Конструкционные материалы общего и специального назначения

Московский государственный технический университет 
имени Н.Э. Баумана 

В.И. Силаева, А.С. Помельникова, М.В. Унчикова 

Конструкционные материалы общего  
и специального назначения 

Методические указания к выполнению лабораторных работ  
по дисциплине «Материаловедение» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 

УДК 669.018 
ББК 30.3 
 
С36 

Издание доступно в электронном виде на портале ebooks.bmstu.ru 
по адресу: http://ebooks.bmstu.ru/catalog/46/book1229.html 
Факультет «Машиностроительные технологии» 
Кафедра «Материаловедение» 

Рекомендовано Редакционно-издательским советом  
МГТУ им. Н.Э. Баумана в качестве методических указаний  
Рецензент 
д-р техн. наук, профессор В.С. Лясоцкая 
 
Силаева, В. И. 
С36   
Конструкционные материалы общего и специального 
назначения : методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Материаловедение» / В. И. Силаева, А. С. Помельникова, М. В. Унчикова. — Москва : Издательство МГТУ имени Н. Э. Баумана, 2015. — 31, [9] с. : ил.  
ISBN 978-5-7038-4195-2 
Приведены сведения, необходимые для освоения метода микроструктурных исследований и выполнения сравнительного анализа 
структурно-фазового состояния и свойств основных групп конструкционных материалов. Особое внимание уделено изучению состава, принципов маркировки, структуры, термической обработки, 
свойств, области применения легированных сталей, а также медных, 
алюминиевых и титановых сплавов. При выполнении лабораторных 
работ студенты проводят микроструктурные исследования, позволяющие получить навыки самостоятельной экспериментальной работы, по химическому составу определяют марки сплавов, назначают режимы упрочняющей термической обработки. 
Для студентов машиностроительных специальностей, изучающих дисциплину «Материаловедение». 

 
  УДК 669.018 
 
  ББК 30.3  

 
© МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2015 
 
© Оформление. Издательство  
ISBN 978-5-7038-4195-2 
 
МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2015 

ВВЕДЕНИЕ 

Конструкционными называют материалы, предназначенные 
для изготовления деталей приборов, машин и конструкций. Общим требованием к конструкционным материалам, применяемым 
в машиностроении, является сочетание высокой конструкционной 
прочности и технологичности. При выборе конструкционных материалов необходимо учитывать экономические факторы. Самыми 
дешевыми и наиболее распространенными металлическими конструкционными материалами являются углеродистые стали, однако они обладают невысокой прочностью и небольшой прокаливаемостью (критический диаметр прокаливания не превышает 
12 мм). Высокие значения критической скорости при закалке и, 
как следствие, необходимость резкого охлаждения при закалке, 
приводящего к значительным остаточным напряжениям, позволяют использовать углеродистые стали для изготовления деталей 
небольшого сечения и несложной формы. 
К преимуществам легированных сталей относят более высокие 
значения конструкционной прочности и прокаливаемости. Многие 
легированные стали обладают такими специальными свойствами, 
как жаропрочность, жаростойкость, коррозионная стойкость и т. д. 
Увеличение стоимости деталей при применении легированных 
сталей или цветных металлов и сплавов должно быть обосновано 
необходимостью обеспечения свойств, присущих только этим материалам. Например, в легированных сталях аустенитного класса 
сочетаются высокая коррозионная стойкость, жаростойкость и жаропрочность, в алюминиевых сплавах — высокая удельная прочность и хорошие технологические свойства. Достоинства медных 
сплавов определяются высокой коррозионной стойкостью, хорошими антифрикционными и технологическими свойствами. Титановые сплавы обладают высокой удельной прочностью, малой 
плотностью, жаропрочностью, коррозионной стойкостью, хорошими технологическими свойствами.  

Цель лабораторных работ — изучение структуры и свойств 
легированных сталей, сплавов на основе меди, алюминия и титана. 
После выполнения лабораторных работ студенты смогут: 
• самостоятельно проводить микроструктурные исследования; 
• анализировать с помощью диаграмм состояния влияние химического и фазового состава на механические и технологические 
свойства материалов; 
• выбирать технологические режимы процессов термической и 
химико-термичеcкой обработки для достижения необходимых 
свойств материалов.