Екатеринбург 2006. Научный редактор профессор, доктор химических наук

Н.Д. Негодяев

О.С. Ельцов

А.И. Матерн

ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ И ПРИМЕНЕНИЯ
КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

Учебное пособие

Научный редактор профессор, доктор химических наук

В.Л. Русинов

Екатеринбург 2006

оглавление

Стр.

Принятые сокращения 5

Основные условные обозначения и единицы измерения 6

Вводная часть 8

·Общая характеристика конструкционных материалов 8

· Химическая классификация конструкционных материалов 8

· Классификация конструкционных материалов по применению 9

· Основные способы производства конструкционных материалов 10

1.3.1. Способы производства металлов 10

1.3.1.1. Материалы и изделия, получаемые
методами порошковой металлургии 11

1.3.2. Способы производства полимерных материалов 12

1.3.3. Способы производства силикатных материалов,
полуфабрикатов и изделий 12

· Основные свойства конструкционных материалов 14

·Технологические и технические свойства
конструкционных материалов 15

·Основные механические свойства
конструкционных материалов 15

1.4.2.1. Конструкционная прочность материалов 17

·Основные теплофизические свойства
конструкционных материалов 25

·Основные электрические свойства
конструкционных материалов 25

·Технические достоинства и недостатки конструкционных материалов 26

· Металлы и металлические сплавы 26

· Пластмассы 26

· Эластомеры 28

· Неорганические (силикатные) материалы 29

·Краткая характеристика и основные направления использования
(области применения) современных типов
конструкционных материалов 29

· Применение металлов и сплавов 29

3.1.1. Применение металлов и сплавов в качестве
материалов несущих конструкций 30

3.1.1.1. Краткая характеристика черных металлов 30

3.1.1.2. Краткая характеристика металлических материалов
с высокой удельной прочностью 40

3.1.1.3. Краткая характеристика жаропрочных
металлических материалов 44

3.1.2. Применение металлов и сплавов в качестве
электротехнических и радиотехнических материалов 47

3.1.2.1. Краткая характеристика металлов с большой
электрической проводимостью 47

3.1.2.2. Краткая характеристика сплавов с высоким
электрическим сопротивлением 48

3.1.3. Применение металлов и сплавов в качестве
антифрикционных материалов 49

3.1.4. Применение металлических сплавов в качестве
фрикционных материалов 50

3.1.5. Применение металлов и сплавов в качестве
антикоррозионных материалов 51

3.1.5.1. Коррозионно-стойкие (нержавеющие) стали 52

3.1.5.2. Цветные металлы 54

3.1.5.3. Редкие металлы 55

·Применение пластмасс и синтетических смол 56

3.2.1. Применение пластмасс и синтетических смол
(олигомеров) в качестве конструкционных материалов 56

3.2.2. Применение пластмасс и синтетических смол в качестве
электротехнических и радиотехнических материалов 61

3.2.3. Применение пластмасс в качестве
антифрикционных материалов 63

3.2.4. Применение пластмасс в качестве
фрикционных материалов 65

3.2.5. Применение пластмасс в качестве
антикоррозионных материалов 65

3.2.5.1. Краткая характеристика защитных
покрытий черных металлов 70

·Применениеэластомеров 73

3.3.1. Применение эластомеров в качестве
конструкционных материалов 73

3.3.2. Применение эластомеров в качестве электротехнических
и радиотехнических материалов 75

·Применение стекла и ситаллов 76

3.4.1. Применение ситаллов 83

·Применение керамических материалов и изделий на их основе 83

3.5.1. Применение строительной керамики
(на основе глинистых минералов) 84

·Применение бетонов 85

·Краткая характеристика композиционных материалов 90

3.7.1. Композиты на металлической основе 92

3.7.1.1. Дисперсно-упрочненные композиционные материалы 92

3.7.1.2. Волокнистые композиционные материалы 95

3.7.2. Композиты на полимерной органической основе 97

3.7.3. Композиты на углеродной основе
(углерод-углеродные материалы) 100

3.7.4. Композиты на керамической основе 101

3.7.5. Гибридные композиционные материалы 102

·Теплоизоляционные и акустические материалы 103

·Краткая характеристика теплоизоляционных
материалов и изделий 103

·Краткая характеристика акустических материалов 106

Заключение 109

Приложение 1. Рекомендации по проектированию и применению
пластмассовых деталей и изделий 112

Приложение 2. Применение пластиков в машиностроении 113

Приложение 3. Основы классификации волокон и техническое
применение материалов на их основе 114

Приложение 4. К определению твердости конструкционных материалов 115

Библиографический список 118