Metalurgie neželezných kovů (FSI-PLN)

Akademický rok 2022/2023
Garant: Ing. Václav Kaňa, Ph.D.  
Garantující pracoviště: ÚST všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Cíle předmětu:
Cílem kurzu je získání orientace v širokém spektru slévárenských slitin, výběr vhodných slitin, získání znalostí metalurgie slitin neželezných kovů a ověření vlivu metalurgických zásahů na vlastnosti.
Výstupy studia a kompetence:
Absolventi kurzu se naučí navrhovat použití jednotlivých druhů slitin podle požadovaných vlastností odlitků, zásadám tavení a ovlivňování struktury. Naučí se způsobům kontroly kvality a možnostem, jak dosáhnout požadované vlastnosti slitin.
Prerekvizity:
Základní znalosti chemie, znalosti nauky o neželezných kovech
Obsah předmětu (anotace):
Kurz uvádí přehled typů slévárenských slitin neželezných kovů. Důraz je kladen zejména na slitiny hliníku a hořčíku, dále se uvádí slitiny mědi, zinku, titanu a dalších kovů.
Pojednává se o druzích slitin, jejich krystalizaci, chemickém složení, vlastnostech, způsobech tavení a používaných metalurgických procesech. Jsou zmíněny způsoby kontroly kvality, typické druhy vad a možnosti jejich opravy.
Metody vyučování:
Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Výuka je doplněna laboratorním cvičením.
Způsob a kritéria hodnocení:
Požadavky na zápočet: účast na cvičeních, vyhovující znalosti ve 2 kontrolních testech
Požadavky na zkoušku: zápočet, výpočtový test, ústní zkouška
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
2 kontrolní testy během semestru, nahrazení absence po dohodě s vyučujícím
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  13 × 2 hod. nepovinná                  
    Laboratorní cvičení  13 × 2 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška 1. Druhy slitin neželezných kovů
2. Slitiny hliníku - druhy, strukturní diagramy, krystalizace
3. Vlastnosti slitin hliníku, ovlivnění podmínkami tuhnutí,tepelné zpracování, způsoby odlévání,
4. Očkování, modifikace Al slitin
5. Metalurgie hliníkových slitin - rafinace,
6. Odplyňování
7. Tavicí pece, metalurgické zásady tavení
8. Slitiny hořčíku - charakteristika, diagramy, složení vlastnosti
9. Zásady tavení a odlévání
10.Kompozity, metody thixocasting a squeeze casting
11.Slitiny mědi - přehled, diagramy, struktura, vlastnosti
12.Zásady tavení slitin mědi
13.Slitiny titanu a zinku
    Laboratorní cvičení 1. Rovnovážné diagramy slitin hliníku
2. Strukturní a fázová analýza, příprava metalografických výbrusů
3. Metalografické vyhodnocení struktur
4. Analýza chemického složení, mechanické zkoušky, termická analýza
5. Sestavení a výpočet vsázky
6. Exkurze do slévárny gravitačního lití
7. Exkurse do slévárny tlakového lití
8. Exkurse do provozu tepelného zpracování
9. Exkurse do slévárny měděných slitin
10. Tavicí zařízení, vsázkové suroviny, měření teplot
11. Tavení slitin hliníku, metalurgické zpracování, čištění a rafinace taveniny
12. Odplynění taveniny, měření stupně naplynění, termická analýza
13. Praktické vedení taveb
Literatura - základní:
1. Grígerová,T.,Kořený,R.,Lukáč,I.: Zlievarenstvo neželezných kovov ALFA Bratislava/SNTL Praha, 1988
2. Aluminium Casting Technology, 2nd Edition, AFS,Inc., Des Plaines, Illinois, USA, 1993, ISBN 0-87433-157-9
3. Kainer, K.U.: Magnesium-Alloys and Technologies, Wiley-VCH Verlag GmbH, 2003, ISBN 3-527-30570-X
4. Roučka,J.: Metalurgie neželezných kovů. CERM Brno, 2005
5. Aluminium-recycling: Vereinigung Deutscher Schmelzhütten e.V, Düsseldorf, 2000
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
CŽV prezenční studium CZV Základy strojního inženýrství -- zá,zk 5 Povinný 1 1 L
N-SLE-P prezenční studium --- bez specializace -- zá,zk 5 Povinný 2 1 L