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学习笔记材料基础知识
学习笔记——材料基础知识
材料基础知识对成本管理者来说，是必须掌握的一门知识。
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黑色金属材料基础知识
1、金属材料分类
（1）、按组成成分分类。
纯金属（简单金属），指由
一种金属元素组成的物质。
合金，（复杂金属），指由一种金属元素为主的与另一种或几种金属元素或非金属元素组成的物质。
如：
工业用的生铁和钢，就是铁碳合金，铜是铜锌合金。
矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖賃軔。
（2）、按实用分类。
可分为黑色金属和有色金属。
黑色金属是指铁和铁的合金，如生铁、铸铁、铁合金和钢等。
除黑色金属之外的金属和合金称有色金属，如铜、锡、铅、锌、铝以及黄铜、青铜、铝合金等。
此外，还有贵重金属，如铂、金、银等。
聞創沟燴鐺險爱氇谴净祸測。
2、钢的综合分类如下：
甲类钢—按机械性能供应的钢
普通碳素钢乙类钢—按化学成分供应的钢
碳素结构钢特类钢—按机械性能和化学成
碳素钢分供应的钢
碳素工具钢优质碳素结构钢
易切削钢
低合金结构钢
合金结构钢合金结构钢
钢弹簧钢
轴承钢
合金工具钢
合金钢合金工具钢
高速工具钢
特殊用途钢不锈耐酸钢、耐热钢等
3、钢材的分类见下表：
类别
形态
条钢
按断面形状分为圆钢、扁钢、方钢、六角钢和八角钢
型钢
按断面形状分为等边角钢、不等边角钢、工字钢、槽钢、丁字钢和乙字钢等
钢板
按厚度分为厚钢板（厚度＞4毫米）和薄钢板（厚度≤4毫米）
按用途分为一般用钢板、锅炉及火箱用厚钢板、造船用钢板、汽车用钢板、屋面薄钢板、酸洗薄钢板、镀锌
薄钢板和其他专用钢板
钢带
按轧制方法分为热轧钢带和冷轧钢带
钢管
按制造方法分为无缝钢管（又分热轧和冷轧两种）和焊接钢管
按用途分为一般用钢管、水煤气用钢管、锅炉用钢管、石油用钢管和其他专用钢管等
按表面情况分为镀锌钢管和不镀锌钢管
按管端结构分为螺纹钢管和光钢管
钢丝
按加工方法分为冷拉钢丝和冷扎钢丝等
按用途分为一般用钢丝、包扎用钢丝、印刷业用钢丝、通讯架空线用钢丝、焊接用钢丝、弹簧钢丝和其他专
用钢丝等
③按表面情况分为抛光钢丝、磨光钢丝、酸洗钢丝、光面钢丝、黑钢丝、镀锌钢丝和镀其他金属钢丝等
钢丝绳
按绳股数目分为单股钢绳、六股钢绳和市八股钢绳等
按内芯材料分有机物芯钢绳和金属芯钢绳扽
按表面情况分为不镀锌钢绳和镀锌钢绳等。
4、各种型材理论重量的计算方法
（1）、基本公式
W（重量，公斤）＝F（断面积，毫米2）×L（长度，米）×g（比重，克/厘米3）×1/1000
（2）、钢材断面积的计算公式表
序号
钢材类别
计算公式
代号说明
1
方钢
F=a2
a—边宽
2
圆角方钢
F=a2－0.8584r2
a—边宽；r—圆角半径
3
钢板、扁钢、带钢
F=a×δ
a—边宽；δ—厚度
4
圆角扁钢
F=aδ－0.8584r2
a—边宽；δ—厚度；r—圆角半径
5
圆钢、圆盘条、钢丝
F=0.7854d2
d—外径
6
六角钢
F=0.866a2=2.598s2
a—对边距离；s—边宽
7
八角钢
F=0.8284a2=4.8284s2
a—对边距离；s—边宽
8
钢管
F=3.1416（D－δ）
D—外径；δ—壁厚
9
等边角钢
F=d（2b－b）+0.2146（r2－2r21）
d—边厚；b—边宽；r—内面圆角半径
；r1—端边圆角半径
10
不等边角钢
F=d（B+b－d）+0.2146（r2－r21）
d—边厚；B—长边宽；b—短边宽；
r—内面圆角半径；r1—端边圆角半径
11
工字钢
F=hd+2t（b－d）+0.8584（r2－r21）
h—高度；b—腿宽；d—腰宽；t—平均
腿厚；r—内面圆角半径；r1—端边圆角
半径
12
槽钢
F=hd+2t（b－d）+0.4292（r2－r21）
h—高度；b—腿宽；d—腰宽；t—平均
腿厚；r—内面圆角半径；r1—端边圆角
半径
注：
钢材比重一般按7.85计算。
其他型材亦可按上述公式计算，其比重按不同型材的比重计算。
有色金属材料基础知识
应用比较广的有色金属有以下十种：
轻有色金属。
一般是指比重在4.5以下的有色金属。
包括：
铝、镁、钠、钾、钙、锶、钼。
这类金属的特点是：
比重小（0.53～4.5），化学活性大，与氧、硫、碳和卤素的化合物都相当稳定。
所以这类金属多采用熔盐电解法及金属热还原法提取。
残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟婭骒。
重有色金属。
一般指比重在4.5以上的有色金属，
其中有铜、镍、铅、锌、钴、锡、锑、汞、镉、铋。
重有色金属根据其不同的特性，具有不同的应用范围和用途。
贵金属。
贵金属包括金、银和铂族元素（铂、铱、
锇、钌、钯、铑）。
这些元素由于对氧和其他试剂的稳定性，和在地壳中的含量少，开采和提取比较困难，故价格较贵而得名为贵金属。
酽锕极額閉镇桧猪訣锥顧荭。
贵金属的特点是比重大（10.4～22.4），熔点高达918～3000℃，目前贵金属广泛应用在原子能工业上。
彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑诒尔。
4、半金属。
半金属一般是指硅、硒、碲、砷、硼。
其物理化学性质介于金属与非金属之间，如砷是非金属但能传热导电。
此类金属根据各自不同的特性具有不同的用途。
謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔點鉍。
5、稀有金属。
稀有金属通常是指那些在自然界中含量很少，分布稀散或难从原料中提取的金属。
下面的一些金属一般被认为是稀有金属：
锂、鉫、铯、铍、钨、钼、钽、铌、钛、锆、铪、钒、铼、镓、铟、铊、锗、钪、钇、镧、铈、镨、钕、钜、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钋、镭、锕、钍、镤和铀以及人造超铀元素等。
厦礴恳蹒骈時盡继價骚卺癩。
稀有金属根据其物理化学性质、原料共生关系和生产流程等可划分以下五类：
（1）、稀有轻金属；
（2）、稀有高熔点金属；（3）、稀有分散金属；（4）、稀土金属；（5）、稀有放射性金属。
茕桢广鳓鯡选块网羈泪镀齐。
6、稀有轻金属。
稀有轻金属包括5个金属：
锂（Li）、铍（Be）、鉫（Rb）、铯（Cs）、钛（Ti）。
他们的共同特点是比重小（分别是0.53、1.85、1.55、1.87、4.5）、化学活性强。
他们的氧化物和氯化物具有很高的化学稳定性，很难还原，需用熔盐电解法或金属热还原法生产。
鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴縈诘。
7、稀有高熔点金属。
稀有高熔点金属包括以下8个金属：
钨（W）、钼（Mo）、钽（Ta）、铌（Nb）、锆（Zr）、铪（Hf）、钒（V）、铼（Re）。
他们的共同特点是熔点高[（自1830℃（锆）至3400℃（钨）），硬度大，抗腐蚀性强，并可以和一些非金属生成非常硬和非常难熔的稳定化合物，是生产硬质合金的重要原料。
籟丛妈羥为贍偾蛏练淨槠挞。
8、稀有分散金属。
稀有分散金属也叫稀散金属，包括以下4个金属：
镓（Ga）、铟（In）、铊（Tl）、锗（Ge）。
这4种金属除铊外都是半导体材料。
大多数稀散金属都是从各种冶金工厂和化学工厂的废料中提取的，在自然界中没有单独的矿物存在。
預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴買闥。
9、稀土金属。
稀土金属包括以下17个金属：
钪（Sc）、钇（Y）、镧（La）、铈（Ce）、镨（Pr）、钕（Nd）、钜（Pm）、钐（Sm）、铕（Eu）、（Gd）、铽（Tb）、镝（Dy）、钬（Ho）、铒（Er）、铥（Tm）、镱（Yb）、镥（Lvu）。
从镧到铕又称为轻稀土；从钆到镥包括钪和钇称为重金属。
这些金属的原子结构相同，其物理化学性质很近似。
渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦鋇絨。
10、稀有放射性金属。
属于这一类的是各种天然放射性元素：
钋（Po）、镭（Ra）、锕（Ac）、钍（Th）、镤（Pa）、铀（U）及各种人造超铀元素：
钫（Fr）、锝（Tc）、镎（Np）、钚（Pu）、镅（Md）、锔（Bk）、锎（Cf）、锿（Es）、鑎（Fm）、钔（Md）、锑（No）、铹（Lw）。
天然放射性元素在矿石中往往是共同存在的。
它们常常与稀土金属矿伴生。
这类金属在原子能工业方面起着极其重要的作用。
铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡缝勵。
主要纯金属及非金属性能参考表
名
称
元素
符号
比重
k/厘米3
熔点
℃
导电
率％
抗拉强度
公斤/毫米
布氏硬度
HB
铝
Al
2.70
660.2
60
8~11
20
铍
Be
1.85
1285
38
14~77
140
铋
Bi
9.84
271.3
1
0.5~2
9
镉
Cd
8.65
320.9
22
6.5
20
钴
Co
8.90
1495
26
25
140
铬
Cr
7.19
1855
12
20~28
110
铜
Cu
8.94
1083
95
20~24
40
铁
Fe
7.86
1539
16
25~33
65
镁
Mg
1.74
650
34
20
36
锰
Mn
7.43
1245
2
脆
210
钼
Mo
10.20
2622
23
70
160
镍
Ni
8.90
1455
23
40~50
80
铅
Pb
11.34
327.4
7
1.8
4
锑
Sb
8.69
630.5
4
0.5~1
30
锡
Sn
7.30
231.9
14
2
5
钛
Ti
4.51
1660
3
25~30
100
钒
V
6.10
1919
6
22
264
钨
W
19.30
3410
29
105
290
锌
Zn
7.14
419.4
25
15
30
硼
B
2.34
2300
碳
C
2.22
3600
磷
P
1.83
44.1
硫
S
2.06
112.8
硅
Si
2.33
1440
石油产品基础知识
1、石油产品的分类及代号表示方法
（1）、石油产品分类及其固定符号
产品类别
固定符号
产品类别
固定符号
产品类别
固定符号
溶剂油类
N
工艺用油类
G
真空油脂类
K
石油燃料类
R
润滑脂类
Z
防锈油脂类
F
润滑油类
H
腊及其制品类
L
石油添加剂类
T
电气用油类
D
沥青类
Q
石油化学品及其他类
X
液压油及液压液类
Y
焦类
J
（2）、各种石油产品的分组及组别符号
分组名称
组别符号
分组名称
组别符号
一、润滑油类（H）
三、石油燃料类（R）
1、喷气机润滑油组
P
1、液化石油气组
Y
2、航空润滑油组
H
2、航空汽油组
H
3、汽油机润滑油组
Q
3、汽油组
Q
4、柴油机润滑油组
C
4、喷气燃料组
P
5、压缩机油组
S
5、煤油组
M
6、汽轮机有组
U
6、柴油组
C
7、冷冻机油组
D
7、重油组
Z
8、气缸油组
G
8、渣油组
A
9、机械油组
J
9、特种燃料组
T
10、仪表油组
Y
四、电气用油类（D）
11、车轴油组
Z
1、变压器油组
B
12、齿轮油组
L
2、油开关油组
U
13、特种润滑油组
T
3、电容器油组
D
14、精密机床用油组
M
4、电缆油组
L
15、其它用途润滑油组
A
5、特种电气油组
T
二、润滑脂类（Z）
五、液压油及液压液类（Y）
1、钙基润滑脂组
G
1、航空液压油组
H
2、钠基润滑脂组
N
2、液压油组
U
3、理基润滑脂组
L
3、液压液组
Y
4、铝基润滑脂组
U
4、特种液压油组
T
5、钡基润滑脂组
B
5、机床液压油组
J
6、铅基润滑脂组
Q
6。
、船舶液压油组
C
7、其它皂基润滑脂组
A
7、汽车液压油组
Q
8、钙—钠基润滑脂组
GN
六、真空油脂类（K）
9、钙—铝基润滑脂组
GU
1、真空泵油组
K
10、铝—钡基润滑脂组
UB
2、增压泵油组
Y
11、铅—钡基润滑脂组
QB
3、扩散泵油组
S
12、复合钙基润滑脂组
FG
4、真空封脂组
Z
13、复合铝基润滑脂组
FU
5、真空封腊组
L
14、烃基润滑脂组
J
6、真空封泥组
N
15、特种润滑脂组
T
（3）、石油产品体积、重量换算
产品名称
每升折合公斤
每立方米折合吨
每吨折合桶数
（200升桶）
每吨折合升
汽油
0.742
国产0.7428进口0.7096
6.7358
1347.16
煤油
0.814
6.1415
1228.20
轻柴油
0.831
0.8434
1240.00
中柴油
0.839
1192.00
重柴油
0.880
0.9320
1136.00
燃料油
0.947
1.0404
5.2777
1055.54
润滑油
5.5472
化工原料基础知识
1、化工原材料专用名词解释
名词
解释
分子
物质能够独立存在的最小粒子，它不能再分为更小的粒子而不消失原物质的基本化学性质
原子
是元素在单质或化合物分子中的最小粒子。
各种“分子”既是由一种或一种以上不同的原子组成的。
元素
是性质相同的一类原子，每个单独的原子都是元素，但由原子所组成的任何结合体已经不是元素了。
单质
同一元素的原子相结合所组成的分子，叫做单质。
如钠、钾、氧等。
化合物
不同元素的原子相结合，即由两种或两种以上的元素以一定比例，化合成一类新的物质，叫化合物。
分子式
用元素符号来表示物质分子组合情况的式子，叫分子式。
结构式
在化学上用来表示分子结构的化学式叫做结构式。
有机物与
无机物
有机物即碳化合物。
凡研究碳与氢、氧、氮、硫、磷等少数元素化合而成的碳化合物称为有机物，以外的化合物为无机物。
氧化及氧化剂
在化学反映中凡增加正原子价或减少负原子价的作用叫氧化。
能具有这种氧化力的物质称为氧化剂。
还原与还原剂
物质与氧或含氧物质相迁，能夺取氧而化合生成新的物质，这个过程称为还原。
具有这种力的物质称还原剂。
比重
是物质的重量与同容积水重量的比值。
熔点
指物质受热变成液体时开始溶化的温度。
沸点
指液体受热而发生沸腾时的温度。
凝固点
指液体凝固成固体的最初温度。
潮解
固体物质在潮湿的空气中，吸收水分，而本身逐渐溶解的现象，叫做潮解。
风化
结晶体在干燥空气中，逐渐失去结晶水而成无水物质的现象，叫风化。
溶解
固体物质全部溶化在水里或其他液体内的现象，叫溶解。
溶剂
能溶解其它物质的物质如水、酒精等，叫做溶剂。
纯度
表明化工原料规格常用名词，它说明化工原料所含杂质的程度。
有效成分
指化学品在应用时能起作用的有效部分而言。
一般应在化学品的说明中标明含有效部分物资所占的百分比。
2、化工原料名称、符号及规格成分表
物质名称
符号
规格及成分
一、酸类
硫酸
H2SO4
硫酸92.5～98％、稀硫酸65～75％、发烟硫酸20％、蓄电池硫酸92％
硝酸
HNO3
含酸量（HNO3）≥97～98％
盐酸
HCI
含酸量合成盐酸≥31％副盐酸≥31％
铬酸酐
CrO3
国产纯度≥99.5％
硼酸
B3BO3
含酸量≥96～99％
磷酸
H2PO2
一般含磷酸50％，75％，85％等数种规格
氢氟酸
HF
氢氟酸含量不少于35％或40％，50％，60％，70％等。
亚砷酸
As2O3
又名钒霜、信石、亚批酸。
纯度98％。
99％两种。
二、碱类
纯碱
Na2CO3
碳酸钠含量98～99％
烧碱
NaOH
氢氧化钠含量98～99.5％
三、盐类
硫酸铜
CuSO4·5H2O
一级品硫酸铜含量≥96％，二级品≥93％
硫酸锌
ZnSO4·7H2O
锌含量≥80％
硫酸镍
NiSO4·7H2O
一般以NiSO4·7H2O计算在8％以上，即含镍20.6％
硫酸铵
（NH4）2SO4
含氮量≥21％
硫酸钠
Na2SO4·10H2O
一级品硫酸钠≥95％
硫酸铝
Al2（SO4）3·XH2O
氧化铝含量精制16.2～15.7％分子量342.14
硫酸钾铝
KAl（SO）12HO
分块状、粒状、粉状。
国产平阴明矾分大明珠、田片两种。
硝酸钠
NaNO3
硝酸钠含量一级99.3％，二级98.5％。
硝酸钾
KNO3
含量75～99.8％
硝酸银
AgNO3
含量99.2％。
碳酸钙
CaCO3
含量95～98.9％。
碳酸钡
BaCO3
纯度98％。
碳酸钾
KCO3·10H2O
含量一级98.5％，二级98％，三级92％。
碳酸镁
MgCO3
纯度≥87.10％。
硼酸钠
Na3B4O7·10H2O
四硼酸含量一级≥99％，二级≥94％。
硅酸钠
Na2SiO3
二氧化硅35.2～36.5％，氧化钠15～16.5％。
磷酸三钠
Na3PO4·12H2O
含量95～98％。
氯化钠
NaCl
氯化钠80～93％。
氯化铵
NH2Cl
含量80～99％。
氯化锌
ZnCl2
含量98％以上。
氯化钡
BaCl2·2H2O
含量80～99％。
氯化钙
CaCl2
含量20～95％。
氰化钠
NaCN
纯度94％，96％，98％。
氰化钾
KCN
含量98％。
黄血盐钾
K4fe（CN）6·3H2O
含量98％以上。
赤血盐钾
K3[Fe（CN）6]
含量98～99％。
氟化钠
NaF
含量一级94％，二级84％。
氟化钙
CaF2
氟化钙含量≥95％，
漂白粉
CaClOcl
有效氯含量一级≥32％，二级≥30％，三级≥28％。
氯酸钾
KclO3
含量特级>99.98％，一级>99.7％，二级>99.5％。
高锰酸钾
KmnO4
含量一级≥99％，二级≥97％，三级≥96％。
电石
CaC2
发热量（升）一级≥280，二级≥255，三级≥235，四级≥200％。
氰化锌
Zn（CN）2
锌不少于54.58％。
氰化亚铜
Cu2（CH）或Cu（CN）
含量98.6％。
氰熔体
氰化物换算为NaCN不少于一级47％，二级42％，三级38％。
黄血盐钠
Na4Fe（CN）6·10H2O
含量98％。
红矾钠
Na2Cr2O7·2H2O
含量98％以上。
红矾钾
K2cr2O7
含量98％
氧化铬
Cr2O3
纯度≥97％。
氧化铝
Al2O3
纯度98.5％。
氧化铜
CnO
含量不小于90％。
一般为93～95％。
二氧化锰
MnO2
含量80％以上。
二氧化氢
H2O2
含量35％以上。
活性炭
硫磺块
Sa
含硫99％以上。
硒粉
Se8
含硒99.5％以上。
滑石
SiO2含量58～60％，MgO含量28`32%.
硅胶
mSiO2·nH2O
颗粒2～30目直径10～0.6毫米。
磺化媒
RSO3H
交换量（毫克当量/克）0.7～1.2。
二硫化炭
CS2
含量99％
蚁酸
HCOOH
工业用HCOOH含量85～90％。
醋酸
CH2COOH
乙酸含量60～70％，冰醋酸含量98％以上。
草酸
（COOH）2
含量96％以上。
柠檬酸
C6H8O7
含量99％以上。
酒石酸
[CH（OH）COOH]2
含量99％以上。
单宁酸
C14H10O9
含量80％。
合成苯酚
C6H6OH
凝固点不低于℃一级40.4，二级39.7
甲醛水
HCHO
含量40±0.5％
丙三醇
C3H5（OH）3
含甘油99％。
防腐油
一级品比重≥1.08。
松香
比重1.045～1.085，熔点70～100℃
虫胶
含酒精不熔物1～3％。
碱性液
闪点70～110℃，凝点≤－15℃。
焦油铸型剂
粘度100℃。
黄糊精
（G6H10O5）X
细度100目筛全通过。
软媒沥青
软化点70℃。
环氧树脂
环氧基含量11～20％。
皮胶
水分一级16％二级16％
骨胶
粘度20以上。
AK20硝基胶
胶结强度≥60公斤/米。
醇胶
比重1.02，布氏硬度20～24，抗拉强度1000～1100公斤/厘米。
胶浆子
浓度（按干物计）30±2％，剥离强度≥25公斤/厘米。
抛光膏
颜色为：
黄、白、绿和红四种。
六、建筑材料基础知识
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