
控制电缆的绝缘层材质分别有聚氯乙烯、聚乙烯和橡胶等
。其中以聚乙烯电性能 最好，可应用于高频线路。控制电缆
一般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，因此芯线截面积通常在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。常用的控
制电缆有KVV、KVVP 等，主要用于交流500V、直流1000V及
以下的控制、信号、保护及测量线路。1.1.3 电气材料的分类及应用
3.母线槽的分类及应用
母线槽是由金属外壳(钢板或铝板)、导电排、绝缘材料及
有关附件组成的。具有体积小、容量大、装拆方便、安全可靠
、使用寿命长等优点，适用于高层建筑、标准厂房等场所。1.1.3 电气材料的分类及应用
1)母线槽的分类
(1)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。1.1.3 电气材料的分类及应用
1)母线槽的分类
(2)紧密型母线槽
紧密型母线槽具有体积小、结构紧凑、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。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，造成相间绝缘电阻下降。1.1.3 电气材料的分类及应用
1)母线槽的分类
(3)高强度母线槽
高强度母线槽外壳做成瓦沟形式，使母线槽机械强度增加
，解决了大跨度安装无法支撑吊装的问题。母线线间有一定的
空隙，使导线的温升下降，提高了过载能力，减少了磁振荡噪
声，但它产生的杂散电流及感抗要比紧密式母线槽大得多，相
对紧密式母线槽，其防潮和散热功能有明显的提高。1.1.3 电气材料的分类及应用
1)母线槽的分类
(4)耐火型母线槽
耐火型母线槽外壳防火材料的耐高温应不低于1100℃;隔
热层绝缘材料的耐高温应不低于300℃;耐火时间有60min、
90min、120min、180min, 满负荷运行可达8h以上。耐火型
母线槽除应通过CCC 认证外，还应有国家认可的检测机构出具
的型式检验报告。1.1.3 电气材料的分类及应用
2)母线槽应用
高层建筑的垂直输配电应选用紧密型母线槽，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。
应急电源应选用耐火型母线槽。 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。1.1.3 电气材料的分类及应用
4.绝缘材料的分类及应用
1)绝缘漆
按用途分为浸渍漆、 漆包线漆、覆盖漆、硅钢片漆和防电
晕漆等；在电机和电气设备中作为绝缘材料。浸渍漆主要用于
浸渍电机、电器的线圈和绝缘零部件，并使线圈粘结成一个结
实的整体，以提高绝缘结构的耐潮、导热、击穿强度和机械强
度等性能。1.1.3 电气材料的分类及应用
4.绝缘材料的分类及应用
2)绝缘胶
主要有灌注胶、浇注胶、包封胶等。主要用在浇注电缆接
头和套管、20kV以下电 流互感器、10kV及以下电压互感器、
干式变压器、户内户外绝缘子、电缆接线盒等。1.1.3 电气材料的分类及应用
4.绝缘材料的分类及应用
3)绝缘气体
常用的气体绝缘材料有空气、氮气、二氧化硫和六氟化硫
(SF₆) 等。在电气设备中除可作为绝缘材料外，还具有灭弧、
冷却和保护等作用。SF₆ 是一种无色、无味、不 燃不爆、无
毒且化学性质稳定的气体。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。在均匀电场中，其击穿强度
约为空气的3倍，在0.3～0.4MPa下 ， 其击穿强度等于或优于
变压器油。广泛用于全封闭组合电器、断路器、气体绝缘变压
器 等的绝缘。1.1.3 电气材料的分类及应用
4.绝缘材料的分类及应用
5)绝缘制品
(1)云母制品。云母制品主要有云母带、云母板、云母箔和
云母玻璃四类。环氧玻璃粉云母带含胶量大， 厚度均匀，固
化后电气、力学性能较好，适用于电机线圈绝缘。1.1.3 电气材料的分类及应用
4.绝缘材料的分类及应用
5)绝缘制品
(2)层压制品。层压制品是由纸或布作底材，浸以不同的胶
粘剂，经热压(或卷 制)而制成的层状结构的绝缘材料。层压制
品具有良好的电气、力学性能和耐热、耐油、耐霉、耐电弧、
防电晕等特性。环氧层压玻璃布板具有优异的绝缘性能、良好
的粘结力和较高的热态机械强度，适用于汽轮发电机及其他高
压电机中。1.1.3 电气材料的分类及应用
4.绝缘材料的分类及应用
5)绝缘制品
(2)层压制品。层压制品是由纸或布作底材，浸以不同的胶
粘剂，经热压(或卷 制)而制成的层状结构的绝缘材料。层压制
品具有良好的电气、力学性能和耐热、耐油、耐霉、耐电弧、
防电晕等特性。环氧层压玻璃布板具有优异的绝缘性能、良好
的粘结力和较高的热态机械强度，适用于汽轮发电机及其他高
压电机中。谢谢 观看
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