618-2037/01 – Formovací materiály (FM)

Garantující katedraKatedra metalurgie a slévárenstvíKredity7
Garant předmětuIng. Jaroslav Beňo, Ph.D.Garant verze předmětuIng. Jaroslav Beňo, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník2Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2014/2015Rok zrušení
Určeno pro fakultyFMTUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
BEN001 Ing. Jaroslav Beňo, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 3+4

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Získané znalosti: - student bude umět charakterizovat jednotlivé technologie pro výrobu formovacích a jádrových směsí - student bude umět formulovat základní metody hodnocení materiálů pro výrobu forem a jader včetně řízení těchto směsí na základě fyzikálně-chemických a technologických vlastností Získané dovednosti: - student bude umět predikovat vzájemné interakce systému ostřivo – pojivo - student bude umět aplikovat své teoretické poznatky za účelem řízení formovací směsi ve vztahu ke zvolené technologii - znát postup a metodiku složitých a časově náročných zkoušek hodnocení ostřiv a bentonitové formovací směsi na základě vizuální metodiky

Vyučovací metody

Přednášky
Individuální konzultace
Cvičení (v učebně)
Ostatní aktivity

Anotace

Předmět je zaměřen na teoretické a praktické aspekty přípravy, výroby a použití formovacích směsí pro přípravu jader a forem. Pozornost je dále věnována vzájemným interakcím jednotlivých komponent formovacích směsí a vývojovým trendům Jsou zde rovněž prezentovány základní způsoby testování kvality formovacích směsí.

Povinná literatura:

JELÍNEK, P. Pojivové soustavy slévárenských formovacích směsí : chemie slévárenských pojiv. Ostrava: OFTIS, 2004. ISBN 80-239-2188-6. JELÍNEK, P. Disperzní soustavy slévárenských formovacích směsí: Ostřiva. Ostrava: OFTIS, 2000. ISBN 80-238-6118-2. Slévárenství. Brno: Svaz sléváren ČR, 2000-, roč.47-. ISSN 0037-6825 Mold & core test handbook. 3rd ed. Des Plaines: American Foundry Society, c2001-2006. ISBN 0-87433-228-1.

Doporučená literatura:

ELBEL, T. Vady odlitků ze slitin železa: (klasifikace, příčiny a prevence). Brno: MATECS, 1992. GOODRICH, G. M., ed. Casting defects handbook: iron & steel. Schaumburg: American Foundry Society, c2008. ISBN 978-0-87433-314-5.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

E-learning

http://www.fmmi.vsb.cz/cs/urceno-pro/studenty/podklady-ke-studiu/studijni-opory

Další požadavky na studenta

Vypracování laboratorních protokolů a absolvování zápočtového testu

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1. Dělení materiálů pro výrobu forem a jader. Složení formovacích směsí, dělení. Ostřiva - základní charakteristika, dělení ostřiv, hodnocení kvality přírodních a umělých ostřiv. Stanovení základních parametrů ostřiv. 2. Křemenná ostřiva, geneze, fyzikálně – chemické a technologické vlastnosti, nevýhody křemenných ostřiv a potlačení jejich důsledků (vady z bržděné tepelné dilatace). 3. Nekřemenná ostřiva, přírodní a umělá. Rozdělení, obecná charakteristika a možnosti jejich použití. Struktura formovací směsi. Pórovitost a prodyšnost formovací směsi. 4. Tepelně-fyzikální vlastnosti formovací směsi. Součinitel tepelné akumulace, konstanta tuhnutí a výpočet doby tuhnutí. Měrný povrch ostřiv, metody stanovení. Koeficient hranatosti a jeho účinek na technologické vlastnosti formovací směsi. 5. Aktivace zrn ostřiv, způsoby a význam. Regenerace ostřiv, metody a hodnocení kvality regenerátu. Netradiční způsoby regenerace. Pevnost formovacích směsí, adhézní - kohéýní síly pojiv. Aktivace umělých pryskyřic (silanizace) a její metody. 6. Pojivové soustavy I.-IV. generace, obecná charakteristika. Jílová pojiva ve slévárenské technologii, struktura a vlastnosti. Voda v jílových minerálech, druhy vod, stanovení optimální vlhkosti. Interakce voda - jíl. Jíly montmorillonitického typu - bentonity. 7. Vlastnosti bentonitových směsí. Aktivace bentonitů, mechanismus, chemismus a vliv na kvalitu pojiva. Změny bentonitového pojiva po tepelné expozici. Řízení jednotných bentonitových směsí, oolitizace, přínosy a nedostatky. 8. Aditiva jednotných bentonitových směsí. Nosiče pyrolýzního uhlíku (PC), princip účinku a využití. Teorie účinku lesklého uhlíku (LC), stanovení a optimální koncentrace. Vady z nedostatku/přebytku PC. Další aditiva JBS. 9. Chemizace výroby forem a jader. Pojiva II. generace - alkalické silikáty, výroba, základní charakteristika. Koloidní roztoky a jejich struktura, proces gelace. Metody a principy vytvrzování alkalických silikátů. 10. CT- a ST – směsi s alkalickými silikáty. CO2 – proces. Samotvrdnoucí směsi s kapalnými tvrdidly. Problematika rozpadavosti směsí s vodním sklem. Renezance směsí na bázi alkalických silikátů. Technologie přípravy, výroby a využití solných jader. 11. Pojiva II. generace na organické bázi. Formovací a jádrové směsi na bázi fenol-formaldehydových pryskyřic. Metoda Croninga, příprava, výroba skořepin, vady, regenerace. Metoda horkého jaderníku (HOT – BOX) a její varianty. Metoda studeného jaderníku Gisag COLD – BOX. Výběr vhodných ostřiv, rozpadavost a regenerace. Přednosti a nedostatky. 12. Formovací a jádrové směsi na bázi furanových pryskyřic. ST- furanové směsi. Druhy kyselých katalyzátorů. Vliv teploty komponentů na průběh a rychlost reakcí. Regenerace s využitím magnetické vícestupňové separace. Kvalita chromitového regenerátu. Resol – CO2. Výběr vhodných ostřiv, rozpadavost a regenerace. 13. Chemie polyuretanových pojiv. Alkyd-olejové polyuretany. Fenolické polyuretany. Metody výroby jader PUR COLD-BOX, PEP-SET. Sacharidová pojiva a aditiva. 14. Pojiva III. a IV. generace, aplikace fyzikálních a biologických účinků pro výrobu forem. Princip, použití výhody a nevýhody jednotlivých technologií

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2014/2015 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodůMax. počet pokusů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 30  15
        Zkouška Zkouška 70  21 3
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Podmínky absolvování předmětu a účast na cvičeních v rámci ISP:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2020/2021 (B2109) Metalurgické inženýrství (2109R031) Umělecké slévárenství P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2019/2020 (B2109) Metalurgické inženýrství (2109R031) Umělecké slévárenství P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2018/2019 (B2109) Metalurgické inženýrství (2109R031) Umělecké slévárenství P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2017/2018 (B2109) Metalurgické inženýrství (2109R031) Umělecké slévárenství P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2016/2017 (B2109) Metalurgické inženýrství (2109R031) Umělecké slévárenství P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2015/2016 (B2109) Metalurgické inženýrství (2109R031) Umělecké slévárenství P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2014/2015 (B2109) Metalurgické inženýrství (2109R031) Umělecké slévárenství P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku

Hodnocení Výuky



2019/2020 zimní
2015/2016 zimní
2014/2015 zimní