Detail předmětu

Vady a opravy odlitků

FSI-PVDAk. rok: 2022/2023

Předmět seznamuje studenty s tříděním a názvoslovím vad odlitků dle českých a mezinárodních standardů. Popisuje základní druhy vad odlitků a provádí rozbor fyzikálně chemických příčin jejich vzniku v jednotlivých
fázích výrobního cyklu s důrazem na prevenci.Prováděno je i experimentální studium teplotních polí v systému slévárenská forma-odlitek, vzniku kondenzační zóny slévárenské formy a napjatosti v odlitku.
Průběh reoxidace taveniny, penetrace do líce formy a vznik bublin je analyzován pomocí matematických modelů na PC.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

6

Garant předmětu

prof. Ing. Ladislav Zemčík, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav strojírenské technologie (ÚST)

Výsledky učení předmětu

Kurs Predikce vad odlitků umožňuje studentům získat znalosti
potřebné pro určení druhu vady odlitku, příčiny jajího vzniku
a přijetí nápravných opatření.

Prerekvizity

Student musí mít znalosti z termodynamiky metalurgických procesů (vlastnosti reálných roztoků, kriterium průběhu a rovnováhy metalurgických pochodů, rovnováhy v soustavách tavenina - plyn a tavenina – žárovzdornina), z technologie výroby forem a jader včetně vlastností formovacích materiálů, odlévání a dokončovacích operací při výrobě odlitků a z metalurgie slévárenských slitin.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Cvičení je zaměřeno na praktické zvládnutí látky probrané na přednáškách. Výuka je doplněna laboratorním cvičením.

Způsob a kritéria hodnocení

Podmínkou udělení zápočtu je účast na cvičeních.
Zkouška prověřuje znalosti fyzikálněchemických příčin vzniku
základních typů vad odlitků, nápravných opatření k jejich
předcházení a základních způsobů oprav.Zkouška je písemná a ústní.

Učební cíle

Cílem kursu Predikce vad odlitků je seznámit studenty se základnímu
typy vad odlitků a hlavními příčinami jejich vzniku v jednotlivých
fázích výroby. Cílem kursu dále je naučit studenty chápat složité
fyzikálně chemické interakce tavenin s okolním prostředím (atmosféra,
slévárenská forma) a jejich vliv na jakost odlitků.

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

Účast na přednáškách je doporučená, účast na cvičeních je povinná.
Kontrolovanou výukou je účast na cvičení, presenci vede cvičící. V případě absencí cvičící zadá téma samostatné písemné práce.

Základní literatura

Elbel, T. et al.: Vady odlitků ze slitin železa. 1. vyd. Brno: Matecs. 1992
International Atlas of Casting Defects. 1st ed. Illinois: American Foundrymen's Society. 1993
Levíček, P., Stránský, K.: Metalurgické vady ocelových odlitků. 1. vyd. Praha: SNTL. 1984

Doporučená literatura

Elbel, T. et al.: Vady odlitků ze slitin železa. 1. vyd. Brno: Matecs. 1992
International Atlas of Casting Defects. 1st ed. Illinois: American Foundrymen's Society. 1993
Levíček, P., Stránský, K.: Metalurgické vady ocelových odlitků. 1. vyd. Praha: SNTL. 1984

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program N-SLE-P magisterský navazující 2 ročník, letní semestr, povinný

  • Program CŽV celoživotní vzdělávání v akr. stud. programu

    obor CZV , 1 ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Václav Kaňa, Ph.D.

Osnova

1.Vady vznikající při výrobě modelového zařízení, slévárenských forem a manipulaci s nimi.
2.Odlévání, transport tepla a hmoty mezi taveninou a okolním prostředím.
3.Vady vznikající při lití.
4.Tepelné a mechanické namáhání forem, kondenzační zóna, zálupy.
5.Reoxidace taveniny, sekundární struska, oxidační pleny, vměstky.
6.Mechanické, tepelné a fyzikálněchemické podmínky penetrace taveniny do formy, vady povrchu.
7.Endogenní bubliny kyslíkové, dusíkové, vodíkové, bodliny.
8.Plynový režim slévárenské formy, exogenní bubliny.
9.Krystalizace taveniny, vady makrostruktury a mikrostruktury, odmíšení.
10.Tuhnutí odlitků, kontrakční dutiny.
11.Ochlazování odlitků, vznik trhlin a prasklin.
12.Základní způsoby oprav odlitků.
13.Základní způsoby oprav odlitků.

Laboratorní cvičení

8 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Václav Kaňa, Ph.D.

Osnova

1.Teplotní pole ve stěně formy ( měření v laboratoři).
2.Opravy vad odlitků.
3.Opravy vad odlitků.
4.Aplikace rtg. spektrální mikroanalýzy a rtg. fázové analýzy.

Cvičení

4 hod., povinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Ladislav Zemčík, CSc.

Osnova

1.Definice jakosti odlitků, vymezení pomocí standardů, technických výkresů a technických přejímacích podmínek.
2.Technologičnost konstrukce odlitku.

Cvičení s počítačovou podporou

14 hod., povinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Ladislav Zemčík, CSc.

Osnova

1.Modelování průběhu reoxidačních procesů v programovém prostředí Mathcad.
2.Modelování blokování vzniku kyslíkových bublin v programovém prostředí Mathcad.
3.Modelování tlakových poměrů při vzniku dusíkových a vodíkových bublin v programovém prostředí Mathcad.
4.Modelování tlakových poměrů ve vtokových soustavách v programovém prostředí Mathcad.
5.Modelování průběhu penetrace taveniny do stěny formy v programovém prostředí Mathcad.
6.Vyhodnocení datového souboru teplotního pole ve stěně odlitku v programovém prostředí Mathcad.
7.Vyhodnocení datového souboru teplotního pole ve stěně formy v programovém prostředí Mathcad.