Detail předmětu
Tepelné zpracování kovových materiálů
FSI-WST Ak. rok: 2020/2021 Zimní semestr
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.
Jazyk výuky
čeština
Počet kreditů
5
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
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.
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.
Učební cíle
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.
Použití předmětu ve studijních plánech
Program M2A-P: Aplikované vědy v inženýrství, magisterský navazující
obor M-MTI: Materiálové inženýrství, 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.
Laboratorní cvičení
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