04【2025精讲课】1.1机电工程常用材料 00_00_16-01_12_10

金属材料分类与特性

机电工程材料分为金属、非金属和电气材料三大类。黑色金属（如铸铁、碳素钢、合金钢）以含碳量划分，铸铁含碳量高（>2.1%），焊接性能差，而钢材含碳量低（<2.1%）且可焊接。有色金属（铝、铜、钛合金等）因密度差异分为重金属（铜、锌）和轻金属（铝、钛），钛合金因其高比强度（强度/密度）成为航空材料首选。金属基复合材料通过热轧或焊接结合不同金属层，兼具强度与耐腐蚀性。

非金属材料与风管应用

非金属风管材料如硬聚氯乙烯适用于酸碱环境，玻璃纤维风管则用于洁净系统。高压系统需采用聚氨酯复合板材，其耐压性能优于其他类型。风管安装时需注意尺寸支撑，大尺寸风管需内部加固结构。

电气材料选型与场景

母线槽按类型分为空气型（垂直安装受限）、紧密型（高层建筑适用）及耐火型（需3C认证），选型需结合防护等级（IP40/IP66）。阻燃电缆分为含卤（高烟尘）和无卤低烟（潮湿敏感），后者遇水易潮解导致绝缘下降。耐火电缆（NH型）在火灾中保持供电，A类适用于高温密集场景。六氟化硫气体作为绝缘介质需严格控制含水率，确保灭弧与绝缘性能。

工程应用与材料协同

黑色金属与有色金属接触易引发电化学腐蚀，需避免混用（如法兰连接场景）。铸铁因高碳量脆性大，多用于铸造件；钛合金在航天领域替代钢材，兼具轻量化与高抗性。材料选择需结合场景需求，如母线槽需阻火隔断，电缆需匹配环境温湿度与安全等级。