Kovové materiály (FSI-WKM)

Akademický rok 2023/2024
Garant: Ing. Martin Juliš, Ph.D.  
Garantující pracoviště: ÚMVI všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Cíle předmětu:
Studenti se mají v uvedeném předmětu orientovat při výběru a použití konstrukčních a nástrojových kovových materiálů, aby byli schopni výběrem dosáhnout co nejlepších užitných vlastností v dané oblasti. Předmět navazuje na získané vědomosti z předmětů:Úvod do materiálových věd, Struktura a vlastnosti materiálů a Nekovové materiály a tyto doplňuje o inženýrské aplikace.
Výstupy studia a kompetence:
Absolvování předmětu by mělo studentům usnadnit výběr materiálů a jejich zpracování při aplikacích v praxi.
Prerekvizity:
Všeobecné znalosti z matematiky, fyziky a chemie ze střední školy. Základní znalosti technologie výroby železných a neželezných kovů a jejich slitin, tj. základní znalosti metalurgie, slévárenství, svařování, tváření, obrábění a tepelného zpracování kovů a jejich slitin.
Obsah předmětu (anotace):
Předmět kovové materiály má studenty seznámit s konstrukčními a nástrojovými kovovými materiály, které se používají v současné době ve strojírenství. Výuka je zaměřena na souvislosti mezi chemickým složením, vlastnostmi, strukturou materiálu a jejich použitím.
Metody vyučování:
Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Výuka je doplněna laboratorními cvičeními.
Způsob a kritéria hodnocení:
Podmínky udělení zápočtu: Účast ve cvičeních. Zkouška se skládá z písemné a ústní části. V písemné části posluchač zpracuje šest okruhů. V ústní části zodpoví doplňující dotazy.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Povinná účast na přednáškách a cvičeních. Absence je řešena individuálně.
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  13 × 3 hod. povinná                  
    Laboratorní cvičení  13 × 3 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška 1. Základy technologie výroby železa a oceli.
2. Metody mimopecního zpracování oceli (sekundární metalurgie).
3. Základní způsoby tepelného zpracování slitin železa v současné technické praxi.
4. Způsoby termomechanického zpracování ocelí (řízené tváření).
5. Nízkouhlíkové konstrukční oceli.
6. Svařitelné oceli.
7. Korozivzdorné, žáruvzdorné a vybrané žárupevné oceli.
8. Nástrojové oceli.
9. Oceli na odlitky a grafitické litiny.
10. Neželezné kovy a slitiny neželezných kovů I. - Hliník a jeho slitiny.
11. Neželezné kovy a slitiny neželezných kovů II. – Hořčík a jeho slitiny, titan a jeho slitiny.
12. Neželezné kovy a slitiny neželezných kovů III. – Nikl a jeho slitiny.
13. Závěrečné shrnutí, konzultace, dotazy studentů.
    Laboratorní cvičení 1. Struktura a vlastnosti Fe – Fe3C.
2. Rozdělení ocelí a litin dle platných evropských norem.
3. Fázové přeměny v tuhém stavu u ocelí. Austenitizace.
4. Oceli k zušlechťování.
5. Stárnutí ocelí.
6. Svařitelné oceli.
7. Korozivzdorné a žáruvzdorné oceli.
8. Nástrojové oceli.
9. Grafitické litiny.
10. Prezentace semestrálních prací
11. Neželezné kovy a slitiny neželezných kovů I. + II. – Slitiny Al a Mg.
12. Neželezné kovy a slitiny neželezných kovů III. – Slitiny Ni a Ti.
13. Zápočtový test.
Literatura - základní:
1. CALLISTER, William D. a David G. RETHWISCH. Materials science and engineering: an introduction. 8th ed. Hoboken: Wiley, 2010, 885 s. ISBN 978-0-470-41997-7.
2. JONES, David R. H. a Michael F. ASHBY. Engineering Materials 1: An Introduction to Properties, Applications and Design. 4. Elsevier Science, 2011. ISBN 0080966659.
3. JONES, David R. H. a Michael F. ASHBY. Engineering Materials 2: An Introduction to Microstructures and Processing. 4. Elsevier Science, 2012. ISBN 0080966683.
4. FREMUNT, Přemysl a Tomáš PODRÁBSKÝ. Konstrukční oceli. Brno: CERM, 1996, 261 s. ISBN 80-85867-95-8.
5. POLMEAR, Ian J, David STJOHN, Jian-Feng NIE a Ma QIAN. Light alloys: metallurgy of the light metals. Fifth edition. Oxford: Butterworth-Heinemann, 2017, 525 s. ISBN 978-0-08-099431-4.
6. ČÍHAL, Vladimír. Korozivzdorné oceli a slitiny. Praha: Academia, 1999. Česká matice technická. ISBN 80-200-0671-0.
7. ROBERTS, George Adam, Richard KENNEDY, George KRAUSS. Tool steels. ASM International, 1998, 364 s. ISBN 9781615032013.
8. DAVIS, J. R. ASM specialty handbook: Nickel, cobalt, and their alloys. Materials Park, OH: ASM International, 2000. 442 str. ISBN 978-0-87170-685-0.
9. ASM Speciality Handbook Magnesium and Magnesium Alloys. Avedesian, M. M.; Baker, Hugh. ASM International. 1999. ISBN 9780871706577
Literatura - doporučená:
1. FREMUNT, Přemysl, Jiří KREJČÍK a Tomáš PODRÁBSKÝ. Nástrojové oceli. Brno: Dům techniky, 1994, 229 s.
2. DORAZIL, Eduard a Jan HRSTKA. Strojírenské materiály a povrchové úpravy. 2. vyd. Brno: Vysoké učení technické v Brně, 1988, 330 s.
3. SKOČOVSKÝ, Petr a Tomáš PODRÁBSKÝ. Grafitické liatiny. EDIS ŽU, Žilina, 2005, 168 s. ISBN 8080703906.
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
B-ZSI-P prezenční studium MTI Materiálové inženýrství -- zá,zk 8 Povinný 1 3 Z