345-0502/02 – Teorie svařování (TS)
Garantující katedra | Katedra mechanické technologie | Kredity | 6 |
Garant předmětu | prof. Ing. Petr Mohyla, Ph.D. | Garant verze předmětu | prof. Ing. Petr Mohyla, Ph.D. |
Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
Ročník | 1 | Semestr | letní |
| | Jazyk výuky | čeština |
Rok zavedení | 2004/2005 | Rok zrušení | 2022/2023 |
Určeno pro fakulty | FS | Určeno pro typy studia | navazující magisterské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Cílem předmětu je seznámit studenty se teplotním cyklem svarových spojů, deformačním cyklem svarových spojů, svařitelností materiálů, nedestruktivními a destruktivními zkouškami svarových spojů.
Student bude schopen
- charakterizovat vliv teplotních a deformačních cyklů na svarové spoje
- hodnotit svařitelnost vybraných typů základních materiálů
- navrhnout metody nedestruktivního zkoušení svarových spojů
- navrhnout metody destruktivního zkoušení svarových spojů
Vyučovací metody
Přednášky
Individuální konzultace
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři
Anotace
Základní předmět pro magisterské studium, zaměření na svařování. Studenti se seznámí s principem vzniku svarového spoje při tavných a tlakových způsobech svařování, významem teplotních cyklů a jejich vlivem na strukturu a vlastnosti svarových spojů. Předmět obsahuje základní principy vzniku trhlin ve svarových spojích a teoretické poznatky o svařitelnosti jednotlivých typů materiálů. Součástí předmětu jsou také teoretické základy pájení materiálů. V předmětu budou studenti rovněž seznámeni s problémy při svařování různorodých materiálů a při spojování nových materiálů, litiny a litých ocelí, neželezných kovů a plastických hmot.
Povinná literatura:
HRIVŃÁK, I.: Teoria zvariteľnosti kovov a zliatin, ALFA Bratislava, 1991.
KUČERA, J.: Teorie svařování, VŠB Ostrava, 1987.
KUNCIPÁL, J. a kol.: Teorie svařování, SNTL Praha, 1986.
RUŽA, V.: Pájení, SNTL Praha, 1978.
Doporučená literatura:
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
e
E-learning
e
Další požadavky na studenta
Aktivní účast na konzultacích.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Program přednášek:
1. Fyzikální základy vzniku svarových spojů při tavném a tlakovém svařování.
Zdroje tepla používané při svařování. Teplotní cyklus svařování. Kritéria
pro posuzování teplotních cyklů.
2. Měření teplotních cyklů při svařování. Výpočty teplotních cyklů při
svařování. Modelování teplotních cyklů při svařování a jeho význam.
3. Změny mechanických vlastností v TOO svarových spojů v závislosti na
teplotních cyklech při svařování. Precipitační a degradační procesy v TOO.
4. Metalurgické procesy ve svarovém kovu. Stadium tavení a tuhnutí svarového
kovu. Úloha strusek. Složení strusek. Struskové systémy. Chemická povaha
strusek. Molekulární a iontová teorie strusek. Legování svarového kovu.
5. Rafinace svarového kovu. Absorpce kyslíku ve svarovém kovu, desoxidace.
Absorpce vodíku ve svarovém kovu. Absorpce dusíku ve svarovém kovu.
6. Tuhnutí svarového kovu. Segregace a likvace. Vnější tvarový faktor svaru.
Struktura a vlastnosti svarového kovu.
7. Teplé trhliny. Studené trhliny. Příčiny vzniku. Kritéria náchylnosti.
Zkoušky praskavosti.
8. Lamelární trhliny. Žíhací trhliny. Podnávarové trhliny. Korozní praskání.
9. Teorietické základy vzniku napětí a deformací ve svarových spojích.
Dočasná a zbytková napětí. Výpočty deformací. Způsoby snižování napětí ve
svarových spojích.
10. Teoretické základy dělení materiálu kyslíkem. Zvláštní způsoby dělení
materiálu kyslíkem.
11. Teoretické základy pájení materiálu. Vady pájených spojů. Vlastnosti
pájených spojů. Zkoušky pájitelnosti.
12. Spojování nových materiálů. Svařování různorodých materiálů. Volba procesu
a účinky promísení. Použití Schafflerova diagramu. Problémy při svařování a
jejich řešení.
13. Svařování litiny a litých ocelí. Svařitelnost hliníku a jeho slitin.
14. Svařitelnost mědi a slitin. Svařitelnost titanu.
15. Svařování plastických hmot.
Program cvičení:
1. Úvodní cvičení. Seznámení s programem cvičení a podmínkami udělení zápočtu.
Bezpečnostní školení. Opakování látkyk z předmětů Technologie I, Svařování.
2. Teplotní a deformační cyklus svařování, metody výpočtu a měření teplotních
cyklů. Zadání programu č. 1 - Výpočet teplotních cyklů při obloukovém
svařování.
3. Měření teplotních cyklů - ukázky v laboratořích.
4. Zpracování prvního tématu.
5. Metalografické hodnocení TOO pro vybrané technolog. svařování - labor.
cvičení.
6. Zadání programu č. 2 - Analytické hodnocení svařitelnosti ocelí a vybraných
vlastností svarových spojů.
7. Zpracování druhého tématu.
8. Zvláštní způsoby dělení materiálů, techniky rovnání plamenem - lab. cvičení.
9. Zadání programu č. 3 - Technologický postup svařování tlakové nádoby -
zadání.
10. Exkurze do strojírenského podniku.
11. Technologie a techniky vytváření heterogenních svarových spojů - ukázky v
laboratoři.
12. Měření napětí a deformací po svařování - lab. cvičení.
13. Svařování plastů - lab. cvičení.
14. Pájení, lepení - lab. cvičení.
15. Závěrečné cvičení. Test. Hodnocení odevzdaných programů. Zápočty.
Otázky ke zkoušce:
1. Meziatomové síly a vazby jako základní předpoklad pro vytvoření svarového
spoje. Vznik svarového spoje kovových materiálů. Princip vytvoření
svarového spoje při tavném a tlakovém svařování.
2. Základní zdroje tepla používané při svařování. Teplotní cyklus svařování,
vznik TOO.
3. Základní charakteristiky teplotních cyklů při svařování a jejich vliv na
vlastnosti TOO.
4. Měření teplotních cyklů při svařování.
5. Výpočet teplotních cyklů.
6. Složení strusek a důležité struskové systémy používané při svařování.
Chemická charakteristika strusek. Úloha strusek při tavném svařování a
fyzikální vlastnosti strusek.
7. Legování svarových kovů.
8. Rafinace svarových kovů. Dezoxidace svarových kovů. Denitrifikace svarových
kovů.
9. Metalurgie svařování kyslíko-acetylénovým plamenem.
10. Metalurgické problémy při svařování obalenými elektrodami. Metalurgické
reakce při obloukovém svařování v ochranných atmosférách.
11. Absorpce kyslíku a dusíku ve svarovém kovu.
12. Absorpce vodíku ve svarovém kovu.
13. Vznik svarové lázně a krystalizace svarového kovu.
14. Segregace, likvace a strukturní přeměny ve svarových kovech. Vlastnosti
svarových kovů.
15. Teoretické základy vzniku termických napětí ve svarových spojích.
16. Svařitelnost materiálů. Veličiny ovlivňující svařitelnost. Význam uhlíku a
ekvivalentního uhlíku pro svařitelnost materiálů.
17. Význam teploty předehřevu pro svařitelnost materiálů a její výpočet. Význam
teploty dohřevu svarových spojů.
18. Svařitelnost uhlíkových ocelí.
19. Svařitelnost mikrolegovaných ocelí.
20. Svařitelnost termomechanicky zpracovaných ocelí.
21. Svařitelnost nízkolegovaných ocelí.
22. Svařitelnost vysokolegovaných ocelí feritických.
23. Svařitelnost vysokolegovaných martenzitických ocelí.
24. Svařitelnost austenitických a duplexních ocelí.
25. Svařitelnost ocelí pro nízké teploty.
Podmínky absolvování předmětu
Podmínky absolvování jsou definovány pouze pro konkrétní verzi předmětu a formu studia
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky