(一)导线
1.裸导线。
在架空配电线路中,铜绞线具有优良的导电性能和较高的机械强度,耐腐蚀性强,一般应用于电流密度较大或化学腐蚀较严重的地区;铝绞线的导电性能和机械强度不及铜导线,一般应用于挡距比较小的架空线路;钢芯铝绞线具有较高的机械强度,导电性能良好,适用于大挡距架空线路敷设。
2.绝缘导线。
绝缘导线由导电线芯、绝缘层和保护层组成,常用于电气设备、照明装置、电工仪 表、输配电线路的连接等。
绝缘电线按绝缘材料可分为聚氯乙烯绝缘、聚乙烯绝缘、交联聚乙烯绝缘、橡皮绝缘 和丁腊聚氯乙烯复合物绝缘等。电磁线也是一种绝缘线,它的绝缘层是涂漆或包缠纤维, 如丝包、玻璃丝及纸等。
绝缘导线选用时注意:
(1)铜芯电线被广泛采用。相较于铝芯电线,铜芯电线有较多的优势,如电阻率低, 导电性能好,电压损失低,能耗低;载流量大,适合应用在用电量大的地方;强度高,能 够适应高温环境,抗疲劳,稳定性高,具有更好的耐腐蚀性。发热温度低,在同样的电流下,同截面的铜芯电缆的发热量比铝芯电缆小得多,使得运行更安全等。因此国家已明令在新建住宅中应使用铜导线。
(2)塑料绝缘电线(BV型)基本替代了橡皮绝缘电线(BX型)。由于橡皮绝缘电线 生产工艺比塑料绝缘电线复杂,且橡皮绝缘的绝缘物中某些化学成分会对铜产生化学作用,虽然这种作用轻微,但仍是一种缺陷。塑料绝缘线由于绝缘性能良好,价格较低,无论明设或穿管敷设均可替代橡皮绝缘线。但由于塑料绝缘线不能耐高温,绝缘容易老化, 所以塑料绝缘线不宜在室外敷设。
(二)电力电缆
电力电缆是用于传输和分配电能的一种电缆,电力电缆的使用电压范围宽,可从几百 伏到几百千伏,并具有防潮、防腐蚀、防损伤、节约空间、易敷设、运行简单方便等特 点,广泛用于电力系统、工矿企业、高层建筑及各行各业中。
衍生电缆特性
(1)阻燃电缆。具有规定的阻燃性能(如阻燃特性、烟密度、烟气毒性、耐腐蚀性) 的电缆。根据阻燃材料的不同,阻燃电缆分为含卤(多为低卤)阻燃电缆及无卤低烟阻燃 电缆两大类。具有火灾时低烟、低毒和低腐蚀性酸气释放的特性,不含(或含有低量)卤素并只有很小的火焰蔓延。
(2)耐火电缆。具有规定的耐火性能(如线路完整性、烟密度、烟气毒性、耐腐蚀性)的电缆。在结构上带有特殊耐火层,与一般电缆相比,具有优异的耐火耐热性能,适 用于高层及安全性能要求高的场所的消防设施。
耐火电缆与阻燃电缆的主要区别是耐火电缆在火灾发生时能维持一段时间的正常供 电,而阻燃电缆不具备这个特性。耐火电缆主要使用在应急电源至用户消防设备、火灾报 警设备、通风排烟设备、疏散指示灯、紧急电源插座、紧急用电梯等供电回路。
(4)防水电缆。其绝缘层、填充层以及护套层均采用高密度防水橡皮,故具有很强的防水性能。适用于潜水泵、水下作业、喷水池、水中景光灯等水处理设备。
(5)耐寒电缆。广泛应用于恶劣的高寒环境,在高寒气候下仍保持良好的弹性和弯曲 性能。
3.几种常用电缆
(3)橡皮绝缘电力电缆。是一种柔软的、使用中可以移动的电力电缆,主要用于经常 需要变动敷设位置的场合。采用天然橡胶绝缘,电压等级主要是1kV,也可生产6kV级。
(5)矿物绝缘电缆。
适用于工业、民用、国防及其他如高温、腐蚀、核辐射、防爆等恶劣环境 中;也适用于工业、民用建筑的消防系统、救生系统等必须确保人身和财产安全的场合。
矿物绝缘电缆可在高温下正常运行,当沿墙、支架、顶板等明敷,与其他种类电缆共 同敷设在同一桥架、竖井、电缆沟、电缆隧道内,敷设在其他由于电缆护套温度过高易引 起人员伤害或设备损坏的场所。
(三)控制及综合布线电缆
1.控制电缆适用于交流50Hz,额定电压450/750V,600/1000V及以下的工矿企业、现代化高层建筑等的远距离操作、控制、信号及保护测量回路。作为各类电气仪表及自动化仪表装置之间的连接线,起着传递各种电气信号、保障系统安全、可靠运行的作用。
控制电缆与电力电缆的区分为:
①电力电缆有铠装和无铠装的,控制电缆一般有编织的屏蔽层;
②电力电缆通常线径较粗,控制电缆截面一般不超过10mm2;
③电力电缆有铜芯和铝芯,控制电缆一般只有铜芯;
④电力电缆有高耐压的,所以绝缘层厚,控制电缆一般是低压的,绝缘层相对要薄;
⑤电力电缆芯数少(一般少于5芯),控制电缆一般芯数多。
2.综合布线电缆用于传输语言、数据、影像和其他信息的标准结构化布线系统,实现高速率数据的传输要求。综合布线系统使语言和数据通信设备、交换设备和其他信息管理设备彼此连接。
综合布线系统使用的传输媒体有各种大对数铜缆和各类非屏蔽双绞线及屏蔽双绞线。
(四)母线及桥架
1.母线
母线是各级电压配电装置中的中间环节,它的作用是汇集、分配和传输电能。主要用于电厂发电机出线至主变压器、厂用变压器以及配电箱之间的电气主回路的连接。
母线分为裸母线和封闭母线两大类。裸母线分为两类:软母线(多股铜绞线或钢芯铝线)用于电压较高(350kV 以上)的户外配电装置;硬母线,又称汇流排。用于电压较低的户内外配电装置和配电箱之间电气回路的连接。
法兰连接是由法兰、垫片及螺栓螺母连接组成。是一种可拆连接,可用于管道与阀门、管道与管道、管道与设备的连接。采用法兰连接既有安装拆卸的灵活性,又有可靠的密封性、较高的强度,且结构简单,成本低廉,可多次重复拆卸,应用较广。
(一)法兰种类
按连接方式分类:整体法兰、平焊法兰、对焊法兰、松套法兰和螺纹法兰。
(1)整体法兰指机械设备与管道连接的进出口法兰, 通常和这些管道设备制成一体,作为设备的一部分。
(2)平焊法兰。又称搭焊法兰。其优点在于焊接装配时较易对中,且成本较低,因而得到了广泛的应用。平焊法兰只适用于压力等级比较低,压力波动、振动及震荡均不严重的管道系统中。
(3)对焊法兰。又称为高颈法兰。它与其他法兰不同之处在于从法兰与管道焊接处到法兰盘有一段长而倾斜的高颈,此段高颈的壁厚沿高度方向逐渐过渡到管壁厚
度,改善了应力的不连续性,因而增加了法兰强度。对焊法兰主要用于工况比较苛刻的场合或应力变化反复的场合;压力、温度大幅度波动的管道和高温、高压及零下低温的管道。
(4)松套法兰。俗称活套法兰,分为焊环活套法兰,翻边活套法兰和对焊活套法兰,多用于铜、铝等有色金属及不锈钢管道上。
松套法兰连接的优点是法兰可以旋转,易于对中螺栓孔,在大口径管道上易于安装,也适用于管道需要频繁拆卸以供清洗和检查的地方。
松套法兰附属元件材料与管子材料一致,而法兰材料可与管子材料不同,比较适合于输送腐蚀性介质的管道。但松套法兰耐压不高,一般仅适用于低压管道的连接。
(5)螺纹法兰。是一种非焊接法兰。与焊接法兰相比,它具有安装、维修方便的特点,可在一些现场不允许焊接的场合使用。但在温度高于260℃和低于-45℃的条件下,建议不使用螺纹法兰,以免发生泄漏。
阀门按其动作特点分为两大类,即驱动阀门和自动阀门。
驱动阀门是用手操纵或其它动力操纵的阀门。如截止阀、节流阀(针型阀)、闸阀、旋塞阀等均属这类阀门。
自动阀门是借助于介质本身的流量、压力或温度参数发生变化而自行动作的阀门。如止回阀(逆止阀、单流阀)、安全阀、浮球阀、减压阀、跑风阀和疏水器等。
工程中管道与阀门的公称压力划分为:
低压0<p≤1.60mpa;< p=""> </p≤1.60mpa;<>
中压1.60<p≤10.00mpa;< p=""> </p≤10.00mpa;<>
高压10.00<p≤42.00mpa。蒸汽管道p≥9.00mpa,工作温度≥500℃时升为高压。< p=""> </p≤42.00mpa。蒸汽管道p≥9.00mpa,工作温度≥500℃时升为高压。<>
1.截止阀主要用于热水供应及高压蒸汽管路中,它结构简单,严密性较高,制造和维修方便,阻力比较大。
流体经过截止阀时要改变流向,因此水流阻力较大,安装时要注意流体“低进高出”,方向不能装反。
选用特点:结构比闸阀简单,制造、维修方便,可以调节流量,应用广泛。但流动阻力大,为防止堵塞和磨损,不适用于带颗粒和粘性较大的介质。
2.闸阀又称闸门或闸板阀,闸阀与截止阀相比,在开启和关闭时省力,水流阻力较小,阀体比较短,当闸阀完全开启时,其阀板不受流动介质的冲刷磨损。但由于闸板与阀座之间密封面易受磨损,其缺点是严密性较差;
另外,在不完全开启时,水流阻力较大。因此闸阀一般只作为截断装置,即用于完全开启或完全关闭的管路中,而不宜用于需要调节大小和启闭频繁的管路上。
选用特点:密封性能好,流体阻力小,开启、关闭力较小,也有调节流量的作用,并且能从阀杆的升降高低看出阀的开度大小,主要用在一些大口径管道上。
3.止回阀又名单流阀或逆止阀,有严格的方向性,只许介质向一个方向流通,而阻止其逆向流动。如用于水泵出口的管路上作为水泵停泵时的保护装置。
根据结构不同止回阀可分为升降式和旋启式。
升降式止回阀只能用在水平管道上;旋启式止回阀在水平或垂直管路上均可应用。
选用特点:一般适用于清洁介质,不适用于带固体颗粒和粘性较大的介质。
4.蝶阀。蝶阀结构简单、体积小、重量轻,只由少数几个零件组成,只需旋转90度。即可快速启 闭,操作简单,同时具有良好的流体控制特性。蝶阀处于完全开启位置时,蝶板厚度是介质流经阀体时唯一的阻力,通过该阀门所产生的压力降很小,具有较好的流量控制特性。
蝶阀适合安装在大口径管道上。蝶阀不仅在石油、煤气、化工、水处理等一般工业上得到广泛应用,而且还应用于热电站的冷却水系统。
5.旋塞阀又称考克或转心门。旋塞阀旋转90º就全开或全关,阻力较小,但保持其严密性比较困难。热水龙头也属旋塞阀的一种。
选用特点:结构简单,外形尺寸小,启闭迅速,操作方便,流体阻力小,便于制造三通或四通阀门,可作分配换向用。但密封面易磨损,开关力较大。此种阀门不适用于输送高压介质(如蒸汽),只适用于一般低压流体作开闭用,不宜于作调节流量用。
6.球阀。启闭件作为一个球体,利用球体绕阀杆的轴线旋转90°实现开启和关闭的目的。球阀在管道上主要用于切断、分配和改变介质流动方向,设计成V形开口的球阀还具有良好的流量调节功能。
球阀具有结构紧凑、密封性能好、结构简单、体积较小、质量轻、材料耗用少、安装尺寸小、驱动力矩小、操作简便、易实现快速启闭和维修方便等特点。
7.节流阀。没有单独的阀盘。多用于小口径管路上,如安装压力表所用的阀门常用节流阀。
选用特点:阀的外形尺寸小巧,重量轻,该阀主要用于节流。制作精度要求高,密封较好。不适用于粘度大和含有固体悬浮物颗粒的介质。
8.安全阀。安全阀是一种安全装置,当管路系统或设备(如锅炉、冷凝器)中介质的压力超过规定数值时,便自动开启阀门排汽降压,以免发生爆炸危险。当介质的压力恢复正常后,安全阀又自动关闭。一般分为弹簧式和杠杆式两种 。
选用安全阀的主要参数是排泄量,排泄量决定安全阀的阀座口径和阀瓣开启高度。
9.减压阀。减压阀又称调压阀,用于管路中降低介质压力。常用的减压阀有活塞式、波纹管式及薄膜式等几种。各种减压阀的原理是介质通过阀瓣通道小孔时阻力增大,经节流造成压力损耗从而达到减压目的。减压阀的进、出口一般要伴装截止阀。
选用特点:减压阀只适用于蒸汽、空气和清洁水等清洁介质。在选用减压阀时要注意,不能超过减压阀的减压范围,保证在合理情况下使用。
管道系统的附件种类很多,它们在工艺管道系统中各自起着不同的作用,这里对几种主要的管道系统附件介绍如下:
1.除污器
除污器是在石油化工工艺管道中应用较广的一种部件。其作用是防止管道介质中的杂质进入传动设备或精密部位,使生产设备发生故障或影响产品的质量。其结构形式有Y形除污器、锥形除污器、直角式除污器和高压除污器,其主要材质有碳钢、不锈耐酸钢、锰钒钢、铸铁和可锻铸铁等。内部的过滤网有铜网和不锈耐酸钢丝网。
2.阻火器
阻火器是化工生产常用的部件,安装在易燃易爆气体的设备及管道上,以防止管内或设备内气体直接与外界火种接触引起火灾或爆炸。按用途分为储罐阻火器、加油站阻火器、加热炉阻火器、火炬阻火器、放空管阻火器、煤气输送管阻火器等,按安装位置分为管端阻火器和管道阻火器,按阻止火焰速度分为防爆燃阻火器和防爆轰阻火器。
3.视镜
视镜又称为窥视镜,是指用来观察容器及设备内部物料情况的装置,属于安全附件。
4.阀门操纵装置
阀门操纵装置是为了在适当的位置能够操纵距离比较远的阀门而设置的一种装置。
5.套管
套管分为柔性套管、刚性套管、钢管套管及铁皮套管等几种,柔性套管和刚性套管用填料密封,适用于穿过水池壁、防爆车间的墙壁等。钢管套管及铁皮套管只适用于穿过一般建筑物楼层或墙壁不需要密封的管道。
6.补偿器
(1) 自然补偿。自然补偿是利用管路几何形状所具有的弹性来吸收管道的热变形。最常见的管道自然补偿法是将管道两端以任意角度相接,多为两管道垂直相交。自然补偿的缺点是管道变形时会产生横向位移,而且补偿的管段不能很大。
自然补偿器分为L形和Z形两种,安装时应正确确定弯管两端固定支架的位置。
(2) 人工补偿。人工补偿是利用补偿器来吸收管道热变形的补偿方式,常用的有方形补偿器、填料式补偿器、波形补偿器、球形补偿器等。
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。工业上把金属及其合金分为黑色金属材料和有色金属材料两大部分。
(一)黑色金属
黑色金属材料一般是指铁和以铁为基的合金,即钢铁材料。
钢铁材料是工业中应用最广、用量最多的金属材料。含碳量小于2.11% (重量)的 铁合金称为钢;而含碳量大于2.11% (重量)的铁合金称为生铁。
钢和铸铁中除了含铁、 碳以外,还含有一些其他元素,其中一类是杂质元素,如硫、磷、氧、氮等;另一类是根 据使用性能和工艺性能的需要,在其生产过程中适量添加的合金元素,常见有铬、镍、锰和钛等,铁碳合金中加入这些合金元素就成为合金钢或合金铸铁。
1.钢的分类和用途
钢中主要化学元素为铁,另外还含有少量的碳、硅、锰、硫、磷、氧和氮等。钢中碳的含量对钢的性质有决定性影响,含碳量低的钢材强度较低,但塑性大,延伸率和冲击韧性高,质地较软,易于冷加工、切削和焊接;含碳量高的钢材强度高(当含碳量超过1.00%时,钢材强度开始下降)、塑性小、硬度大、脆性大和不易加工。
硫、磷为钢材中有害元素,含量较多就会严重影响钢材的塑性和韧性,磷使钢材显著产生冷脆性,硫则使钢材产生热脆性。硅、锰等为有益元素,它们能使钢材强度、硬度提高,而塑性、韧性不显著降低。
钢材的力学性能取决于钢材的成分和金相组织。钢材的成分一定时,其金相组织主要取决于钢材的热处理,如退火、正火、淬火加回火等,其中淬火加回火的影响最大。
2.铸铁的分类和用途
铸铁是含碳量大于2.11%的铁碳合金。
铸铁是应用最广泛的铸造材料。它具有生产设备和工艺简单、价格便宜等优点。大部分机 械设备的箱体、壳体、机座、支架和受力不大的零件多用铸铁制造。某些承受冲击不大的 重要零件,如小型柴油机的曲轴,多用球墨铸铁制造。其原因是铸铁切削性能和铸造性能 优良,有利于节约材料,减少机械加工工时,且有必要的强度和某些优良性能,如高的耐磨性、吸震性和低的缺口敏感性等。
2.铸铁的分类和用途
铸铁与钢相比,其成分特点是碳、硅含量高,杂质含量也较高。但杂质在钢和铸铁中的作用完全不同,
磷在耐磨铸铁中是提高其耐磨性的主要合金元素,唯一有害的元素是硫。
铸铁的韧性和塑性主要决定于石墨的数量、形状、大小和分布,其中石墨形状的影响最大。
(1)铸铁的分类。
按石墨的形状特征,灰口铸铁可分为普通灰铸铁(石墨呈片状)、蠕墨铸铁(石墨呈蠕虫状)、可锻铸铁(石墨呈团絮状)和球墨铸铁(石墨呈球状)四大类。
(2)工程中常用铸铁的性能特点
1)灰铸铁。灰铸铁包括普通灰铸铁、奥氏体灰铸铁、冷硬灰铸铁、耐磨灰铸铁、耐热灰铸铁和耐 蚀灰铸铁六种,灰铸铁价格便宜,应用非常广泛。在各类铸铁的总产量中,灰铸铁占 80%以上。
2)球墨铸铁。综合机械性能接近于钢。球墨铸铁的抗拉强度远远超过灰铸铁,而与钢相当。因此对于承受静载的零件,使用球墨铸铁比铸钢还节省材料,重量更轻,并具有较好的耐疲劳强度。球墨铸铁的扭转疲劳强度甚至超过45钢。在实际工程中常用球墨铸铁来代替钢制造某些重要零件,如曲轴、连杆和凸轮轴等。也可用于高层建筑室外进入室内给水的总管或室内总干管。
3)蠕墨铸铁。强度接近于球墨铸铁,并具有一定的韧性和较高的耐磨性;同时又有灰铸铁良好的铸造性能和导热性。蠕墨铸铁在生产中主要用于生产汽缸盖、汽缸套、钢锭模和液压阀等铸件。是一种新的铸铁材料,发展前景乐观。
4) 可锻铸铁具有较高的强度、塑性和冲击韧性,可以部分代替破钢。这种铸铁有黑心可 锻铸铁、白心可锻铸铁、珠光体可锻铸铁三种类型可锻铸铁常用来制造形状复杂、承受冲击和 振动荷载的零件,如管接头和低压阀门等。与球墨铸铁相比,可锻铸铁具有成本低、质量稳定、处理工艺简单等优点。
(二)有色金属材料
有色金属是指黑色金属以外的所有金属及其合金。不同有色金属具有不同的优良性能,如钛合金的耐蚀性优于不锈钢;铜和铝的导电性明显高于铁合金;镍铬合金的比电阻较高,同时还有高的抗氧化性能和塑性,以及为零的电阻温度系数;铅具有高的抗X射 线和γ射线穿透能力。
2.工程中常用有色金属的性能和特点
(1)铝及铝合金
铝及铝合金在采用各种强化手段后可以达到与普通低合金钢相近的强度,而且其比强度要比普通钢高得多。铝及铝合金在电气工程、一般机械和轻工业中都 有广泛的用途。
铝合金是在铝中加入合金元素获得,具有较高强度,同时保持良好的加工性能。许多 铝合金不仅可通过冷变形提高强度,而且可用热处理来大幅度地改善性能。
根据成分及工艺特点,铝合金分为变形铝合金和铸造铝合金两类。变形铝合金塑性较 好,适于变形加工;铸造铝合金流动性较好,适于铸造生产。
铸造铝合金有四种。Al-Mg铸造铝合金强度高,密度小,有良好的耐蚀性,但铸造性能不佳,耐热性不良。多用于制造承受冲击荷载,以及在腐蚀性介质中工作的外形不太复杂的零件,如氨用泵体等。
(2)铜及铜合金
(3)镍及镍合金
镍及镍合金是用于化学、石油、有色金属冶炼、高温、高压、高浓度或混有不纯物等各种苛刻腐蚀环境的比较理想的金属材料。
(4)钛及钛合金
钛在高温下化学活性极高,在540℃以下使用;钛具有良好的低温性能,可做低温材料;常温下钛具有极好的抗蚀性能,在大气、海水、硝酸和碱溶液等介质中十分稳定。但在任何浓度的氢氟酸中将迅速溶解。
(5)铅及铅合金
铅在大气、淡水、海水中很稳定,铅对硫酸、磷酸、亚硫酸、铬酸和氢氟酸等则有良好的耐蚀性。铅不耐硝酸的腐蚀,在盐酸中也不稳定。
(6)镁及镁合金
比强度和比刚度可以与合金结构钢相媲美,镁合金能承受较大的冲击、振动荷载,并有良好的机械加工性能和抛光性能。其缺点是耐蚀性较差、缺口敏感性大及熔铸工艺复杂。
非金属材料包括无机非金属材料和高分子材料。高分子材料包括橡胶、塑料和合成纤维等。
(一)无机非金属材料
1.耐火材料
常用的耐火材料有耐火砌体材料、耐火水泥及耐火混凝土。
碳质制品的热膨胀系数很低,导热性高,耐热震性能好,高温强度 高。在高温下长期使用也不软化,不受任何酸碱的侵蚀,有良好的抗盐性能,也不受金属 和熔渣的润湿,质轻,是优质的耐高温材料。
2.耐热保温和绝热材料
耐热保温材料。又称耐火隔热材料。常用的隔热材料有硅藻土、蛭石、玻璃纤维(又称矿渣棉)、石棉,以及它们的制品如板、管、砖等。
3.耐蚀(酸)非金属材料
常用的非金属耐蚀材料有铸石、石墨、耐酸水泥、天然耐酸石材和玻璃等。
(1)铸石具有极优良的耐磨性、耐化学腐蚀性、绝缘性及较高的抗压性能。其耐磨性能比钢铁高十几倍至几十倍。耐化学腐蚀性高于不锈钢、橡胶、塑性材料及其他有色金属十倍到几十倍;但脆性大、承受冲击荷载的能力低。在要求耐蚀、耐磨或高温条件下,当不受冲击震动时,铸石是钢铁(包括不锈钢)的理想代用材料。
(2)石墨按照来源不同可分为天然石墨和人造石墨。防腐材料中应用的主要是 人造石墨。人造石墨经过不透性处理,即通过浸渍、压型浇注等方法制得的新型结构材料 称为不透性石墨。它不仅具有高度的化学稳定性,还具有极高的导热性能。
(3)玻璃
按形成玻璃的氧化物可分为硅酸盐玻璃、磷酸盐玻璃、硼酸盐玻璃和铝酸 盐玻璃等,其中硅酸盐玻璃是应用最为广泛的玻璃品种。硅酸盐玻璃的化学稳定性高,抗 酸能力强(但不耐氢氟酸的腐蚀),组织紧密而不透水,若长期在某些介质作用下也会受 到侵蚀。玻璃长时期在温水或水汽作用下能使硅酸盐水解,玻璃表面分离出二氧化硅凝胶 和苛性碱,使玻璃混浊变色、表面粗糙。硅酸盐玻璃具有较好的光泽、透明度、化学稳定 性和热稳定性,机械强度高,硬度大和电绝缘性强,一般用于制造化学仪器、高级玻璃制品、无碱玻璃纤维和绝缘材料等。
(4)天然耐蚀石料。
(5)水玻璃耐酸水泥。水玻璃耐酸水泥具有能抵抗大多数元机酸和有机酸腐蚀的能力,但不耐碱及氢氟酸。
(二)高分子材料
1.高分子材料的基本性能及特点
质轻、比强度高、有良好的韧性、减摩和耐磨性好、电绝缘性好、耐蚀性好、导热系数小、易老化、易燃、耐热性、刚度小。
2.工程中常用高分子材料
(1)塑料
1)塑料的组成。常用的塑料制品都是以合成树脂为基本材料,再按一定比例加入填料、增塑剂、着色剂和稳定剂等材料,经混炼、塑化,并在一定压力和温度下制成的。 塑料的性质主要取决于树脂的性质。
①树脂在塑料中主要起胶结作用。塑料的性质主要取决于树脂的性质。按受热时状态不同,可分为热塑性树脂和热固性树脂。
合成树脂分子结构分为直线型、支链型和体型(或称为网状型)。聚苯乙烯属于直线型;低密度聚乙烯属于支链型;酚醛树脂、不饱和聚酯树脂和环氧树脂属于网状结构。
②填料。填料又称填充剂,其作用是提高塑料的强度和刚度,减少塑料在常温下的蠕变(又称冷流)现象及提高热稳定性,对降低塑料制品的成本、增加产量有显著的作用,并可提高塑料制品的耐磨性、导热性、导电性及阻燃性,改善加工性能。
③ 增塑剂。提高塑料加工时的可塑性及流动性;改善塑料制品的柔韧性。
增塑剂的作用是提高塑料加工时的可塑性及流动性,改善塑料制品的柔韧 性。常用的增塑剂为醋类和酣类等。
④着色剂。着色剂的种类按其在着色介质中的溶解性分为染料和颜料两大类。
2)工程中常用塑料制品
①热塑性塑料
a.低密度聚乙烯(LDPE)。又称高压聚乙烯。
具有质轻、吸湿性小、电绝缘性好、延伸性和透明性强、耐寒性好和化学稳定性强等特点,但其强度低、耐老化性能较差。低密度聚乙烯是可燃物,故在储存和运输中应严防火种和高温。
一般用作耐蚀材料、小荷载零件(齿轮、轴承)及电缆包皮等。
b.高密度聚乙烯(HDPE)。又称低压聚乙烯。
具有良好的耐热性和耐寒性,力学性能优于低密度聚乙烯,介电性能优良,但略低于低密度聚乙烯,耐磨性及化学稳定性良好,能耐多种酸、碱、盐类腐蚀,吸水性和水蒸汽渗透性很低,但耐老化性能较差,表面硬度高,尺寸稳定性好。
主要用于制作单口瓶、运输箱、储罐、电缆护套、压力管道等。
b.聚丙烯(PP)
具有质轻、不吸水,介电性、化学稳定性和耐热性良好(可在100°C以上使用。若无外力作用,温度达到150°C时不会发生变形),力学性能优良,但是耐光性能差,易老化,低温韧性和染色性能不好。
d.聚氯乙烯(PVC)
硬聚氯乙烯比软聚氯乙烯的密度小,抗拉强度好,有良好的耐水性、耐油性和耐化学药品侵蚀的性能。硬聚氯乙烯塑料板在常温下容易加工,又有良好的热成型性能,工业用途很广。
硬聚氯乙烯塑料常被用来制作化工、纺织等工业的废气排污排毒塔,以及常用于气体、液体输送管。
软聚氯乙烯塑料常制成薄膜,用于工业包装等,但不能用来包装食品。
e.聚四氟乙烯(PTFE,F-4)
聚四氟乙烯俗称塑料王,具有非常优良的耐高、低温性能,可在-180~260℃的范围内长期使用。几乎耐所有的化学药品,在侵蚀性极强的王水中煮沸也不起变化,摩擦系数极低。聚四氟乙烯不吸水、电性能优异,是目前介电常数和介电损耗最小的固体绝缘材料。缺点是强度低、冷流性强。
f.聚苯乙烯(PS)
聚苯乙烯是苯乙烯经本体或悬浮法聚合制得的聚合物。可采用 注射、挤出、吹塑和发泡等方法成型,能切削加工和胶接。聚苯乙烯制品具有极高的透明度,透光率可达90%以上,电绝缘性能好,刚性好及耐化学腐蚀。普通聚苯乙烯的不足 之处在于性脆,冲击强度低,易出现应力开裂,耐热性差及不耐沸水等。
g.工程塑料(ABS)
普通ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物。综合机械性能良好。尺寸稳定,容易电镀和易于成型,耐热和耐蚀性较好,在-40℃的低温下仍有一定的机械强度。
丙烯腈的增加可提高塑料的耐热、耐蚀性和表面硬度;丁二烯可提高弹性和韧性;苯乙烯则可改善电性能和成型能力。
ABS可制造齿轮、泵叶轮、轴承、管道、储槽内衬、电机外壳、仪表壳、仪表盘、蓄电池槽和水箱外壳等。
h.聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)
俗称亚克力或有机玻璃,其透明度比无机玻璃还高,透光率达92%;密度只有后者的一半,机械性能比普通玻璃高得多(与温度有关)。能抵抗稀酸、稀碱、润滑油和碳氢燃料的作用,在自然条件下老化发展缓慢。缺点是表面硬度不高,易擦伤。由于导热性差和热膨胀系数大,比较脆。此外,易溶于有机溶液中。
(一)复合材料组成、分类和特点
复合材料中至少包括基体相和增强相两大类。基体相可以由树脂、金属和陶瓷等构成。基体相起粘结、保护增强相并把外加荷载造成的应力传递到增强相上去的作用,增强相是主要承载相,并起着提高强度(或韧性)的作用。工程上开发应用较多的是纤维增强复合材料。
复合材料的分类
(1)按基体材料类型可分为树脂基、无机非金属材料基和金属基复合材料三大类
(2)按增强体类型可分为颗粒增强型、纤维增强型和板状增强型复合材料三大类。
(4)按增强纤维类型分为碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料、有机纤维复合材料、
复合纤维复合材料和混杂纤维复合材料等。
复合材料特性具体表现在:
(1)高比强度和高比模量。
(2)耐疲劳性高。
(3)抗断裂能力强。
(4)减振性能好。
(5)高温性能好,抗蠕变能力强。碳化硅纤维、氧化铝纤维与陶瓷复合,在空气中能耐1200~1400℃高温,要比所有超高温合金的耐热性高出100℃以上。
(6)耐腐蚀性好。如玻璃纤维增强酚醛树脂复合材料,在含氯离子的酸性介质中能长期使用,可用来制造耐强酸、盐、酯和某些溶剂的化工管道、泵、阀、容器和搅拌器等设备。
(7)较优良的减摩性、耐磨性、自润滑性和耐蚀性。
(二)复合材料基体
常用的热塑性树脂主要有通用型和工程型树脂两类。
通用型主要品种有聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯等。工程型则可作为结构材料使用,通常在特殊的环境中使用。一般具有优良的机械性能、耐磨性能、尺寸稳定性、耐热性能和耐腐蚀性能。主要品种有聚酰胺、聚甲醛和聚苯醚等。
(三)复合材料增强体
在纤维增强体中,玻璃纤维是应用最为广泛的增强体。
(四)复合材料应用
(1)玻璃纤维增强聚酰胺复合材料可制造轴承、轴承架和齿轮等精密机械零件,还可以制造电工部件等。玻璃纤维增强聚丙烯复合材料可用来制造干燥器壳体等。
(2)碳纤维增强酚醛树脂-聚四氟乙烯复合材料,常用作各种机器中的齿轮、轴承等受载磨损零件,活塞、密封圈等受摩擦件,也用作化工零件和容器等。碳纤维复合材料用于热核反应装置中。
(3)石墨纤维增强铝基复合材料,制作涡轮发动机压气叶片。
(4)合金纤维增强的镍基合金,用于制造涡轮叶片。
(5)颗粒增强的铝基复合材料,制造的发动机活塞。
(6)塑料-钢复合材料。主要是由聚氯乙烯塑料膜与低碳钢板复合而成,其性能如下:
1)化学稳定性好,耐酸、碱、油及醇类侵蚀,耐水性好;
2)塑料与钢材间的剥离强度≥20MPa;
3)深冲加工时不剥离,冷弯120°不分离开裂(d=0);
4)绝缘性能和耐磨性能良好;
5)具有低碳钢的冷加工性能;
6)在-10~60℃之间可长期使用,短时间使用可耐120℃。
(7)塑料-青铜-钢材三层复合材料。低碳钢为基体,青铜为中间层,塑料为表层。适用于尺寸精度要求高、无油或少油润滑的轴承、垫片、球座、涡轮叶片轴承、各种机车车辆和矿山机械轴承等。
(8)塑料-铝合金。耐压、抗破裂性能好、质量轻,具有一定的弹性、耐温性能好、防紫外线、抗热老化能力强、耐腐蚀性优异,常温下不溶于任何溶剂,且隔氧、隔磁、抗静电、抗音频干扰。
铝合金板
铝合金板延展性能好、耐腐蚀,适宜咬口连接,且具有传热性能良好,在摩擦时不易产生火花的特性,所以铝合金板常用于防爆的通风系统。
管材
1.金属钢管
(1)无缝钢管
无缝钢管比焊缝钢管有较高的强度。
1)一般无缝钢管。主要适用于高压供热系统和高层建筑的冷、热水管和蒸汽管道以及各种机械零件的坯料,通常压力在0.6MPa以上的管路都应采用无缝钢管。
2)锅炉及过热器用无缝钢管。锅炉用高压无缝钢管是用优质碳素钢和合金钢制造,可以耐高压和超高压。用于制造锅炉设备与高压超高压管道,也可用来输送高温、高压汽、水等介质或高温高压含氢介质。
3)不锈钢无缝钢管。它们主要用于化工、石油和机械用管道的防腐蚀部位,以及输送强腐蚀性介质、低温或高温介质以及纯度要求很高的其他介质。
(2)焊接钢管
按焊缝的形状可分为直缝钢管、螺纹缝钢管和双层卷焊钢管。
1)直缝电焊钢管主要用于输送水、暖气和煤气等低压流体和制作结构零件等。
2)螺旋缝钢管。单面螺旋缝焊管用于输送水等一般用途,双面螺旋焊管用于输送石油和天然气等特殊用途。
3)双层卷焊钢管适于汽车和冷冻设备、电热电器工业中的刹车管、燃料管、润滑油管、加热或冷却器等。
(4)铸铁管
铸铁管特点是经久耐用,抗腐蚀性强、材质较脆,多用于耐腐蚀介质及给排水工程。
铸铁管的连接形式分为承插式和法兰式两种。
排水承插铸铁管,适用于污水的排放,一般都是自流式,不承受压力。
双盘法兰铸铁管的特点是装拆方便,工业上常用于输送硫酸和碱类等介质。
(5)有色金属管
1)铅及铅合金管。铅管耐蚀性能强,用于输送15%~65%的硫酸、二氧化硫、60%氢氟酸、浓度小于80%的醋酸,但不能输送硝酸、次氯酸、高锰酸钾和盐酸。铅管最高工作温度为200℃,当温度高于140℃时,不宜在压力下使用。铅管的机械性能不高,但自重大,是金属管材中最重的一种。
2)铜及铜合金管。铜管的导热性能良好,适用工作温度在250℃以下,多用于制造换热器、压缩机输油管、低温管道、自控仪表以及保温伴热管和氧气管道等。
3)铝及铝合金管。铝管输送的介质操作温度在200℃以下,当温度高于160℃时,不宜在压力下使用。铝管的特点是重量轻,不生锈,但机械强度较差,不能承受较高的压力,铝管常用于输送浓硝酸、醋酸、脂肪酸、过氧化氢等液体及硫化氢、二氧化碳气体。它不耐碱及含氯离子的化合物,如盐水和盐酸等介质。
4)钛及钛合金管。钛管具有重量轻、强度高、耐腐蚀性强和耐低温等特点,常被用于其它管材无法胜任的工艺部位。常用于输送强酸、强碱及其它材质管道不能输送的介质。但价格昂贵,焊接难度大。
2.非金属管材
1)硬聚氯乙烯管(UPVC) 。具有耐腐蚀性强、重量轻、绝热、绝缘性能好和易加工安装等特点。可输送多种酸、碱、盐和有机溶剂。使用温度范围为-10~40℃,最高温度不能超过60℃。安装采用承插、法兰、丝扣和热熔焊接等方法。
2)氯化聚氯乙烯管。新型的输水管道。该管与其它塑料管材相比具有刚性高、耐腐蚀、阻燃性能好、导热性能低、热膨胀系数低及安装方便等特点。
3)聚乙烯管(PE管)。PE管材无毒、质量轻、韧性好、可盘绕,耐腐蚀,在常温下不溶于任何溶剂,低温性能、抗冲击性和耐久性均比聚氯乙烯好。目前PE管主要应用于饮用水管、雨水管、气体管道、工业耐腐蚀管道等领域。PE管强度较低,适宜于压力较低的工作环境,且耐热性能不好,不能作为热水管使用。
4)超高分子量聚乙烯(UHMWPE)耐磨性为塑料之冠,断裂伸长率可达410%~470%,管材柔性、抗冲击性能优良,低温下能保持优异的冲击强度,抗冻性及抗振性好,摩擦系数小,具有自润滑性,耐化学腐蚀,热性能优异,可在-169~110℃下长期使用,最适合于寒冷地区。UHMWPE管适用于冷热水管道、化工管道、气体管道等。
5)交联聚乙烯管(PEX管)。
耐温范围广(-70~110℃),耐压、化学性能稳定、重量轻、流体阻力小、安装简便、使用寿命长,且无味、无毒。其连结方式有:夹紧式、卡环式、插入式三种。PEX管适用于建筑冷热水管道、供暖管道、雨水管道、燃气管道以及工业用的管道等。
6)聚丙烯管(PP管)。无毒,价廉,抗冲击强度差。
无规共聚聚丙烯管(PP-R管)。 PP-R管是最轻的热塑性塑料管,具有较高的强度,较好的耐热性,最高工作温度可达95℃,在1.0MPa下长期(50年)使用温度可达70℃,另外PP-R管无毒、耐化学腐蚀,在常温下无任何溶剂能溶解,目前它被广泛地用在冷热水供应系统中。但其低温脆化温度仅为-15~0℃,在北方地区不能用于室外。每段长度有限,且不能弯曲施工。
7)聚丁烯(PB)管。PB管具有很高的耐久性、化学稳定性和可塑性,重量轻,柔韧性好,用于压力管道时耐高温特性尤为突出(一30〜100°C),抗腐蚀性能好、可冷弯、使用安装维修方便、寿命长(可达50〜100年),适于输送热水。
但紫外线照射会导致老化,易受有机溶剂侵蚀。
8)工程塑料(ABS)管。是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三种单体共聚物组成的热塑性塑料管,具有质优耐用的特性。丙烯腈具有耐热性、抗老性、耐化学性;丁二烯具有耐撞击性、高坚韧性、低温性能好的特点;苯乙烯具有施工容易及管面光滑的特性。
9)耐酸酚醛塑料管。它用于输送除氧化性酸(如硝酸)及碱以外的大部分酸类和有机溶剂等介质,特别能耐盐酸、低浓度和中等浓度硫酸的腐蚀。
复合材料管材
1)铝塑复合管采用夹紧式铜配件连结,主要用于建筑内配水支管和热水器管。
2)钢塑复合管以铜配件丝扣连结,使用水温为50 ℃以下,多用作建筑给水冷水管。
3)钢骨架聚乙烯(PE)管。通过对钢丝点焊成网与塑料挤出填注同步进行,采用法兰连结,主要用于是市政和化工管网。
4)涂塑钢管。具有钢管的高强度、易连接、耐水流冲击等优点,还克服了钢管遇水易腐蚀、污染、结垢及塑料管强度不高、消防性能差等缺点,设计寿命可达50年。主要缺点是安装时不得进行弯曲、热加工和电焊切割等作业。
5)玻璃钢管(FRP管)。表面光滑,重量轻,强度大,坚固耐用,制品表面经加强硬度及防紫外线老化处理,适用于输送潮湿和酸碱等腐蚀性气体的通风系统,可输送氢氟酸和热浓碱以外的腐蚀性介质和有机溶剂。
6)硬聚氯乙烯/玻璃钢(UPVC/FRP) 复合管 。具有耐腐蚀性、强度高、耐温性好的优点,小于80℃时耐一定压力。
(一)手工电弧焊焊接材料
1.焊条的组成
焊条就是涂有药皮的供电弧焊使用的熔化电极。它是由药皮和焊芯两部分组成。
(1)焊芯。焊条中被药皮包覆的金属芯称为焊芯。焊接时,焊芯有两个作用:一是传导焊接电流,产生电弧把电能转换成热能;二是焊芯本身熔化为填充金属与母材金属熔合形成焊缝。
焊条焊接,焊芯金属占整个焊缝金属的一部分,所以焊芯的化学成分直接影响焊缝的质量。因此,作为焊芯用的钢丝都单独规定了它的牌号与成分。如果用于埋弧自动焊、电渣焊、气体保护焊和气焊等熔焊方法作填充金属时,则称为焊丝。
(2)药皮。压涂在焊芯表面的涂层称为药皮。药皮是由各种矿物类、铁合金、有机物和化工产品(水玻璃类)原料组成。焊条药皮的组成成分相当复杂,一种焊条药皮的配方中组成物有七八种之多。药皮在焊接过程中起着极为重要的作用。若采用无药皮的光焊条焊接,则在焊接过程中,空气中的氧和氨会大量侵入熔化金属,将金属铁和有益元素碳、硅、锰等氧化和氮化,并形成各种氧化物和氯化物残留在焊缝中,造成焊缝夹渣或裂纹。而熔入熔池中的气体可能使焊缝产生大量气孔,这些因素都能使焊缝的力学性能(强度、冲击值等)大大降低,同时使焊缝变脆。此外,采用光焊条焊接,电弧很不稳定,飞溅严重,焊缝成形很差。在光焊条外面涂一层由各种矿物等组成的药皮,能使电弧燃烧稳定,焊缝质量得到提高。
2.焊条的分类
焊条可按用途和熔渣特性进行分类。
(1)按焊条的用途分类。
1)非合金钢及细晶粒钢焊条和强热钢焊条(简称结构钢焊条)。这类焊条的熔敷金属在自然气候环境中具有一定的力学性能。
2)不锈钢焊条。这类焊条的熔敷金属在常温、高温或低温中,具有不同程度的抗大气或腐蚀性介质腐蚀的能力和一定的力学性能。
3)堆焊焊条。这类焊条是用于金属表面堆焊的焊条,其熔敷金属在常温或高温中具有一定程度的耐不同类型磨耗或腐蚀等性能。
4)低温钢焊条。这类焊条的熔敷金属在不同的低温介质条件下,具有一定的低温工作能力。
5)铸铁焊条。这类焊条是指专用作焊补或焊接铸铁的焊条。
6)镍及镍合金焊条。这类焊条用于镍和镍合金的焊接、焊补或堆焊。某些焊条可用于铸铁焊补和异种金属的焊接。
7)铜及铜合金焊条。这类焊条用于铜及铜合金的焊接、焊补或堆焊。某些焊条可用于铸铁焊补和异种金属的焊接。
8)锅及铝合金焊条。这类焊条用于铝及铝合金的焊接、焊补或堆焊。
(2)按焊条药皮熔化后的熔渣特性分类。
1)酸性焊条。其熔渣的成分主要是酸性氧化物(Si02、Ti02、Fe203)及其他在焊接时易放出氧的物质,药皮里的造气剂为有机物,焊接时产生保护气体。
2)碱性焊条。其熔渣的主要成分是碱性氧化物(如大理石、萤石等),并含有较多的铁合金作为脱氧剂和合金剂,焊接时大理石分解产生的二氧化碳气体作为保护气体。由于焊条的脱氧性能好,合金元素烧损少,焊缝金属合金化效果较好。但由于电弧中含氧量低,如遇焊件或焊条存在铁锈和水分时,容易出现氢气孔。在药皮中加入一定量的萤石,在焊接过程中与氢化合生成氟化氢,具有去氢作用。但是萤石不利于电弧的稳定,必须采用直流反极性进行焊接。若在药皮中加入稳定电弧的组成物碳酸钾(K2CO3)等,便可使用交流电源。
3.焊条型号
(1)非合金钢及细晶粒钢焊条型号。碳钢焊条和耐候钢焊条列入非合金钢类焊条,还有部分镍钢,镍钼钢焊条、锰钼钢、碳钼钢等低合金钢焊条。
(2)热强钢焊条型号。热强钢焊条主要为低合金焊条。按照《热强钢焊条》GB/T 5118-2012规定,焊条型号根据熔敷金属的力学性能、药皮类型、焊接位置、电流类型和熔敷金属化学成分确定。
字母”E”表示焊条;前两位数字表示熔敷金属抗拉强度的最小值;第三位数字表示焊条的焊接位置,“0”及“1”表示焊条适用于全位置焊接(平焊、立焊、伸焊、横焊),“2”表示焊条适用于平焊及平角焊;第三位和第四位数字组合时表示焊接电流类型及药皮类型;熔教金属化学成分用“×C×M×”表示,标识“C”前的整数表示铬(Cr)的名义含量,“M”前的整数表示钼(Mo)的名义含量,对于铬(Cr)或者钼(Mo),如果名义含量少于1%,则字母前不标记数字。如果在铬(Cr)和钼(Mo)之外还加入了钨(W)、钒(V)、硼(B)、铌(Nb)等合金成分,则按照此顺序加于铬(Cr)和钼(Mo)之后。
(3)不锈钢焊条型号。按照《不锈钢焊条》GB/T 983-2012规定,焊条型号根据熔敷金属的化学成分、药皮类型、焊接位置和焊接电流种类确定。字母“E”表示焊条;“E”后面的数字表示熔敷金属化学成分分类代号;如有特殊要求的化学成分,该化学成分用元素符号表示放在数字后面,后面的两位数字表示焊条药皮类型、焊接位置和焊接电流类型。
(二)电弧刨割条
电弧刨割条的外形与普通焊条相同,是利用药皮在电弧高温下产生的喷射气流,吹除熔化金属,达到刨割的目的。工作时只需交、直流弧焊机,不用空气压缩机。操作时其电弧必须达到一定的喷射能力,才能除去熔化金属。
(三)埋弧焊焊接材料
埋弧焊也是利用电弧作为热源的焊接方法。埋弧焊时电弧是在一层颗粒状的可熔化焊剂覆盖下燃烧,电弧不外露,埋弧焊由此得名。它是由焊丝和焊剂两部分组成,所用的金属电极是不间断送进的光焊丝。
1.焊丝
埋弧焊所用焊丝有实心焊丝与药芯焊丝两种。普遍使用的是实心焊丝,有特殊要求时使用药芯焊丝。焊丝一般由电动机驱动的送丝滚轮送进,随应用的不同,焊丝数目可以有单丝、双丝或多丝。
根据所焊金属材料的不同,埋弧焊用焊丝有碳素结构钢焊丝,合金结构钢焊丝、高合金钢焊丝、各种有色金属焊丝和堆焊焊丝。按焊接工艺的需要,除不锈钢焊丝和非铁金属焊丝外,焊丝表面均镀铜,以利于防锈并改善导电性能。
2.焊剂
埋弧焊焊剂按用途分为钢用焊剂和非铁金属用焊剂,按制造方法分为熔炼焊剂、烧结焊剂和陶质焊剂。
(1)对焊剂的要求。
1)具有良好的冶金性能。是指与选用的焊丝相配合,通过适当的焊接工艺来保证焊缝金属获得所需的化学成分和力学性能以及抗热裂和冷裂的能力。
2)具有良好的工艺性能。即要求有良好的稳弧,焊缝成形和脱渣等性能,并且在焊接过程中生成的有毒气体少。
(2)焊剂的分类。
埋弧焊焊剂除按其用途分为钢用焊剂和有色金属用焊剂,按制造方法分为熔炼焊剂、烧结焊剂和陶质焊剂,按化学成分分为碱性焊剂、酸性焊剂和中性焊剂。
(3)焊剂型号。
安装工程中常用的防腐材料主要有各种涂料、玻璃钢、橡胶制品、无机板材等。
1.涂料
涂料可分为两大类:油基漆(成膜物质为干性油类)和树脂基漆(成膜物质为合成树脂)。
(1)涂料的基本组成。涂料大体上可分为三部分,即主要成膜物质、次要成膜物质和辅助成膜物质,见下图
(3)常用涂料
涂料按其所起的作用,可分成底漆和面漆两种。目前常用的底漆有:
1)生漆(也称大漆),具有耐酸性、耐溶剂性、抗水性、耐油性、耐磨性和附着力很强等优点。
2)漆酚树脂漆。改变了生漆毒性大、干燥慢、施工不便等缺点,但仍保持生漆的其他优点。
3)酚醛树脂漆。具有良好的电绝缘性和耐油性,能耐60%的硫酸、盐酸、一定浓度的醋酸、磷酸、大多数盐类和有机溶剂等介质的腐蚀,但不耐强氧化剂和碱。
4)环氧——酚醛漆。其漆膜兼有环氧和酚醛两者的长处,既有环氧树脂良好的机械性能和耐碱性,又有酚醛树脂的耐酸、耐溶和电绝缘性。(11)
5)环氧树脂涂料。环氧树脂涂料具有良好的耐腐蚀性能,特别是耐碱性,并有较好的耐磨性。与金属和非金属(除聚氯乙烯、聚乙烯等外)有极好的附着力,漆膜有良好的弹性与硬度,收缩率也较低。
6)过氯乙烯漆。具有良好的耐酸性气体、耐海水、耐酸、耐油、耐盐雾、防霉、防燃烧等性能,但不耐酚类、酮类、脂类和苯类等有机溶剂介质的腐蚀。
7)沥青漆。在常温下能耐氧化氮、二氧化硫、三氧化硫、氨气、酸雾、氯气、低浓度的无机盐和浓度40%以下的碱、海水、土壤、盐类溶液以及酸性气体等介质腐蚀,但不耐油类、醇类、脂类、烃类等有机溶剂和强氧化剂等介质腐蚀。
8)呋喃树脂漆。呋喃树脂漆不宜直接涂覆在金属或混凝土表面上,必须用其他漆料作为底漆。
9)聚氨基甲酸脂漆。具有良好的耐化学腐蚀性、耐油性、耐磨性和附着力;漆膜韧性和电绝缘性均较好。最高耐热度为155℃。
10)无机富锌漆。施工简单,价格便宜。具有良好的耐水性、耐油性、耐溶剂性及耐干湿交替的盐雾。
11)聚氨酯漆。广泛用于石油、化工、矿山、冶金等行业的管道、容器、设备以及混凝土构筑物表面等防腐领域。
12)环氧煤沥青。它综合了环氧树脂机械强度高、粘结力大、耐化学介质侵蚀和煤沥青耐腐蚀等优点。
13)三聚乙烯防腐涂料。该涂料广泛用于天然气和石油输配管线、市政管网、油罐、桥梁等防腐工程。
14)氟——46涂料。具有优良耐腐蚀性能,对强酸、强碱及强氧化剂,即使在高温下也不发生任何作用。
2.玻璃钢。一般是用不饱和聚酯树脂、环氧树脂与酚醛树脂为基体,以玻璃纤维或其制品作增强材料的增加塑料。
3.橡胶。可分为软橡胶、半硬橡胶、硬橡胶三种,橡胶硫化后具有优良的耐腐蚀性能,除强氧化剂(如硝酸、浓硫酸、铬酸)及某些溶剂(如苯、二硫化碳、四氯化碳等)外,能耐受大多数无机酸、有机酸、碱、各种盐类及酸类介质腐蚀。
附件
1.吹扫接头
吹扫接头(胶管活动接头)有以下两种连接形式:
(1) 接头的一端与胶管相连,另一端与丝扣阀相连。
(2)接头的一端与胶管相连,另一端与钢管相连。
2.管端封堵
用在管端起封闭作用的管件,有管帽、管堵和盲板三种。
(1)管帽。指与管道端部焊接或与管端外螺纹连接的帽状管件。管帽焊接在管端或装在管端外螺纹上以用来封闭管路。
(2)管堵。指用于堵塞管道端部内螺纹的外螺纹管件。有方形管堵、六角形管堵。
(3)盲板。盲板按连接方式分为焊接盲板(亦称死盲板、平盖封头)及法兰盲板(亦称法兰盖)两种。焊接盲板有两种焊接方式,一种是焊接盲板外径等于或略大于管外径,在管端外壁进行焊接封闭,另一种 是焊接盲板外径略小于管内径,在管端内进行焊接封闭;法兰盲板是中间不带孔的法兰,采用螺栓连接,供封住管端用,其优点是易于拆卸。法兰盲板密封面的形式依据所连接的法兰确定,其种类较多,有平面、凸面、凹凸面、榫槽面等。
3.凸台
也称管嘴,是自控仪表在工艺管道上的一次性部件,用于连接主管和其他部件。
有线传输常用双绞线、同轴电缆和光缆为介质。其中双绞线和同轴电缆传输电信号,光缆传输光信号。
接续设备是系统中各种连接硬件的统称,包括连接器、连接模块、配线架、管理器等。
(一)同轴电缆
有线通信系统中大量使用同轴电缆作为传输介质。
同轴电缆的芯线越粗,损耗越小。长距离传输多采用内导体粗的电缆。同轴电缆损耗与工作频率的平方根成正比。温度增高,电缆的衰减值增大。
(二)双绞线
双绞线扭绞的目的是使对外的电磁辐射和遭受外部的电磁干扰减少到最小。
(三)光缆
光缆主要是由光导纤维和塑料保护套管及塑料外皮构成。
(1)光纤结构
纤芯的折射率比包层稍高,损耗比包层更低,光纤的光能量主要在纤芯内传输。
按光在光纤中的传输模式可分为多模光纤和单模光纤。
①多模光纤:中心玻璃芯较粗,可传多种模式的光。多模光纤耦合光能量大,发散角度大,对光源的要求低,能用光谱较宽的发光二极管(LED)作光源,有较高的性能价格比。缺点是传输频带较单模光纤窄,多模光纤传输的距离比较近,一般只有几km。
②单模光纤:只能传一种模式的光。优点是其模间色散很小,传输频带宽,适用于远程通讯,每km带宽可达10GHz。缺点是芯线细,耦合光能量较小,光纤与光源以及光纤与光纤之间的接口比多模光纤难;单模光纤只能与激光二极管(LD)光源配合使用,而不能与发光二极管(LED)配合使用。单模光纤的传输设备较贵。
(2)光缆的特点
光缆的基本结构一般是由缆芯、加强钢丝、填充物和护套等几部分组成,另外根据需要还有防水层、缓冲层、绝缘金属导线等构件。
用光缆传输电视信号具有传输损耗小、频带宽、传输容量大、频率特性好、抗干扰能力强、安全可靠等优点,是有线电视信号传输技术手段的发展方向。
光纤只导光不导电,不怕雷击,也不需用接地保护,而且保密性好。光纤损耗小,且损耗和带宽不受环境温度影响。
切割方法分为机械切割、火焰切割、电弧切割和冷切割四大类。
(一)机械切割
(二)火焰切割
火焰切割是利用可燃气体在氧气中剧烈燃烧及被切割金属燃烧所产生的热量而实现连 续切割的方法。其工作原理是用氧气与可燃气体混合后燃烧形成的高温火焰,将被割金属表面加热到燃点,然后喷出高速切割氧流,使金属剧烈氧化燃烧并放出大量热量,高压切割氧流同时将氧化燃烧形成的熔渣从割口间隙中吹除,形成割口,随着割炬向前移动使工 件形成切口。
氧-燃气火焰切割按所使用的燃气种类,可分为氧-乙炔火焰切割(俗称气割)、氧-丙烷火焰切割、氧-天然气火焰切割和氧-氢火焰切割。实际生产中应用最广的是氧-乙炔火焰切割和氧-丙烷火焰切割。
1.气割金属需满足的条件
(1)金属在氧气中的燃烧点应低于其熔点;
(2)金属燃烧生成氧化物的熔点应低于金属熔点,且流动性要好;
(3)金属在切割氧流中的燃烧应是放热反应,且金属本身的导热性要低。
符合上述气割条件的金属有纯铁、低碳钢、中碳钢、低合金钢以及钛。
铸铁、不锈钢、铝和铜等不满足气割条件,不能应用火焰切割,目前常用的是等离子弧切割。
2.氧-乙炔火焰切割
氧-乙炔火焰的最高温度可达3300℃,对金属表面的加热速度较快。采用不同规格的 割炬和割嘴,可以切割不同厚度的低碳钢、中碳钢和低合金钢。如果钢材中含有 铬、镍、铝等抗氧化的合金元素含量过高时,如不锈钢、工具钢等就必须采用氧熔剂切割 或等离子弧切割。
氧-乙炔火焰切割由于安全性差,对环境污染严重和乙炔气制取成本高等原因,正逐步被氧丙烧火焰切割所取代。
3.氧-丙烷火焰切割
氧-丙烷火焰切割与氧-乙炔相比具有以下优点:
(1)丙烷的点火温度为580℃,大大高于乙炔气的点火温度,且丙烷的爆炸范围比乙炔窄得多,故氧-丙烷切割的安全性大大高于氧-乙炔火焰切割。
(2)丙烷气制取容易,成本低廉,且易于液化和灌装,对环境污染小。
(3)氧-丙烷火焰温度适中,选用合理的切割参数切割时,切割面的粗糙度优于氧-乙炔火焰切割。
氧-丙烷切割的缺点是火焰温度比较低,切割预热时间略长于氧-乙炔火焰切割。氧气的消耗量高于氧-炔焰切割。
氧-丙烷总的切割成本远低于氧-乙炔火焰切割。
4.氧-氢火焰切割
氧-氢火焰切割火焰集中,割口表面光洁度高,无烧塌和圆角现象,不结渣。氧-氢火焰切割具有以下优点:
(1)成本较低。无需搬运和更换气瓶,减轻了工人劳动强度,提高了工时利用率。
(2)安全性好。
(3)环保。
5.氧熔剂切割
氧熔剂切割是在切割氧流中加入纯铁粉或其它熔剂,利用它们的燃烧热和废渣作用实现气割的方法。
此种切割方法烟尘少,切断面无杂质,可用来切割不锈钢等。
(三)电弧切割
电弧切割按生成电弧的不同可分为等离子弧切割和碳弧气割。
1.等离子弧切割
等离子弧切割是一种常用的切割金属和非金属材料的工艺方法。等离子弧切割的机理 与氧燃气切割有着本质上的差别。它是利用高速、高温和高能的等离子气流来加热和熔化被切割材料,并借助内部的或者外部的高速气流或水流将熔化材料排开,直至等离子气 流束穿透背面而形成割口。
等离子弧弧区内的气体完全电离,能量高度集中,能量密度很大,电孤温度可高达 15000~20000C ,远远超过所有金属以及非金属的熔点。因此等离子弧 切割过程不是依靠氧化反应,而是靠熔化来切割材料,比氧一燃气切割的适用范围大得多, 能够切割绝大部分金属和非金属材料,如不锈钢、高合金钢、铸铁、铝、铜、鸽、铝、和陶瓷、水泥、耐火材料等。
等离子切割机配合不同的工作气体可以切割各种气割难以切割的金属,尤其是对于有色金属(不锈钢、碳钢、铝、铜、铁、镍)切割效果更佳其主要优点在于切割厚度不大 的金属的时候,等离子切割速度快,尤其在切割普通碳素钢薄板时,速度可达氧切割法5~6倍、切割面光洁、热变形小、几乎没有热影响区。
2.碳弧气割
利用碳弧气割可对金属进行切割,也可在金属上加工沟槽。目前,这种方法在金属结构制造部门得到广泛应用。
碳弧气割的适用范围及特点为:
(1)在清除焊缝缺陷和清理焊根时,能在电弧下清楚地观察到缺陷的形状和深度,生产效率高。
(2)可用来加工焊缝坡口,特别适用于开U型坡口。
(3)使用方便,操作灵活。
(4)可以加工多种不能用气割加工的金属,如铸铁、高合金钢、钢和铝及其合金等, 但对有耐腐蚀要求的不锈钢一般不采用此种方法切割。
(5) 设备、工具简单,操作使用安全。
(6) 碳弧气割可能产生的缺陷有夹碳、粘渣、铜斑、割槽尺寸和形状不规则等。
此种切割方法烟尘少,切断面无杂质,可用来切割不锈钢等。
等离子弧弧区内的气体完全电离,能量高度集中,能量密度很大,电孤温度可高达 15000~20000C ,远远超过所有金属以及非金属的熔点。因此等离子弧 切割过程不是依靠氧化反应,而是靠熔化来切割材料,比氧一燃气切割的适用范围大得多, 能够切割绝大部分金属和非金属材料,如不锈钢、高合金钢、铸铁、铝、铜、鸽、铝、和 陶瓷、水泥、耐火材料等。
(四)激光切割
激光切割与其他热切割方法相比较,主要特点有切口宽度小(0.1mm左右)、切割精度高、速度快、质量好,并可切割多种材料(金属、非金属、金属基和非金属基复合材料、皮革、木材及纤维等)。激光切割由于受激光器功率和设备体积的限制,只能切割中、小厚度的板材和管材,而且随着工件厚度的增加,切割速度明显下降。此外,激光切割设备费用高,一次性投资大。
(一)焊接的分类及特点
按照焊接过程中金属所处的状态及工艺的特点,可以将焊接方法分为熔化焊(熔焊)、压力焊(压焊)和钎焊三大类。
1.熔化焊
(1)气焊。气焊所用的可燃气体与气割相同,主要有乙炔、丙烷、天然气和氢气等, 氧气为助燃气体。气焊用的焊丝起填充金属的作用,焊接时与熔化的母材一起组成焊缝金属。
气焊的主要优点 :
①设备简单、费用低、移动方便、使用灵活。
②通用性强,对铸铁及某些有色金属的焊接有较好的适应性。
③无须电源,因而在无电源场合和野外工作时有实用价值。
气焊的主要缺点:
①生产效率较低,气焊火焰温度低,加热速度慢。
②焊接后工件变形和热影响区较大,焊接变形大。
③焊接过程中,熔化金属受到的保护差,焊接质量不易保证。
④较难实现自动化。
(2)电弧焊
1)手工焊条电弧焊(简称手弧焊),目前在工业生产中广泛应用。
手弧焊的主要优点:
①操作灵活,进行短缝焊接作业。特别适用于难以达到部位的焊接。
②设备简单,使用方便。投资少。
③应用范围广。适用于各种厚度和各种结构形状的焊接。
2)埋弧焊。电弧在一层颗粒状的可熔化焊剂覆盖下燃烧进行焊接。
埋弧焊的主要优点是:
①热效率较高,熔深大,工件的坡口可较小,减少了填充金属量。
②焊接速度高。
③焊接质量好。
④在有风的环境中焊接时,埋弧焊的保护效果胜过其它焊接方法。
埋弧焊的缺点有:
①一般只适用于水平位置焊缝焊接。
②难以用来焊接铝、钛等氧化性强的金属及其合金。
③不能直接观察电弧与坡口的相对位置,容易焊偏。
④只适于长焊缝的焊接。
⑤不适合焊接厚度小于1mm的薄板。
由于埋弧焊熔深大,生产效率高,机械化操作的程度高,因而适于焊接中厚板结构的长焊缝和大直径圆筒的环焊缝,尤其适用于大批量生产。是当今焊接生产中最普遍使用的焊接方法之一。
(3)气体保护电弧焊(气电焊)。
气电焊通常按照电极是否熔化和保护气体的不同,分为不熔化极(钨极惰性气体保护焊)和熔化极气体保护焊,氧化混合气体保护焊、CO2气体保护焊和管状焊丝气体保护焊。
1)钨极惰性气体保护焊(TIG焊接法)。
TIG焊接法具有下列优点:
①钨极不熔化,只起导电和产生电弧作用,比较容易维持电弧的长度,焊接过程稳定,易实现机械化;保护效果好,焊缝质量高。
②可焊接化学活泼性强的有色金属、不锈钢、耐热钢等和各种合金;对于某些黑色和有色金属的厚壁重要构件(如压力容器及管道),也采用钨极惰性气体保护焊。
钨极惰性气体保护焊的缺点有:
①熔深浅,熔敷速度小,生产率较低。
②只适用于薄板(6mm以下)及超薄板材料焊接。
③气体保护幕易受周围气流干扰,不适宜野外作业。
④惰性气体较贵,生产成本较高。
2)熔化极气体保护焊(MIG焊)。
MIG焊的特点:
①和TIG焊一样,它几乎可焊接所有金属,尤其适合焊有色金属、不锈钢、耐热钢、碳钢、合金钢等。
②焊接速度较快,熔敷效率较高,劳动生产率高。
③MIG焊可直流反接,焊接铝、镁等金属时有良好的阴极雾化作用,可有效去除氧化膜,提高接头焊接质量。
④不采用钨极,成本比TIG焊低。
3)CO2 气体保护焊。
主要优点:
①焊接生产效率高。
②焊接变形小、焊接质量较高。
③焊缝抗裂性能高,焊缝低氢且含氮量也较少。
④焊接成本低。
⑤焊接时电弧为明弧焊,可见性好,操作简便,可进行全位置焊接。
CO2 气体保护焊不足之处:
①焊接飞溅较大,焊缝表面成形较差。
②不能焊接容易氧化的有色金属。
③抗风能力差,给室外作业带来一定困难。
④很难用交流电源进行焊接,焊接设备比较复杂。
(4)等离子弧焊。是一种不熔化极电弧焊,等离子弧是自由电弧压缩而成的,离子气为氩气、氮气、氦气或其中二者之混合气。广泛应用于焊接、喷涂和堆焊。
(5)电渣焊。
电渣焊的焊接效率可比埋弧焊提高2~5倍,焊接时坡口准备简单,焊接熔池体积较大,焊接区在高温停留时间较长,冷却速度缓慢,使热影响区比电弧焊宽得多,且晶粒粗大,机械性能下降,故焊后一般要进行热处理(通常用正火)以改善组织和性能。
电渣焊主要应用于30mm以上的厚件,特别适用于重型机械制造业,如轧钢机、水轮机、水压机及其它大型锻压机械。
电渣焊可进行大面积堆焊和补焊。
(6)激光焊。
特点:
1)激光束能量密度很高,焊速快,热影响区和焊接变形很小,尺寸精度高。在大气中焊接,也不需外加保护就能获得高质量焊缝。
2)可焊多种金属、合金、异种金属及某些非金属材料。
3)激光可透过透明材料对封闭结构内部进行无接触焊接(如电子真空管、显像管的内部接线等)。
4)特别适于焊微型、精密、排列非常密集、对热敏感性强的工件,如厚度小于0.5mm薄板、直径小于0.6mm的金属丝。
5)设备投资大,养护成本高,焊机功率受限。
6)对激光束波长吸收率低和含有大量低沸点元素的材料一般不宜采用。
2.压力焊
1)点焊多用于薄板的非密封性连接。如汽车驾驶室、金属车厢复板的焊接。
2)缝焊多用于焊接有密封性要求的薄壁结构。如油桶、罐头罐、暖气片、飞机和汽车油箱的薄板焊接。
3)对焊的接头性能较差,多用于对接头强度和质量要求不很高,直径小于20mm的棒料、管材、门窗等构件的焊接。
3.钎焊
钎焊是使钎料熔化(焊件不熔化)实现焊接的方法。钎焊接头一般强度较低,耐热性差。适宜于小而薄和精度要求高的零件。
1)对母材没有明显的不利影响;
2)钎焊温度低,可对焊件整体加热,引起的应力和变形小,容易保证焊件的尺寸精度;
3)有对焊件整体加热的可能性,可用于结构复杂、开敞性差的焊件,并可一次完成多缝多零件的连接;
4)容易实现异种金属、金属与非金属的连接;
5)对热源要求较低,工艺过程简单。
(一)焊接前检验
(1)母材和焊材。
(2)零部件主要结构尺寸。
(3)组对质量。
(4)坡口清理检查。
(5)焊接前的确认。
(二)焊接中检验
(三)焊后成品质量检验
1.外观检验
(1)焊缝表面。
1)焊缝表面的形状尺寸及外观质量应符合设计要求,设计无要求时应符合现行国家有关标准。
2)焊缝表面不允许存在的缺陷包括裂纹、未焊透、未熔合、表面气孔、外露夹渣、 未焊满等。
(2)几何尺寸。
容器焊接后应检查几何尺寸,包括同一端面最大内直径与最小内直径之差、椭圆度、 矩形容器截面上最大边长与最小边长之差等。
2.无损探伤
热处理是通过加热和冷却固态金属的操作方法来改变其内部组织结构,并获得所需金属的物理、化学和力学性能的一种工艺。
热处理一般由加热、保温和冷却三个阶段组成的。
(一)常用热处理方法
安装工程施工中的热处理一般分为焊前预热和焊后热处理两部分。
2.焊后热处理
焊后热处理应在外观检查和规定的无损检测合格后进行,对容易产生焊接延迟裂纹的钢材,焊后应及时进行焊后热处理。焊后热处理主要有退火、回火、正火及淬火工艺。
根据钢材的加热温度、保持时间及冷却状况可分为完全退火、不完全退火、去应力退火三种。
(1)钢的退火工艺
1)完全退火。完全退火是将钢件加热到临界点Ac3 (对亚共析钢而言,是指珠光体 全部转变为奥氏体、过剩相铁素体也完全消失的温度)以上适当温度,在炉内保温缓慢冷 却的工艺方法。其目的是细化组织、降低硬度、改善加工性能、去除内应力。完全退火适 用于中碳钢和中碳合金钢的铸、焊、轧制件等。
2)不完全退火。不完全退火是将钢件加热到临界点Ac1 ~Ac3或Acm之间适当温度,保温后缓慢冷却的工艺方法。其目 的是降低硬度、改善切削加工性能、消除内应力。常用于工具钢工件的退火。
3)去应力退火。去应力退火是将钢件加热到临界点Ac1以下适当温度,保持一定时 间后缓慢冷却的方法。其目的是为了去除由于形变加工、机械加工、铸造、锻造、热处理 及焊接等过程中的残余应力。对于焊接钢件,一般其加热温度为500~550℃。保温时间 为2~4h。
(2)钢的正火工艺
正火是将钢件加热到临界点Ac3或Acm以上适当温度,保持一定时间后在空气中冷却, 得到珠光体基体组织的热处理工艺。其目的是消除应力、细化组织、改善切削加工性能及 洋火前的预热处理,也是某些结构件的最终热处理。
其目的是消除应力、细化组织、改善切削加工性能及淬火前的预热处理,也是某些结构件的最终热处理。
正火较退火的冷却速度快,过冷度较大。经正火处理的工件其强度、硬度、韧性比退火高,而且生产周期短,能量耗费少,故在可能情况下,应优先考虑正火处理。
(3)钢的淬火工艺
淬火是将钢奥氏体化后以适当的冷却速度冷却,发生马氏体转变。其目的是为了提高钢件的硬度、强度、和耐磨性,多用于各种工模具、轴承、零件等。
(4)钢的回火工艺
回火的目的是调整工件的强度、硬度、韧性等力学性能,降低或消除应力,避免变形、开裂,并保持使用过程中的尺寸稳定。
回火按不同的加热温度可分为:
1)低温回火。主要用于各种高碳钢的切削工具、模具、流动轴承等的回火处理。
2)中温回火。使工件得到好的弹性、韧性及相应的硬度,一般适用于中等硬度零件、弹簧等。
3)高温回火。即调质处理,主要用于重要结构零件。钢经调质处理后不仅强度较高,而且塑性、韧性更显著超过正火处理的情况。
无损探伤是在不损害或基本不损害材料或构件的情况下采用物理、化学等方法和手段,对各种工程材料、零部件和结构件进行有效的检验和测试,借以评价它们的完整性、 连续性、安全可靠性及某些物理性能。包括探测材料或构件中是否存在缺陷,并判断缺陷的形状、性质、大小、位置、取向、分布和内含物等情况;还能提供涂层厚度、材料成 分、组织状态、应力分布等信息。
目前应用最广泛的无损检测方法主要是射线检测法、超声检测法、液体渗透法、磁粉检验法和涡流检测法。
1.射线探伤(RT)
(1)X射线、γ射线探伤。
1)X射线探伤的优点是显示缺陷的灵敏度高,特别是当焊缝厚度小于30mm时,较γ射线灵敏度高,其次是照射时间短、速度快。缺点是设备复杂、笨重,成本高,操作麻烦,穿透力较γ射线小。
2)γ射线是由放射性同位素或放射性元素蜕变产生的。其探伤厚度分别为200mm、120mm和100mm 。γ射线的特点是设备轻便灵活,特别是施工现场更为方便,而且投资少,成本低。但其曝光时间长,灵敏度较低。在石油化工行业现场施工时经常采用。
(2)中子射线检测。独特优点是能够使检验封闭在高密度金属材料中的低密度材料如非金属材料成为可能。
缺点是中子源和屏蔽材料大而重,便携源价格高,所需曝光时间相当长,比X射线法检测曝光程序复杂,需要解决工作人员的安全防护问题。
2.超声波探伤(UT)
超声波探伤与X射线探伤相比,具有较高的探伤灵敏度、周期短、成本低、灵活方便、效率高,对人体无害等优点。
缺点是对工作表面要求平滑、要求富有经验的检验人员才能辨别缺陷种类、对缺陷没有直观性。
超声波探伤适合于厚度较大的零件检验。
3.涡流检测
涡流检测法只能检查金属材料和构件的表面和近表面缺陷。
涡流检测的主要优点是检测速度快,探头与试件可不直接接触,无需耦合剂。
主要缺点是只适用于导体,对形状复杂试件难作检查,只能检查薄试件或厚试件的表面、近表面缺陷。
4.磁粉检测
磁粉检测法可以检测材料和构件的表面和近表面缺陷,对裂纹、发纹、折叠、夹层和未焊透等缺陷极为灵敏。可检出的缺陷最小宽度可为约为1μm;几乎不受试件大小和形状的限制;局限性是只能用于铁磁性材料;只能发现表面和近表面缺陷;宽而浅的缺陷也难以检测;检测后常需退磁和清洗;试件表面不得有油脂或其他能粘附磁粉的物质。
5.液体渗透检测
液体渗透检测是检验非疏孔性金属和非金属试件表面上开口缺陷的一种无损检测方法。液体渗透检验的优点是不受被检试件几何形状、尺寸大小、化学成分和内部组织结构的限制,也不受缺陷方位的限制,一次操作可同时检验开口于表面上的所有缺陷;检验的速度快,操作比较简便,大批量的零件可实现100%的检验;缺陷显示直观,检验灵敏度高。
最主要的限制是只能检出试件开口于表面的缺陷,不能显示缺陷的深度及缺陷内部的形状和大小。