636-0421/01 – Základy tepelného zpracování (ZTZ)
Garantující katedra | Katedra materiálového inženýrství | Kredity | 6 |
Garant předmětu | prof. Dr. Ing. Jaroslav Sojka | Garant verze předmětu | prof. Dr. Ing. Jaroslav Sojka |
Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
Ročník | 2 | Semestr | letní |
| | Jazyk výuky | čeština |
Rok zavedení | 2011/2012 | Rok zrušení | |
Určeno pro fakulty | FMT | Určeno pro typy studia | bakalářské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
.- Definovat význam a rozdělení tepelných zpracování kovových materiálů;
- Charakterizovat základní rovnovážná tepelná zpracování ocelí – žíhání;
- Objasnit základní nerovnovážná zpracování ocelí – kalení a popouštění;
- Popsat procesy oxidace a oduhličení během tepelného zpracování ocelí;
- Rozlišit a definovat základní postupy termochemického zpracování ocelí;
- Charakterizovat hlavní tepelná zpracování litin a neželezných kovů;
- Srovnat strukturu a vlastnosti kovových materiálů po tepelném zpracování;
- Navrhnout vhodné tepelné zpracování pro vybraný typ materiálu.
Vyučovací metody
Přednášky
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři
Projekt
Anotace
Základy tepelného zpracování kovových materiálů, vztah k užitným vlastnostem.
Principiální informace o fázových přeměnách v pevném stavu – difúzní,
bezdifúzní, částečně difúzní. Systém Fe-C, údaje o fázových přeměnách, diagramy
IRA, ARA. Rovnovážná vs nerovnovážná tepelná zpracování ocelí. Základní druhy
žíhání oceli. Kalení a popouštění ocelí. Základy chemicko-tepelného zpracování
ocelí (cementace, nitridace). Principy tepelného zpracování litin, neželezných
kovů.
Povinná literatura:
1. Skočovský, P., Durmis, J.: Technológia tepelného spracovania kovov. ALFA,
Bratislava 1985.
2. Jech, J.: Tepelné zpracování ocelí. SNTL, Praha 1983, 391s.
3. Pluhař, J., Korrita: Strojírenské materiály, SNTL, Praha, 1979, 562s.
Doporučená literatura:
[1] Ryš, P., Cenek, M., Mazanec, K., Hrbek, A.: Nauka o materiálu I, Nauka o kovech 4. svazek, Železo a jeho slitiny. ACADEMIA, Praha, 1975, 542s.
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Dva testy.
E-learning
Další požadavky na studenta
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Přednášky:
· Podstata a smysl tepelného zpracování kovových materiálů, fázové přeměny v
pevném stavu a jejich řídící mechanizmy.
· Tepelné zpracování ocelí, fázové přeměny v ocelích, diagramy IRA, ARA.
· Žíhání ocelí, základní rozdělení, jednotlivé druhy žíhání bez překrystalizace
a s překrystalizací; teplotní cykly jednotlivých způsobů žíhání, výsledné
struktury a vlastnosti.
· Kalení ocelí; jednotlivé druhy kalení, kalicí prostředí - charakteristiky,
vliv na vlastnosti ocelí. Kalitelnost, prokalitelnost - způsoby stanovení.
Využití diagramů IRA, ARA. Popouštění ocelí - podstata, vliv na vlastnosti
ocelí.
· Chemicko-tepelné zpracování ocelí. Obecně platné principy. Základní reakce
při cementaci, technologické postupy, tepelné zpracování, výsledné
vlastnosti. Nitridace - základní reakce, technologie, vlastnosti.
· Tepelná zpracování speciálních ocelí (korozivzdorné oceli, nástrojové oceli –
zvláštnosti TZ)
· Tepelné zpracování litin. Uhlík v litinách. Krystalizace litin. Bílé a šedé
litiny. Tepelná zpracování bílých a grafitických litin. Temperovaná litina.
Tvrzená litina. Tvárná litina.
· Tepelné zpracování vybraných neželezných kovů (měď, hliník, titan aj.). Změny
vlastností legováním a následným tepelným zpracováním. Princip vytvrzování
neželezných kovů. Stárnutí.
· Závěr, shrnutí významu tepelného zpracování kovových materiálů.
Cvičení:
o Seznámení s náplní cvičení, odbornou literaturou, bezpečností práce.
o Základní charakteristiky tepelných zpracování, vliv materiálu, rovnovážná -
nerovnovážná tepelná zpracování.
o Ohřev ocelí - hlavní zásady ohřevu, stanovení základních charakteristik
ohřevu.
o Prokalitelnost ocelí - základní pojmy hlavní způsoby stanovení
prokalitelnosti: experimentálně - U-křivky, Jominyho zkouška; výpočtem.
Program č. 1. Prezentace výsledků.
o Využití diagramů IRA a ARA v praxi tepelného zpracování, příklady diagramů
pro uhlíkové, nízko- a středně legované oceli; práce s diagramy, určení
kritických rychlostí ochlazování, odhad mikrostruktur aj. Program č. 2.
Prezentace výsledků.
o Konstrukce ARA diagramů ocelí - způsoby získání ARA diagramů, princip
dilatometrických měření, ochlazovací křivky, využití strukturního rozboru.
Program č. 3. Prezentace výsledků.
o Chemicko-tepelné zpracování - cementace, rovnováha v systémech CO/CO2, CH4/H2.
o Komplexní návrh tepelného zpracování součástí daných rozměrů z materiálu dané
jakosti s cílem dosáhnout zadaných vlastností.
o Exkurze do provozu s tepelným zpracování.
o Zhodnocení cvičení a zápočet.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky