Detail předmětu

Kovové materiály

FSI-WKMAk. rok: 2016/2017

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. Kurz se bude mimo jiné zabývat materiály jako jsou slitiny titanu, supravodivé materiály, superslitiny apod.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

8

Garant předmětu

prof. Ing. Tomáš Podrábský, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav materiálových věd a inženýrství (ÚMVI)

Výsledky učení předmětu

Absolvování předmětu by mělo studentům umožnit výběr materiálů a jejich zpracování pro 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.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Výuka je doplněna laboratorním cvičením.

Způsob a kritéria hodnocení

Podmínky udělení zápočtu: Účast ve cvičeních. Jsou předepsány kontrolní práce během semestru. Nutnou podmínkou pro získání zápočtu je, aby alespoň jedna kontrolní práce byla klasifikována lépe než známkou F (cvičící určí i opravné termíny do konce zkušebního období). Zkouška se skládá z písemné a ústní části. V písemné části posluchač zpracuje čtyři okruhy. V ústní části zodpoví doplňující dotazy, resp. další otázky.

Učební cíle

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.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Povinná účast na cvičeních, příprava pro vypracování elaborátu. Absence na cvičeních je řešena individuálně.

Základní literatura

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. (EN)
JONES, David R. H. a Michael F. ASHBY. Engineering Materials 1: An Introduction to Properties, Applications and Design. 4. Elsevier Science, 2011. ISBN 0080966659. (EN)
FREMUNT, Přemysl a Tomáš PODRÁBSKÝ. Konstrukční oceli. Brno: CERM, 1996, 261 s. ISBN 80-85867-95-8. (CS)

Doporučená literatura

DORAZIL, Eduard a Jan HRSTKA. Strojírenské materiály a povrchové úpravy. 2. vyd. Brno: Vysoké učení technické v Brně, 1988, 330 s. (CS)
SKOČOVSKÝ, Petr a Tomáš PODRÁBSKÝ. Grafitické liatiny. EDIS ŽU, Žilina, 2005, 168 s. ISBN 8080703906. (SK)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program B3A-P bakalářský

    obor B-MTI , 3. ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Martin Juliš, Ph.D.

Osnova

Přednáška:
1. Hlubokotažné a automatové oceli (stárnutí tepelné a deformační, vlastnosti
a použití)
2. Svařitelné oceli s vyšší mezí kluzu (nelegované, nízkolegované,
vysokolegované)
3. Rekrystalizační žíhání tvářených ocelí (zastudena a zatepla)
4. Speciální tepelné zpracování u nízkolegovaných ocelí (nitridace, kalení
laserem, indukční a el. svazkem
5. Nízkolegované oceli nitridační, pružinové a na valivá ložiska.
6. Vybrané korozivzdorné a žáruvzdorné oceli, struktura a použití
7. Nástrojové oceli pro obrábění (nízkolegované, vysokolegované a
rychlořezné)
8. Nástrojové oceli pro tváření zastudena, zatepla a pro formy (nízkolegované,
vysokolegované a rychlořezné)
9. Vybrané oceli a litiny na odlitky, vliv různých způsobů tepelného zpracování na vlastnosti
10.Vybrané hliníkové slitiny, struktura vlastnosti a použití
11.Vybrané hořčíkové slitiny (vytvrditelné, AZ 91, AZ61 a AZ31), struktura
vlastnosti a použití
12.Titanové slitiny, struktura vlastnosti a použití
13.Slitiny na bázi niklu, struktura vlastnosti a použití

Laboratoře a ateliéry

39 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Martin Juliš, Ph.D.

Osnova

Laboratorní cvičení (vyhodnocení struktury na SM a TEM, zkoušky mechanické, tvrdosti atd.)
1. Studium struktury, vlastností a použití u vybraných ocelí svařitelných, hlubokotažných a automatových
2. Vyhodnocení struktury, vlastností a použití u ocelí nitridačních, pružinových a ocelí na valivá ložiska
3. Struktura a vlastnosti ocelí po chemicko-tepelném zpracování (nitridace, cementace atd.)
4. Hodnocení struktury a vlastností u ocelí po indukčním kalení, kalení laserem a el. svazkem
5. Studium struktury a vlastností u vybraných korozivzdorných a žáruvzdorných ocelí
6. Hodnocení struktury, tvrdosti a tepelné stálosti u nástrojové oceli pro obrábění (RO)
7. Hodnocení struktury vlastností u nástrojových ocelí pro tváření zastudena a zatepla
8. Struktura, vlastnosti a použití u vybraných grafitických a bílých litin
9. Hodnocení struktury, vlastností a použití u slitin hliníku
10. Hodnocení struktury, vlastností a použití u slitin hořčíku
11. Hodnocení struktury, vlastností a použití u slitin titanu
12. Hodnocení struktury, vlastností a použití u slitin na bázi niklu
13. Opakování, zápočtový test