Detail předmětu

Technologie (metalurgie, svařování, slévárenství)

FSI-WTCAk. rok: 2019/2020

Metalurgie slitin železa. Základní technické informace o výrobní technologii železa z rud ve vysokých pecích na minerální palivo. Současná výroba oceli v kyslíkových konvertorech a v elektrických pecích obloukových a indukčních. Hlavní používané výrobní technologie v ocelářství. Plynulé odlévání, lití ingotů. Technologie výroby litiny s lupínkovým, kuličkovým a vermikulárním grafitem. Pece používané k výrobě ocelí a litin. Metalurgie neželezných slitin.
Formování, formovací materiály, příprava forem a jader - rozdělení slévárenských forem. Možnosti výroby netrvalých forem 1. až 3. generace. Technologie lití do trvalých forem. Odlévání, tuhnutí a chladnutí odlitků – důsledky. Dokončovací operace a tepelné zpracování odlitků. Řízení konečné kvality odlitků. Simulace slévárenských pochodů. Aditivní technologie ve slévárenství.
Svařování, svařitelnost materiálu. Jednotlivé technologie svařování, ruční, automatické aj., přídavné materiály. Svařování slitin železa a slitin neželezných kovů. Opravné svařování odlitků. Vady metalurgické, slévárenské a při svařování.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

3

Garant předmětu

prof. Ing. Milan Horáček, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav strojírenské technologie (ÚST)

Výsledky učení předmětu

Kurs umožňuje získat základní informace o následujících technologiích: metalurgii, slévárenství a svařování slitin železa a neželezných kovů. V každé z těchto technologií je věnována pozornost surovinám, semiproduktu, zařízení, tavicím pecím, jakosti a kontrole procesů a také finálnímu výrobku. Absolvent získá možnost orientace v současných (dnešních) výrobních technologiích kovů.

Prerekvizity

Všeobecné znalosti a základní znalosti matematiky, fyziky a chemie ze střední školy.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Výuka je doplněna laboratorním cvičením.

Způsob a kritéria hodnocení

Podmínkou udělení zápočtu je absolvování všech cvičení. Zkouška má ústní a písemnou část.

Učební cíle

Cílem je získat znalosti o následujících technologiích: metalurgii, slévárenství a svařování slitin železa a neželezných kovů. V každé z těchto technologií je věnována pozornost surovinám, zařízení, jakosti a kontrole procesů a také finálnímu výrobku.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Povinná účast na cvičeních. Absence na cvičeních je řešena individuálně.

Základní literatura

ASM Handbook Welding, brazing, and soldering Volume 6. 10th editon. Materials Park, Ohio: ASM International, 2016. ISBN 978-0871703828. (EN)
BEELEY,P.:"Foundry Technology", Oxford,2001 (EN)
BEELEY,P.-SMART,R.:"Investment casting",Cambridge,1995 (EN)
CAMPBELL, J.: „CastingsPractice“, Butterworth-Heinemann Ltd, 2004 (EN)
FLEMINGS, M.C.,Solidification Procesing. McGraw - Hill Book Company.
KOUKAL, Jaroslav a kolektiv autorů. Materiály a jejich svařitelnost: učební texty pro kurzy svářečských inženýrů a technologů. 2. upr. vyd. Ostrava: ZEROSS, 2001. ISBN 80-85771-85-3. (CS)
ONDREJČEK, Peter. Zváranie ocelí v ochrane plynov taviacou sa elektródou, 1. vyd. Bratislava: ETERNA PRESS, 2003. ISBN 80-968359-5-5. (SK)
PILOUS, V. – STRÁNSKÝ, K. Structural Stability of Deposits and Welded Joints in Power Engeneering. Gambridge International Science Publishing, Gambridge 1998.
SCHLEG,F.:"Technology of metalcasting",AFS, 2003 (EN)
TURKDOGAN, R. T. ,Fundamentals of Steelmaking.The Institute of Materials, London 1996.
TURŇA, Milan. Špeciálne metódy zvárania, 1vyd. Bratislava: ALFA, 1989. ISBN 80-05-000097-9 (SK)

Doporučená literatura

HRIVŇÁK, I. Teória zvárania kovových materiálov. Veda, Bratislava 1989.
LEVÍČEK, P. – STRÁNSKÝ, K. Metalurgické vady ocelových odlitků. SNTL, Praha 1984.
RUSÍN, K. Teorie slévárenských procesů. SNTL, Praha 1990.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program B3A-P bakalářský

    obor B-MTI , 2 ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Jaroslav Kubíček, IWE
prof. Ing. Milan Horáček, CSc.
doc. Ing. Antonín Záděra, Ph.D.

Osnova

1. Technologie výroby železa ve vysokých pecích a oceli v kyslíkových konvertorech a v elektrických pecích. Technologie plynulého odlévání a lití ingotů.
2. Technologie výroby litiny s lupínkovým, kuličkovým a vermikulárním grafitem. Metalurgie neželezných kovů. Vývojové trendy v metalurgii.
3. Úvod do historie slévárenské výroby. Základní principy výroby odlitků
4. Rozdělení slévárenských forem. Možnosti výroby netrvalých forem 1. až 3. generace
5. Technologie lití do trvalých forem
6. Odlévání, vtokové soustavy. Tuhnutí a chladnutí odlitků
7. Objemové změny při tuhnutí slévárenských slitin. Zneškodňování tepelných uzlů.
8. Simulace slévárenských pochodů. Aditivní technologie ve slévárenství
9. Dokončovací operace a tepelné zpracování odlitků. Řízení konečné kvality odlitků
10.Technologie svařování; ruční, automatické způsoby.
11. Tepelné dělení a přídavné materiály.
12. Svařitelnost ocelí, litin a neželezných kovů
13. Opravné svařování odlitků. Vady metalurgické, slévárenské a svarových spojů; klasifikační systémy.

Laboratorní cvičení

13 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Jaroslav Kubíček, IWE
doc. Ing. Antonín Záděra, Ph.D.
prof. Ing. Milan Horáček, CSc.

Osnova

1. K tématu: Výroba železa ve vysokých pecích a oceli v konvertorech a v elektrických pecích.
2. K tématu: Metalurgie slitin železa a neželezných kovů.
3. K tématu: Základní principy výroby odlitků.
4. K tématu: Netrvalé formy 1. až 3. generace.
5. K tématu: Lití do trvalých forem.
6. K tématu: Odlévání, vtokové soustavy.
7. K tématu: Zneškodňování tepelných uzlů.
8. K tématu: Simulace slévárenských pochodů.
9. K tématu: Řízení konečné kvality odlitků.
10. K tématu: Technologie svařování, mechanické vlastnosti a zkoušky svarových spojů.
11. K tématu: Řezání kyslíkem a plazmou, klasifikace řezů
12. K tématu: Svařitelnost materiálů
13. K tématu: Klasifikační systémy vad svarů. Metalurgické a slévárenské vady a vady svarových spojů.