2022年二建机电-电子版教材

机电工程包括机械、汽车、电子、电力、冶金、矿业、建筑、建材、石油、化工、石化、轻纺、环保、农林、军工等各类工业和民用、公用建筑的机电工程，其活动包含了设计、采购、安装、调试、运行、竣工验收各个阶段。
本书章、节、目、条的编排与编码和《二级建造师执业资格考试大纲（机电工程）》完全一致。经几次考试后，通过调整结构、增删内容、充实案例，内容更加新颖丰富，知识点更加突出，体现了运用《建设工程施工管理》《建设工程法规及相关知识》的基本原理和方法，突出机电工程项目的施工技术、施工管理、相关法规与标准要求和解决现场问题的实践和实操能力。

2H310000 机电工程施工技术
2H311000 机电工程常用材料及工程设备
2H311010 机电工程常用材料

2H311011 金属材料的类型及应用
金属材料是指具有光泽、延展性、容易导电、传热等性质的材料。一般分为黑色金属和有色金属两种。
一、黑色金属
黑色金属（又称钢铁材料）包括杂质总含量小于0.2%及含碳量不超过 0.0218%的工业纯铁、含碳量0.0218%~2.11%的钢、含碳量大于2.11%的铸铁。广义的黑色金属还包括铬、锰及其合金。
金属材料的性能决定着金属材料的适用范围及应用的合理性，金属材料的性能主要分为四个方面，即;机械性能、化学性能、物理性能、工艺性能。常用的机械性能包括;强度、塑性、硬度、冲击韧性、多次冲击抗力和疲劳极限。金属对各种加工工艺方法所表现出来的适应性称为工艺性能，主要表现为∶切削加工性能、可锻性、可铸性和可焊性。
（一）分类

1.钢铁
钢是以铁为主要元素，含碳量一般在2%以下，并含有其他元素的材料。生铁是含碳量超过2%，并且其他合金元素含量不超过规定极限值的铁-碳合金。
2.分类
（1）钢按化学成分分类可分为;非合金钢、低合金钢、合金钢。
（2）钢按主要质量等级，非合金钢可分类为;普通非合金钢、优质非合金钢、特味质量非合金钢。
（3）生铁按化学成分分类可分为∶非合金生铁、合金生铁。铸铁按断口颜色可分为灰口铸铁、白口铸铁和麻口铸铁。
（4）铸钢。非合金铸钢分为铸造碳钢、焊接结构用铸钢。

（二）机电工程常用的钢产品

1.非合金钢材料
非合金钢材料所用钢锭和半成品产品标准见表2H311011-1。

2.轧制成品和最终产品

（1）钢板和钢管
非合金钢不同质量等级钢板（钢管）与产品标准对应关系见表2H311011-2。

（2）型钢
机电工程中常用的非合金材质型钢产品标准和钢牌号对照见表2H311011-3。

（3）钢制法兰
一般非合金钢法兰用的材料为铸件、板材、锻件;石油化工钢制法兰、压力容器用材为板材和锻件。钢制法兰产品标准与法兰类型划分，其材料标准、牌号见表2H311011-4。

（4）阀门
1）阀门按行业分为∶通用阀门、工业阀门、石化用工业阀门、核电厂阀门、建筑用阀门等;按结构分为;闸阀、截止阀、节流阀、球阀、蝶阀、隔膜阀、旋塞阀、止回阀、安全阀。减压阀。疏水阀。排污阀。调节阀、分配阀。混合阀。水力控制阀;按驱动方式分为;手动阀门、电动阀门、液压或气动阀门;按温度和压力分为∶低（中、高、超高）压阀门、高（中、常、低、超低）温阀门。
2）《阀门 型号编制方法》GB/T32808—2016中规定阀门型号由阀门类型、驱动方式、连接形式、结构形式、密封面或衬里材料、压力、阀体材料七部分组成。
3）阀门铸铁件可以碳素钢铸铁、灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁为原料。
4）钢制阀门包含的阀体、阀盖或盖板等承压件，所选择的非合金钢材料见表2HB311011-5。

3.其他产品（非合金钢为例）
应用于各行业生产原材料或产品零部件加工。主要包括管件、弯管、钢盘条、供暖系统的铸铁件等。
（1）管件
管件采用非合金钢牌号及其产品标准见表 2H311011-6。

（2）弯管
无缝急弯弯管应采用无缝钢管制造，产品和材料标准及牌号见表2H311011-7。

（3）钢盘条
《焊接用钢盘条》GB/T 3429—2015适用于焊条电弧焊、埋弧焊、电渣焊、气焊和气体保护焊等用途的焊接用钢盘条。

（4）供暖系统的铸铁件
如《铸铁供暖散热器》GB/T19913—2018。

（三）特种设备用非合金钢管板和钢管

1.锅炉、压力容器、工业管道的相关规定∶
《锅炉安全技术监察规程》TSG G0001—2012、《压力容器 第2部分∶材料》GB150.2—2011 和《压力管道规范 工业管道 第2部分∶材料》GB/T20801.2—2006各自规定使用的非合金钢牌号及其产品标准见表2H311011-8。表中牌号示例∶Q245——"Q"为屈服强度第一个字母，"245"代表最小屈服强度值为245MPa（或N/mm²）;20MnG——20表示平均含碳量为0.002;"Mn"表示较高含锰量的优质非合金钢，"G"表示锅炉用钢管;L210——"L"表示管线用钢，"210"代表最小屈服强度值为210MPa（或N/mm²）。
2.锅炉、压力容器、工业管道应用非合金钢牌号及其产品标准对照见表2H311011-8。

（四）施工金属材料在机电工程施工使用中的安全技术要求
1.脚手架钢管应采用现行国家标准《直缝电焊钢管》GB/T13793—2016或《低压流体输送用焊接钢管》GB/T 3091—2015中规定的 Q235普通钢管;脚手架钢管规格宜采用φ48.3×3.6m，每根钢管的最大质量不应大于25.8kg。
2.吊装钢丝绳的选用∶
（1）选用一般用途钢丝绳，结构要求与基本参数应符合现行国家标准《钢丝绳通用技术条件》GB/T 20118—2017的有关规定，一般用于机械、建筑、船舶、渔业、林业、起重、矿业、货运索道等行业使用的提升设备、牵引设备、吊索用圆股及异形股钢丝绳。直径范围为2～60mm。选用钢丝绳时必须明确∶钢丝绳直径（尺寸）、钢丝绳结构、芯结构、钢丝绳级、钢丝表面状态、钢丝绳捻法及方向。
钢丝绳级是用数值表示的钢丝绳破断拉力水平。《钢丝绳通用技术条件》GB/T20118-2017 中，钢丝绳级有 1570，1770，1960，2160 四种。钢丝绳的捻向为交互捻和同向捻。
同一规格的钢丝绳，钢丝绳级越大、其最小破断拉力值也越大。
（2）选用重要用途钢丝绳，结构要求与基本参数应符合现行国家标准《重要用途钢丝绳》GB 8918—2006的有关规定，采用的标准级别较 GB/T 20118—2017高。一般用于矿井提升、高炉卷扬、大型浇铸、石油钻井、大型吊装、繁忙起重、索道、地而缆车、船舶、海上设施等用途的圆股钢丝绳和异形股钢丝绳。
（3）选用粗直径钢丝绳，结构要求与基本参数应符合现行国家标准《粗直径钢丝绳》GB/T20067—2017的有关规定;一般用于直径60~192mm 的各种重要用涂粗直径钢丝绳。
（五）机电工程常用典型低合金钢和合金钢

1.低合金钢
常用材料牌号有∶Q355、16MnDG、AF11、Q265GNH。

2.合金钢
常用材料牌号有∶20Mn2、12CrMo、15CrMo、12Cr1MoV、06Cr19Ni10。

二、有色金属
有色金属是指铁、锰、铬以外的所有金属及其合金，通常分为轻金属、重金属、贵金属、半金属、稀有金属和稀土金属等。有色合金的强度和硬度一般比纯金属高，并且电阻大，电阻温度系数小。
（一）铝及铝合金1.重熔用铝锭
（1）重熔用铝锭（以下简称铝锭）是采用氧化铝-冰晶石熔盐电解法生产的纯铝。（2）铝锭产品按化学成分分为8个牌号∶A199.85、A199.80、A199.70、A199.60、A199.50、A199.00、A199.7E、A199.E，其中数字代表化学成分（质量分数）AI不小于该数值。
2.铸造铝合金
（1）以铝锭为主要原料，依照国家标准或特殊要求添加其他元素，如硅（Si））、铜（Cu）、镁（Mg）、铁（Fe）等，改善纯铝在铸造性、化学性及物理性的不足，而调配出来的合金。
（2）根据主要合金元素差异，现有四类铸造铝合金产品∶铝硅系合金、铝铜合金、铝镁合金、铝锌系合金，可用于铝合金铸件（不含压铸件）的生产。

3.变形铝及铝合金
以压力加工方法生产的铝及铝合金加工产品（板、带、箔、管、棒、型、线和锻件）及其所用的铸锭和坯料。
4.铝及铝合金管材
（1）无缝圆管是对坯料采用穿孔针穿孔挤压，或将坯料镗孔后采用固定针穿孔挤压，所得内孔边界之间无分界线或焊缝的管材。
（2）有缝管材对坯料不采用穿孔挤压，而是采用分流组合模或桥式组合模挤压，所得内孔边界之间有一条或多条分界线或焊缝的管材（包括圆管、矩形管及正多边形管）。（3）焊接管材用轧制的板材或带材焊接而成的管材，在焊接边界之间有一条明显的分界线或焊缝的管材。
5.铝及铝合金建材型材
（1）铝合金建筑型材可分为∶基材、阳极氧化型材、电泳涂漆型材、喷粉型材、隔热型材。
（2）隔热型材常被称为断桥铝合金，它是以低热导率的非金属材料连接铝合金建筑型材制成的具有隔热、隔冷功能的复合材料。
6.铝和铝合金母线
电工用铝和铝合金母线（亦称铝和铝合金排），按材料种类分为铝母线和铝合金母线。

（二）其他有色金属

机电安装工程涉及的有色金属材料还包括∶铜、钛、镁、镍、锆金属及其合金。

（三）贵金属
贵金属主要指金、银和铂族金属。按照生产过程，并兼顾到某种产品的特定用途，贵金属及其合金牌号分为冶炼产品、加工产品、复合材料、粉末产品、钎焊料五类。

投稿会员：芳华