Detail předmětu

Výroba speciálních odlitků

FSI-PLI Ak. rok: 2025/2026 Zimní semestr

Technologie výroby odlitků z žáropevných slitin niklu a kobaltu, odlitků ze slitin titanu. Základy vakuové metalurgie, použití vakuových pecí indukčních, obloukových a elektronových. Elektrostruskové odlévání odlitků. Řízená krystalizace kovů, výroba odlitků z monokrystalů.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

4

Vstupní znalosti

Student musí mít znalosti z termodynamiky metalurgických procesů (vlastnosti reálných roztoků, kriterium průběhu a rovnováhy metalurgických pochodů, rovnováhy v soustavách tavenina – plyn a tavenina – žárovzdornina) a z teorie krystalizace slévárenských slitin (modely nukleace, transportní děje ve stadiu růstu krystalu, morfologie fázového rozhraní).

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Podmínky udělení zápočtu: prezence ve cvičeních.
Zkouška: zkouška prověřuje znalosti z oblasti
fyzikálně chemických základů vakuové metalurgie
a z oblasti praktické aplikace vakuové metalurgie
a řízení krystalizace specielních odlitků.
Zkouška je písemná a ústní.

Účast na přednáškách je doporučená, účast na cvičeních je povinná.
Kontrolovanou výukou je účast na cvičení, prezenci vede cvičící. V případě absencí cvičící zadá téma samostatné písemné práce.

Učební cíle

Cílem kursu je seznámit studenty s použitím vakuua a dalších
speciálních technologií při přípravě a odlévání speciálních
slitin a s možnostmi řízení krystalizace těchto slitin.

Student získá znalosti o účincích sníženého tlaku 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.

Použití předmětu ve studijních plánech

Program N-SLE-P: Slévárenská technologie, magisterský navazující, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Osnova

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

12 hod., povinná

Osnova

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

14 hod., povinná

Osnova

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.