Vady a opravy odlitků (FSI-PVD)

Akademický rok 2025/2026
Garant: Ing. Václav Kaňa, Ph.D.  
Garantující pracoviště: ÚST všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Cíle předmětu:

Cílem kursu je seznámit studenty se základními
typy vad odlitků a hlavními příčinami jejich vzniku v jednotlivých
fázích výroby. Cílem kursu dále je naučit studenty chápat složité
fyzikálně chemické interakce tavenin s okolním prostředím (atmosféra,
slévárenská forma) a jejich vliv na jakost odlitků.

Kurs Vady a opravy odlitků umožňuje studentům získat znalosti
potřebné pro určení druhu vady odlitku, příčiny jajího vzniku
a přijetí nápravných opatření.
Výstupy studia a kompetence:
 
Prerekvizity:

Student musí mít znalosti z termodynamiky metalurgických procesů (vlastnosti reálných roztoků, kriterium průběhu a rovnováhy metalurgických pochodů, rovnováhy v soustavách tavenina - plyn a tavenina - žárovzdornina), z technologie výroby forem a jader včetně vlastností formovacích materiálů, odlévání a dokončovacích operací při výrobě odlitků a z metalurgie slévárenských slitin.
Obsah předmětu (anotace):

Předmět seznamuje studenty s tříděním a názvoslovím vad odlitků dle českých a mezinárodních standardů. Popisuje základní druhy vad odlitků a provádí rozbor fyzikálně chemických příčin jejich vzniku v jednotlivých
fázích výrobního cyklu s důrazem na prevenci. Prezentováno je množtví fotografií reálných vad i fyzické vzorky odlitků s výskytem vad.
Metody vyučování:
 
Způsob a kritéria hodnocení:

Podmínkou udělení zápočtu je účast na cvičeních.
Zkouška prověřuje znalosti fyzikálněchemických a technologických příčin vzniku základních typů vad odlitků, nápravných opatření k jejich
předcházení a základních způsobů oprav.

Zkouška je písemná a ústní.
Účast na přednáškách je doporučená, účast na cvičeních je povinná.
Kontrolovanou výukou je účast na cvičení, prezenci vede cvičící. V případě absencí cvičící zadá téma samostatné písemné práce.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
 
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  13 × 2 hod. nepovinná                  
    Laboratorní cvičení  4 × 2 hod. povinná                  
    Cvičení  2 × 2 hod. povinná                  
    Cvičení s počítačovou podporou  7 × 2 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška

1. Úvod do předmětu, atlasy vad a normy
2. Destruktivní a nedestruktivní metody detekce vad
3. Vady vznikající při lití
4. Tepelné a mechanické namáhání forem, kondenzační zóna, zálupy
5. Reoxidace taveniny, sekundární struska, oxidační pleny, vměstky
6. Mechanické, tepelné a fyzikálněchemické podmínky penetrace taveniny do formy, vady povrchu
7. Endogenní bubliny kyslíkové, dusíkové, vodíkové, bodliny
8. Plynový režim slévárenské formy, exogenní bubliny
9. Krystalizace taveniny, vady makrostruktury a mikrostruktury, segregace
10. Tuhnutí odlitků, kontrakční dutiny
11. Ochlazování odlitků, vznik trhlin a prasklin
12. Základní způsoby oprav odlitků
13. Základní způsoby oprav odlitků
    Laboratorní cvičení 1.Teplotní pole ve stěně formy ( měření v laboratoři).
2.Opravy vad odlitků.
3.Opravy vad odlitků.
4.Aplikace rtg. spektrální mikroanalýzy a rtg. fázové analýzy.
    Cvičení 1.Definice jakosti odlitků, vymezení pomocí standardů, technických výkresů a technických přejímacích podmínek.
2.Technologičnost konstrukce odlitku.
    Cvičení s počítačovou podporou 1.Modelování průběhu reoxidačních procesů v programovém prostředí Mathcad.
2.Modelování blokování vzniku kyslíkových bublin v programovém prostředí Mathcad.
3.Modelování tlakových poměrů při vzniku dusíkových a vodíkových bublin v programovém prostředí Mathcad.
4.Modelování tlakových poměrů ve vtokových soustavách v programovém prostředí Mathcad.
5.Modelování průběhu penetrace taveniny do stěny formy v programovém prostředí Mathcad.
6.Vyhodnocení datového souboru teplotního pole ve stěně odlitku v programovém prostředí Mathcad.
7.Vyhodnocení datového souboru teplotního pole ve stěně formy v programovém prostředí Mathcad.
Literatura - základní:
1.

Casting defects handbook. Schaumburg: American Foundry Society, 2008. ISBN 0-87433-226-5.
2. International Atlas of Casting Defects. 1st ed. Illinois: American Foundrymen's Society. 1993
3. Elbel, T. et al.: Vady odlitků ze slitin železa. 1. vyd. Brno: Matecs. 1992
4. Levíček, P., Stránský, K.: Metalurgické vady ocelových odlitků. 1. vyd. Praha: SNTL. 1984
Literatura - doporučená:
1. International Atlas of Casting Defects. 1st ed. Illinois: American Foundrymen's Society. 1993
2. Elbel, T. et al.: Vady odlitků ze slitin železa. 1. vyd. Brno: Matecs. 1992
3. Levíček, P., Stránský, K.: Metalurgické vady ocelových odlitků. 1. vyd. Praha: SNTL. 1984
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
N-SLE-P prezenční studium --- bez specializace -- zá,zk 6 Povinný 2 2 L