618-3021/03 – Teorie slévárenských pochodů (TSP)

Garantující katedraKatedra metalurgie a slévárenstvíKredity6
Garant předmětudoc. Ing. Jiří Hampl, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Ing. Jiří Hampl, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník1Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2019/2020Rok zrušení
Určeno pro fakultyFMTUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
HAM33 doc. Ing. Jiří Hampl, Ph.D.
LIC03 doc. Ing. Petr Lichý, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 3+2
kombinovaná Zápočet a zkouška 16+0

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Získané znalosti: - student bude umět charakterizovat pochody probíhající při tuhnutí a chladnutí roztavených kovů - student bude umět formulovat základní fyzikálně-chemické děje při interakci kovů s formou Získané dovednosti: - student bude umět aplikovat teoretické poznatky pro návrh technologie výroby i konstrukce odlitků - student bude umět aplikovat znalosti fyzikálně-chemických pochodů k verifikaci postupů výroby odlitků

Vyučovací metody

Přednášky
Individuální konzultace
Cvičení (v učebně)

Anotace

Předmět je zaměřen na teoretické a praktické poznatky z teorie slévárenských pochodů probíhajících při odlévání, krystalizaci a tuhnutí kovových tavenin ve formě. Důraz je kladen na znalosti fyzikálních zákonů, které objasňují hydraulické poměry při proudění tavenin a jejich objemové změny při tuhnutí i fyzikálně-chemickou podstatu interakcí kovu s materiálem formy.

Povinná literatura:

[1]HAVLÍČEK,F. Teorie slévárenství. Ostrava: ES VŠB-TU Ostrava,1992. [2]LEVÍČEK, P. a K. STRÁNSKÝ. Metalurgické vady ocelových odlitků. Praha: SNTL Praha, 1984. [3]KALOUSEK, J., DOBROVSKÝ, L´.Teorie hutnických pochodů. Ostrava: VŠB-TU Ostrava,2004 [4] ŠENBERGER, J. a kol. Metalurgie.Brno: VUT,VUTIUM,2008.ISBN 978-80-214-3632-9. [5]CALLISTER W. Fundamentals of Materials Science Engineering. New York: John Wiley & Sons Inc, 2012. ISBN13 (EAN): 9781118322697, ISBN10: 111832269X.

Doporučená literatura:

[1]ELBEL, T.a kol. Vady odlitků ze slitin železa.Brno: MATECS, 1992. [2]VETIŠKA,A. a kol. Teoretické základy slévárenské technologie.Praha: SNTL Praha, 1972. [3]DOBROVSKÁ, J. Teorie metalurgických pochodů–Sbírka příkladů, skriptum. Ostrava: VŠB-TU, 2002. ISBN 80-248-0162-0,2002.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Zkouška: Písemný test. Ústní zkouška. Vypracování semestrálního projektu na zadané téma z oblasti slévárenství slitin železa a neželezných kovů.

E-learning

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

Další požadavky na studenta

Vypracování semestrálního projektu a absolvování průběžných testů

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1. Vlastnosti roztavených kovů, teorie vnitřního uspořádání tavenin, typy roztoků. Viskozita, povrchové napětít, kovů a slitin, nekovové vměstky. 2. Krystalizace kovů, nukleace a růst krystalů, homogenní a heterogenní krystalizace, segregace a vycezeniny. Tepelná a gravitační konvekce. 3. Objemové smršťování kovů. Morfologie a pásmo tuhnutí tavenin, filtrace taveniny v dendritickém skeletu, dvoufázové pásmo, kinetika tvorby staženin. 4. Tuhnutí kovů, kinetika tuhnutí, smršťování kovů v tekutém stavu. Tepelný uzel a tepelná osa. Transformační smršťovací napětí, vznik trhlin. 5. Usměrněné tuhnutí odlitku, modul odlitku. Nálitek, funkce, modul nálitku, dimenzování nálitku, tlakové poměry a působnost nálitku. 6. Fyzikální základy proudění kapalin. Hydraulické poměry při odlévání. Vtokové soustavy, proudění kovů ve vtokové soustavě. 7. Působení tlaku ve formě. Dimenzování a optimalizace vtokových soustav. Typy vtokových soustav. Filtrace kovů ve vtokové soustavě. 8. Plyny ve slévárenské formě. Reoxidační procesy kovu ve formě. Endogenní a exogenní bubliny. Kondenzační zóna vody v pískové formě. 9. Vlastnosti kovů v oblasti teplot solidu. Tepelná, fázová a smršťovací pnutí. Vznik pnutí a prasklin v odlitku, měření a odstraňování zbytkových pnutí. Zborcení odlitků. 10. Definice základních tepelně fyzikálních veličin v přestupu tepla mezi odlitkem a formou. Součinitel tepelné roztažnosti. 11. Gravitační lití ve vakuu a v přetlakové atmosféře. Odstředivé lití. Lití pod tlakem. Nízkotlaké lití. Lití s krystalizací pod tlakem a v polotuhém stavu. 13. Tuhnutí a chladnutí odlitků v kovových formách. Tepelný režim kovové formy. 12. Využití akustické emise při studiu vzniku poruch souvislosti. 14. Modelování tepelných procesů při tuhnutí a chladnutí odlitků.

Podmínky absolvování předmětu

Kombinovaná forma (platnost od: 2019/2020 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 30  15
        Zkouška Zkouška 70  21
Rozsah povinné účasti: Vypracování semestrálního projektu a absolvování průběžných testů.

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2020/2021 (N0715A270003) Metalurgické inženýrství TAM K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2020/2021 (N0715A270003) Metalurgické inženýrství TAM P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2019/2020 (N0715A270003) Metalurgické inženýrství TAM P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2019/2020 (N0715A270003) Metalurgické inženýrství TAM K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku