| Garant:
|
doc. Ing. Antonín Záděra, Ph.D. |
|
| Garantující pracoviště:
|
ÚST |
všechny předměty garantované tímto pracovištěm |
| Jazyk výuky:
|
čeština |
| Cíle předmětu:
|
Cílem je získat znalosti o metalurgii a slévárenství slitin železa a neželezných kovů.
Předmět umožňuje získat základní informace o metalurgii a slévárenství slitin železa a neželezných kovů. V každé z těchto technologií je věnována pozornost surovinám, semiproduktu, zařízení, tavicím pecím, jakosti a kontrole procesů a také finálnímu výrobku. Absolvent získá možnost orientace v současných výrobních technologiích kovů a slitin. |
| Výstupy studia a kompetence:
|
| |
| Prerekvizity:
|
| |
| Obsah předmětu (anotace):
|
| |
| Metody vyučování:
|
| |
| Způsob a kritéria hodnocení:
|
| |
| Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
|
| |
| Typ (způsob) výuky:
|
| Přednáška |
13 × 2 hod. |
nepovinná |
|
|
| Laboratorní cvičení |
13 × 2 hod. |
povinná |
|
|
| Osnova:
|
| Přednáška |
1. Historie výroby oceli a surového železa, současný stav hutní a slévárenské výroby oceli.
2. Redukce železnatých rud na vysoké peci, fyzikálně chemické základy výroby oceli v kyslíkových konvertorech. Kontinuální odlévání oceli a výroba ocelových ingotů.
3. Rozdělení a vlastnosti ocelí, koncentrace P, S a plynů v oceli v závislosti na použitém tavícím agregátu, korozivzdorné, žárovzdorné a žáropevné oceli.
4. Fyzikálně chemické základy výroby oceli v elektrických obloukových pecích. Odfosfoření, odplynění, oduhličení a odsíření oceli.
5. Princip a konstrukce elektrických indukčních pecí. Výroba oceli v elektrických indukčních a vakuových indukčních pecí.
6. Přehled metod sekundární metalurgie, fyzikálněchemické podmínky pochodů sekundární metalurgie a vliv jednotlivých postupů na vlastnosti oceli.
7. Rozdělení a vlastnosti grafitických a karbidických litin. Výroba litiny s lupínkovým, a kuličkovým grafitem v kupolových a rotačních plynových pecích. Oxidačně redukční reakce při tavení litin na kuplových a rotačních pecích.
8. Fyzikálně chemické základy tavení litiny v elektrických obloukových a indukčních pecích. Tavení a metalurgické zpracování vysokolegovaných chromových a niklových litin v elektrických indukčních pecích.
9. Očkování grafitických litin a jeho vliv na strukturně mechanické vlastnosti litin. Podstata a metody modifikace litiny s kuličkovým grafitem. Provozní kontrola metalurgické jakosti litin.
10. Rozdělení a vlastnosti neželezných kovů z pohledu jejich technologie tavení a metalurgického zpracování, fyzikálně chemické základy výroby hliníkových slitin, tavení slitin hliníku.
11. Výroba a odlévání odlitků ze slitin hliníku, podstata a kinetika odplynění slitin hliníku, stupeň naplynění (Dichte Index), metody modifikace a očkování slitin hliníku, kontrola metalurgické kvality taveniny slitin hliníku
12. Tavení a metalurgické zpracování slitin na bázi hořčíku, mědi a zinku. Použití inertních plynů při tavení a odlévání slitin hořčíku. Odplynění a dezoxidace slitin na bázi mědi a zinku.
13. Rozdělení slitin niklu a titanu z pohledu podmínek jejich tavení a odlévání, tavící agregáty pro výrobu slitin titanu a niklu, tavení a metalurgické zpracování niklových a titanových slitin ve vakuu, výroba odlitků s řízenou krystalizací ze slitin na bázi niklu a titanu. |
|
| Laboratorní cvičení |
1. Koncentrace a aktivity prvků polykomponentního roztoku, Raoultova a Henryho aktivita, aktivitní koeficienty
2. Tepelné kapacity a výpočty směšovacích a reakčních tepel v metalurgii slitin železa
3. Výpočty disociačních napětí oxidů, rozpustnosti plynů v oceli
4. Oduhličení oceli, stanovení rovnovážné teploty uhlíkové reakce v soustavách tavenin Fe-C-Mn a Fe-C-Cr
5. Dezoxidace oceli, stanovení rovnovážné aktivity kyslíku po dezoxidaci oceli hliníkem a křemíkem
6. Redukční reakce ve slitinách železa během výroby oceli na obloukové peci, odsíření oceli, legování oceli
7. Struktura a vlastnosti litin, tavení grafitických litin
8. Metody očkování a modifikace grafitických litin
9. Provozní kontrola litin - termická analýza, mechanické a technologické zkoušky litin, měření aktivity kyslíku v litinách
10. Tavení, očkování a modifikace slitin hliníku, výroba odlitků ze slitin hliníku, odplynění slitin hliníku
11. Tavení a odlévání slitin hořčíku, výroba odlitků ze slitin hořčíku
12. Tavení a odlévání slitin mědi a zinku a výroba odlitků ze slitin mědi a zinku
13. Metalurgie slitin niklu a titanu, tavící agregáty, slévárenské formy, metody řízení krystalizace |
|
| Literatura - základní:
|
| 1. SHAMSUDDIN, M. Physical Chemistry of Metallurgical Processes. Published by John Wiley and Sons. Hoboken. New Jersey. pp. 585. 2016. ISBN 978-1-119-07833-3 |
| 2. ŠENBERGER, J.; BŮŽEK, Z.; ZÁDĚRA, A.; STRÁNSKÝ, K.; KAFKA, V. Metalurgie oceli na odlitky. Brno: VUT v Brně – Nakladatelství Vutium, 2008. 311 s. ISBN: 978-80-214-3632-9. |
| 3. TURKDOGAN, E. T.: Fundamentals of steelmaking. London: The Institute of materials, 1996. ISBN 1 86125 004 5. |
| 4. MYSLIVEC, T.: Fyzikálně chemické základy ocelářství. Praha: SNTL, 1972. |
| 5. ALVAREZ, A. I.; DEGALLAIX-MOREUIL, S. Duplex Stainless Steels. GREAT BRITAIN, 2009, p. 437, ISBN 978-1-84821-137-7. |
| 6. ROUČKA, J. Vměstky – přehled a příčiny vzniku: Vměstky ve slitinách hliníku a hodnocení čistoty kovu. 4. Holečkova konference: Trendy ve zpracování slitin neželezných kovů. První vydání. Brno: Česká slévárenská společnost, 2011. s. 117. ISBN 978-80-02-02303-6. |
| 7. MICHNA, Štefan, et al. Encyklopedie hliníku. Prešov: Adin, s.r.o., 2005. ISBN 80-89041-88-4. |
| 8. CAMPBELL, J. 2003. Castings. 2. vyd. Oxford: Butterworth – Heinemann, 2003, 329 s. ISBN 0-7506-4790-6. |
| 9. ZEMČÍK, L. Žáropevné slitiny Niklu I. Skriptum, s. 43. |
| Literatura - doporučená:
|
| 1. Ductile Iron Handbook, AFS, Des Plaines, Illinois |
