Výroba speciálních odlitků (FSI-PLI)

Akademický rok 2026/2027
Garant: doc. Ing. Antonín Záděra, Ph.D.  
Garantující pracoviště: ÚST všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Typ předmětu: oborový předmět
Cíle předmětu:

Cílem kurzu je seznámit studenty s použitím vakuové techniky a vakuové metalurgie a dalších speciálních technologií při přípravě a odlévání speciálních slitin a s možnostmi řízení krystalizace těchto slitin.

Student získá znalosti o účincích sníženého tlaku plynné atmosféry na roztavené slitiny, o postupech vedení taveb ve vakuových pecích indukčních, obloukových a elektronových a o způsobech řízení krystalizace specielních odlitků. Dále získá znalosti o používaných typech vývěv a o měření nízkých tlaků. Naučí se provádět základní metalurgické výpočty používané k návrhu postupu vedení taveb ve vakuu.
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  6 × 2 hod. povinná                  
    Cvičení s počítačovou podporou  7 × 2 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška

1.Základní charakteristiky plynných směsí v oboru nízkých tlaků.
2.Termická disociace sloučenin, disociační napětí.
3.Průběh uhlíkové reakce ve vakuu.
4.Rozpouštění plynů.
5.Odplyňování ve vakuu
6.Vypařování složek slitin.
7.Odlévání odlitků ve vakuových pecích indukčních a elektronových.
8.Teoretické základy řízení krystalizace kovů.
9.Odlévání odlitků s rovnoosými zrny, řízení velikosti zrna.
10.Odlitky s orientovanými sloupcovými zrny, monokrystaly.
11.Odlitky ze slitin kobaltu, kobaltové slitiny a jejich výroba.
12.Odlévání odlitků ze slitin titanu ve vakuových pecích.
13.Elektrostruskové odlévání odlitků.
    Laboratorní cvičení 1.Základní konstrukční uzly vakuové pece, ventily, těsnění (laboratoř vakuové metalurgie)
2.Praktické používání vakuometrů, kalibrace, mezní tlak vývěv (laboratoř vakuové metalurgie)
3.Prohlídka slévárny specielních odlitků.Výroba keramických skořepin, vakuové indukční pece hutní a slévárenské.
4.Praktická ukázka postupu vedení tavby ve vakuové indukční peci (laboratoř vakuové metalurgie)
5.Zkoušky tečení žáropevných slitin (creepová laboratoř)
6.Izostatické lisování odlitků za vysokých teplot (laboratoř HIP)
    Cvičení s počítačovou podporou 1.Způsoby získávání vakua, základní typy vývěv
2.Základní typy vakuometrů užívaných na vakuových tavících pecích.
3.Určování disociačních napětí oxidů a nitridů, praktické aplikace.
4.Možnosti blokování uhlíkové reakce ve vakuu.
5.Termodynamika a kinetika tvorby bublin.
6.Výpočty tlaků par složek slitin, odhad změn chemického složení.
7.Vsázkové suroviny, výpočty vsázek pro vakuové indukční pece.
Literatura - základní:
1. Choudhury, A.: Vacuum Metallurgy. 1. ed. Materials Park: ASM International. 1990
2. Davis, J.R. ed.: Metals Handbook. 1st ed. Materials Park: ASM International. 1998
3. Davis, J.R. ed.:ASM Specialty Handbook "Heat-Resistant Materials". 2nd ed. Materials Park: ASM International. 1998
Literatura - doporučená:
1. Zemčík,L.: Speciální slévárenské procesy. 2. vyd. Brno: VUT Brno.1987
2. Zemčík,L.: Speciální slévárenské procesy-návody do cvičení. 1. vyd. Brno: VUT Brno. 1990
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 4 Povinný 2 2 Z
C-AKR-P prezenční studium CZS Předměty zimního semestru -- zá,zk 4 Volitelný 1 1 Z