652-3021/01 – Teorie slévárenských pochodů (TSP)
| Garantující katedra | Katedra metalurgických technologií | Kredity | 6 |
| Garant předmětu | doc. Ing. Petr Lichý, Ph.D. | Garant verze předmětu | doc. Ing. Petr Lichý, Ph.D. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
| Ročník | 1 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2022/2023 | Rok zrušení | |
| Určeno pro fakulty | FMT | Určeno pro typy studia | navazující magisterské |
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:
Doporučená literatura:
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
Podmínky absolvování jsou definovány pouze pro konkrétní verzi předmětu a formu studia
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky