Detail předmětu

Tepelné zpracování kovových materiálů

FSI-WSTAk. rok: 2018/2019

Předmět Speciální technologie zpracování materálů seznamuje studenty s progresivními metodami objemového a zejména povrchového tepelného a chemicko tepelného zpracování kovů. Zabývá se aplikacemi nekonvenčních metod ohřevu a difuzně tepelnými procesy, jako je např. povlakování a vysokoteplotní izostatické lisování. Jsou popsány moderní systémy řízení technologických procesů, základy systému řízení jakosti v provozech tepelného a chemickotepelného zpracování a ekologické aspekty používaných technologií. Předmět navazuje na předmět technologie tepelného zpracování (DTZ) a materiálově zaměřené předměty v nižších ročnících studia.

Výsledky učení předmětu

Absolvování předmětu WST přináší studentům přehled o moderních technologiích používaných pro zpracování kovových materiálů z hlediska jejich principů, použití, dosahovaných vlastností, vhodnosti aplikace, průmyslových podmínkách výroby, ekonomického hlediska, základů systémů řízení jakosti a ekologických aspektů. Absolventi předmětu by měli být schopni kvalifikovaného výběru materiálu a použité technologie pro konkrétní strojní součást či nástroj, včetně ekonomických a ekologických aspektů výroby.

Prerekvizity

Nauka o materiálu, fyzikální metalurgie, strojírenské materiály a technologie tepelného zpracování v rozsahu přednášeném v předchozím průběhu studia, s návazností na fyziku, hydromechaniku a matematiku.

Doporučená nebo povinná literatura

Ryš, Cenek, Mazanec, Hrbek: Nauka o materiálu I/4. Železo a jeho slitiny. Academia Praha 1975
Pluhař a kolektiv: Nauka o materiálech. Vysokoškolská učebnice. SNTL 1989
Dorazil a kolektiv: Nauka o materiálu 1 . Skripta VUT FS v Brně
Technologie der warmebehandlung von stahl. Eckstein, Hans Joachim. VEB Deutscher Verlag fűr Grundstoffindustrie Leipzig, 1977. 577 s.
Physical metalurgy Handbook. Sinha Kumar Anil. Mc Graw Hill Handbooks 2002. 712 s. ISBN 0-07-057986-5
Skočovský, P. – Durmis, I.: Technológia tepelného spracovania kovov. Skripta VŠDS v Žilině, Alfa 1984
Carburising.Geoffrey Parissh. ASM Handbook 1999; 658 s. ISBN 0-87170-6660
Practical Nitriding. David Pye. ASM 2003. 568 s. ISBN 087170-791-8

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: Prezence a aktivní účast ve cvičení. Odevzdání
protokolů z laboratorních a seminárních prací s důrazem na ovládnutí jejich
obsahu. Účast na odborné exkurzi a eventuelní splnění náhradních podmínek.
Zkouška: Písemná a ústní, při které posluchač prokáže ucelený přehled i
detailní znalosti probírané látky.

Jazyk výuky

čeština

Cíl

Cílem předmětu je prohloubit znalosti studentů v oblasti pokročilých technologií užitých pro dosažení potřebných vlastností materiálů, zejména ve vysoce náročných aplikacích a přiblížit studentům praktické hledisko aplikace dosud probíraných fyzikálních a jiných teoretických principů. Dalším úkolem předmětu je přiblížení aspektů řízení jakosti a ekologických otázek spojených s probíranými technologiemi.

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

Seminární labortorní cvičení jsou povinná.V případě neúčasti je zameškanou
výuku nutno nahradit po dohodě s vyučujícím. V případě předem plánované neúčasti
ve výuce (např. z vážných rodinných důvodů) je nutno s vyučujícím omluvu a
způsob nahrazení dohodnout předem.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program M2A-P magisterský navazující

    obor M-MTI , 2. ročník, zimní semestr, 5 kreditů, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1. Přehled typů tepelného a chemickotepelného zpracování
2. Nitridace. Princip, nitridační oceli, struktura a vlastnosti nitridačních vrstev
3. Nitridace v plynném prostředí; Podmínky; použití; výhody a nevýhody; Lehrerův diagram; Řízení procesu
4. Procesy odvozené od nitridace; Karbonitridace; oxonitridace a sulfonitridace. Plasmová nitridace; Nitridace a karbonitridace v solných lázních; Proces Tenifer
5. Cementace. Rekapitulace základních technologií a principů. Cementace za sníženého tlaku. Cementace v tzv. pulsním vakuu;Plasmou podporovaná cementace;
6. Boridování; Princip, struktury, technologie, materiály, použití
7. Nekonvenční způsoby ohřevu , procesy přímo aplikované energie;
8. Vysokoteplotní plasmové technologie
9. Technologie využívající ohřev laserovým paprskem
10. Technologie využívající ohřev elektronovým svazkem.
11. Odporový ohřev, Elektromagnetický ohřev
12. Systémy řízení jakosti a tepelné zpracování kovů
13. Tepelné zpracování ve struktuře moderní strojírenské výroby.

Laboratoře a ateliéry

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1.Vlastní zbytková napětí
2. Technologičnost konstrukce součástí z hlediska tepelného a chemicko tepelného zpracování
3. Měření a regulace teploty v tepelném zpracování.
4. 5. Exkurse v zakázkové kalírně Q.I.P.s.r.o. Brno
6. 7. Exkurse v zakázkové kalírně Schmolz a Bickenbach Hustopeče
8. 9. Exkurse v podniku Kuličkové šrouby Kuřim
10. Aplikace a ukázky zpracování elektronovým svazkem. EB zařízení, laboratoř
11. Test + vyhodnocení
12. Chyby tepelného a chemicko tepelného zpracování; FMEA procesu
13. Vyhodnocení výuky. Zápočet