Технология конструкционных материалов

ТЕХНОЛОГИЯ
КОНСТРУКЦИОННЫХ 
МАТЕРИАЛОВ

Рекомендовано Межрегиональным 
учебно-методическим советом профессионального 
образования в качестве учебного пособия 
для учебных заведений, реализующих программу 
среднего профессионального образования 
по техническим специальностям 
(протокол № 11 от 10.06.2019)

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

Под общей редакцией профессора В.Л. Тимофеева

3-е издание, исправленное и дополненное

Москва
ИНФРАМ
2020

В.П. ГЛУХОВ
В.Л. ТИМОФЕЕВ
В.Б. ФЁДОРОВ
А.А. СВЕТЛОВ

УДК 621.7(075.32)
ББК 34.5я723
 
Г55

Глухов В.П.
Технология конструкционных материалов : учеб. пособие / 
В.П. Глухов, В.Л. Тимофеев, В.Б. Фёдоров, А.А. Светлов ; под общ. 
ред. проф. В.Л. Тимофеева. – 3-е изд., испр. и доп. – М. : ИНФРА-М, 
2020. – 272 с. — (Среднее профессиональное образование).

ISBN 978-5-16-015263-9
В учебном пособии изложены основные сведения о технологии получения и обработке металлов и их сплавов и неметаллических материалов. 
Кратко рассмотрены основная научно-техническая терминология, некоторые свойства металлов, сплавов и металлургические процессы их получения, а также применяемые в машиностроении неметаллические и композиционные материалы. Более подробно описаны литейное производство, 
обработка давлением, сварка, обработка резанием.
Соответствует требованиям федеральных государственных образовательных стандартов среднего профессионального образования последнего 
поколения.
Предназначено для обучающихся в учреждениях среднего профессионального образования по техническим специальностям.

УДК 621.7(075.32)
ББК 34.5я723

Г55

© Глухов В.П., Тимофеев В.Л.,
Фёдоров В.Б., Светлов А.А., 2020
ISBN 978-5-16-015263-9

Рецензенты:
Корякин Н.А., доктор технических наук, профессор, член-корреспондент 
Академии технологических наук РФ (Ижевский государственный технический 
университет);
Дронзиков В.А., кандидат технических наук, доцент (Ижевская государственная сельскохозяйственная академия)

Подписано в печать 05.07.2019. 
Формат 6090/16. Бумага офсетная. Гарнитура Newton. 
Печать цифровая. Усл. печ. л. 17,0. ППТ50. Заказ № 00000

ТК 708662-1021172-050719

ООО «Научно-издательский центр ИНФРА-М»
127214, Москва, ул. Полярная, д. 31В, стр. 1
Тел.: (495) 280-15-96, 280-33-86. Факс: (495) 280-36-29
E-mail: books@infra-m.ru        http://www.infra-m.ru

Отпечатано в типографии ООО «Научно-издательский центр ИНФРА-М»
127214, Москва, ул. Полярная, д. 31В, стр. 1
Тел.: (495) 280-15-96, 280-33-86. Факс: (495) 280-36-29

ФЗ 
№ 436-ФЗ
Издание не подлежит маркировке 
в соответствии с п. 1 ч. 4 ст. 11

..................................................................................................................... 6 
................................................................................................... 8 
1. , «» ......................................................... 9 
1.1. ........................................ 11 
1.2. ............................................................................................................. 13 
1.3. .............................. 15 
1.4. «»........................................................................................................ 17 
2. ............................. 19 
2.1. .................................. 20 
2.2. .................................................................................. 21 
2.3. .................................................................................... 24 
2.4. ............................................................................................ 27 
2.5. ......................................................................................... 29 
2.6. ........................................................ 32 
2.7. ............................................................... 36 
3. ................................................ 41 
3.1. .......................................................................................... 41 
3.1.1. ................... 41 
3.1.2. .......................................................................................................... 42 
3.1.3. .................................................................................... 45 
3.1.4. ............................................................................................ 46 
3.2. ....................................... 49 
3.2.1. ............................................................................................. 49 
3.2.2. ........................................................................................ 58 
3.2.3. ........................................................................................... 61 
3.3. ....................................... 64 
3.3.1. ................................................................................................... 64 
3.3.2. ......................................................................... 70 
3.3.3. .......................................................................... 82 
3.4. .............................. 87 
3.4.1. ......................................................... 87 
3.4.2. ............................................. 89 

4. ............................................................ 92 
4.1. .......................................................................................... 92 
4.1.1. ............................... 92 
4.1.2. .......................................... 96 
4.1.3. ............ 98 
4.2. ............................... 100 
4.2.1. . ................................................................ 100 
4.2.2. ................................................................................ 107 
4.2.3. ........ 110 
4.2.4. ................................................ 113 
4.2.5. . ................................... 116 
4.2.6. ....................................................................... 120 
4.2.7. , , , ...................................................................................... 121 
4.2.8. ............................................................. 122 
4.3. .................................................................... 123 
4.3.1. .................................................. 124 
4.3.2. ........................................................... 128 
4.3.3. .................................................................................. 130 
4.3.4. ....................................................................... 134 
4.3.5. ........................................................................ 138 
5. ...................... 141 
5.1. ................................................................................ 141 
5.1.1. .......................................................................... 144 
5.1.2. ............................................................. 152 
5.1.3. ....................................................................... 155 
5.2. ......................................................................... 156 
5.3. .............................. 161 
5.3.1. ................................................................................................. 161 
5.3.2. .................................................................... 162 
5.3.3. ............... 163 
5.3.4. ................................................. 164 
6. ............................................................................ 166 
6.1. .  .............................................................................................................. 169 
6.1.1. ........................ 169 

6.1.2. , , 
..................................................................... 174 
6.1.3. ....................................................... 176 
6.1.4. ............................... 178 
6.2. .............................................................................................................. 182 
6.2.1. .................................... 182 
6.2.2. .................................. 186 
6.2.3. .............................. 189 
6.2.4. .......................... 191 
6.2.5. .............. 194 
6.3. -................................................................................................. 196 
6.3.1. .......................................................... 197 
6.3.2. .......................................................... 198 
6.3.3. ............................................... 200 
7. ............................................................................ 202 
7.1. ................................................................... 202 
7.2. ........................................................................... 204 
7.3. (, .) ................................... 210 
7.4. ................................................. 213 
7.5. ............................................................................................................... 214 
7.6. .......................................................... 216 
............................................................................................................ 221 
........................................................................................... 226 
............................................. 234 
.............. 234 
......... 243 
................................................................................................................ 248 
1. () ............................................................................... 252 
2. ...................................................................... 256 
3. .................................................................. 257 
-.............................................................. 260 
-....................................................................... 267 
.................................................................................. 272 

«» , . . 
1977 1985 . . . . 
. 
, «». «» . 
«» . , . 
– (-) 
: , , . , .  
. . 
: 
. . , , «» (. 3, 7, . 5.2, 6.2.5); . . , , «» (, . 1, 2, 4, 5, . 3.4,  6.1.1, 
, ); . . , , 
, . «» (. 6); . . , «, » () (. 7). 

– – – – -– – – -– – – – – – – -– «– – – ». 
 

1. ,  
«» 

: 
; 
; 
. 
, . . : 
, 

, 
, 
. 
() , 
– . : 
() – ; 
() – ; 
() – , . 
, , . «». . 
– , 
. . – 10

– 
: 
1) ; 
2) . 
, – . 
– , . 
– , , . : 
; 
; 
. 
«, 
, , ». 
– (), , , . , , , , , . . 
– , . : , , 
, , , -. . 
– , . 
. 11

– , 20–50 %. – . . : , , , , , . . (), – . 
– , . 
– , (, ) (, 
, ), 
. 
 

1.1. «». – -. . 
, (). , , . , , – , – . 
: 
(), ; 
(, , ), . 

: 
1. – ,  . , , , () . 
: 
; 
; 
. 
, : 
; 
; 
; 
; 
. 
: 
; 
, ; 
; 
; 
, , . 
2. – , -(, , , , 
, .). , , , , 
, . 
3. (, -, .). 
4. (, , . .). 
– . , . 

: , , , , , . 
 
. 
 

1.2. – , . 
: , , . 
; , , ; – . 
– . 
: , ; 
– , 
, . . 
– , , . 
– , 14

. , : , , , , , , 
, . 
= () + (). 
, , , . . () , 
. 
 


I II 15

1.3. . 
– , 0,1 %. 
0,01 % . 
, , °: 

Sn – 232 
Mg – 651 
Ni – 1453 
 
Pb – 327 
Al – 660 
Fe – 1539 
Cr – 1890 
Zn – 420 
Cu – 1083 
Ti – 1665 
W – 3410 
 
– , , . 
– , (, ). 
() – , 
. 
– , (, 
). 
() – , (, ). 
(Fe, Mn, Ni, r, W .) (Sn, Pb, Zn, Mg, Al, Cu 
.). 
: (Fe .), (Cu .). 
. 

(, 
, , .), 
(, , .),
(), 
(– 
, .; ; .), 
() – , , . 
. 
, 
. 
: 
() 
= Pmax / F0, ; 10 = 10 / 2 = 1/ 2; 
() 
= [(l– l0)/l0]·100%, %; 
= / F, / 2 (); 
KCU = KU / F, / 2 (); 1 / 2 10 / 2; 
: , 1750 1750 (175 / 2), l0 F0 – , , , 
; l– ; max – , ; F – U-; 
A, KU – U-. 
«», – «», 
KCU – «», – «». 
. 17

, , 
. 
(, , , , , .), 
. 
 

1.4. «» 
 
«» () , , , , , . 
– . 
: 
) ; 
) ; 
) . 
, «» ; – . 
«» (). 
(): 

«, «»; 
«»; 
«»; 
«»; 
«»; 
«»; 
«». 

2. . . , , ,  . . . 
() , , () 
. , , . , 
(, , .), . 
, . 
, 
(, , , .). 
– . 
– . 
. , , , , .