- Nazwa przedmiotu:
- Materiały Metaliczne - Obróbka Cieplna
- Koordynator przedmiotu:
- Prof. dr hab. inż. Jerzy Szawłowski
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Inżynieria Materiałowa
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- brak
- Semestr nominalny:
- 4 / rok ak. 2011/2012
- Liczba punktów ECTS:
- 3
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Zakres wiadomości z przedmiotów: - Podstawy nauki o materiałach 1 i 2 Struktura krystaliczna, rodzaje faz w stopach metali, defekty budowy krystalicznej, punktowe, liniowe, powierzchniowe. Krystalizacja z fazy ciekłej i stałej, zarodkowanie, mechanizm wzrostu. Podstawy krystalizacji. Układy równowagi faz, budowa wykresów równowagi. Układ Fe-Fe3C, struktury równowagowe, przemiany fazowe. Podstawy dyfuzji. Mechanizmy umocnienia, roztworowe, odkształceniowe, wydzieleniowe, dyspersyjne. Odkształcenie plastyczne, zdrowienie i rekrystalizacja. Podstawowe przemiany fazowo strukturalne zachodzące przy nagrzewaniu i chłodzeniu stali. Krzywe CTP, tworzenie struktur perlitycznych, bainitycznych i martenzytycznych, Przemiany przy nagrzewaniu martenzytu w procesach odpuszczania. Tworzenie sorbitu podczas ulepszania cieplnego. - Materiały metaliczne i metalurgia Informacje o głównych metodach metalurgicznych stosowanych w technice, stopach żelaza, stalach i żeliwach oraz (Al., Cu, Zn, Mg) Procesy metalurgiczne wytwarzania technicznych stopów żelaza (stali, żeliw). Procesy stalownicze, przemiany fazowe oraz mechanizmy umocnienia i możliwości ich wykorzystania w procesach kształtowania właściwości stopów Fe. Klasyfikacja, znakowanie, własności i zastosowanie stali, żeliw oraz stopów metali nieżelaznych.
- Limit liczby studentów:
- Cel przedmiotu:
- Przekazanie studentom podstawowej wiedzy o realizacji technologii obróbek cieplnych i cieplno-chemicznych w oparciu o stosowane urządzenia, atmosfery ochronne, ośrodki grzewcze i chłodzące, oraz mechanizmy przemian fazowo-strukturalnych zachodzących przy grzaniu i chłodzeniu materiałów i występujące w nich naprężenia własne. Przekazanie podstawowej wiedzy z zakresu budowy urządzeń do realizacji nowoczesnej technologii obróbki cieplnej stopów metali w tym pieców z atmosferami ochronnymi, ośrodkami kąpielowymi oraz urządzeniami próżniowymi, reagowaniem składników chemicznych tych ośrodków, grzewczych na zmiany lub równowagę przypowierzchniowych składników fazowo strukturalnych w obrabialnych cieplnie materiałach, podczas grzania i chłodzenia w celu uzyskania określonych własności obrabianych stopów metali. Zapoznanie z praktyczną realizacją technologii obróbek cieplnych stali konstrukcyjnych oraz narzędziowych w tym stali do pracy na zimno, gorąco lub szybkotnących, oraz nowoczesnych, ekonomicznych obróbek cieplno chemicznych nawęglania, azotowania, węgloazotowania w oparciu o procesy aktywno dyfuzyjne gazowe, próżniowe oraz regulowane. Podstawowe informacje o realizacji obróbek cieplnych stali nierdzewnych, kwasoodpornych oraz stopów Al. i Cu.
- Treści kształcenia:
- Zalecenia norm dla realizacji technologii obróbki cieplnej składającej się z operacji, zabiegów i czynności, przy nagrzewaniu i chłodzeniu z pośrednim wytrzymywaniem temperatur przy obróbce stali stopowych i zmniejszonym przewodnictwie cieplnym. Rozkład temperatur w przekroju elementów przy grzaniu i chłodzeniu oraz tworzące się naprężenia cieplne i strukturalne. Zmiany własności stref przypowierzchniowych na skutek procesów odwęglania i utleniania stali i metody zapobiegania. Atmosfery ochronne generatorowe endo- i egzotermiczne, oraz z rozkładu amoniaku. Skład, wytwarzanie, zastosowanie. Podstawowe urządzenia stosowane do realizacji O.C. i C-Chem z atmosfera gazową, kąpielową oraz próżniową. Realizacja technologii obróbek O.C. w zakresie wyżarzania, hartowania martenzytycznego objętościowego stali konstrukcyjnych i narzędziowych (w tym szybkotnących) w połączeniu z procesami odpuszczania. Dobór parametrów, urządzeń, ośrodków grzewczych i chłodzących w celu otrzymania określonych własności w oparciu o przemiany strukturalne materiałów. Izotermiczne procesy hartowania bainitycznego, dobór stali otrzymywane własności. Procesy utwardzania dyspersyjnego w ramach przysycania i starzenia. Realizacja nowoczesnych procesów technologii utwardzania powierzchniowego w procesach hartowania powierzchniowego, nawęglania aktywno-dyfuzyjnego w tym próżniowego oraz azotowania gazowego w procesach regulowanych. Ekonomika realizacji technologii obróbek cieplnych.
- Metody oceny:
- 2- godzinny egzamin pisemny w sesji plus część egzaminu ustnego w przypadku słabych wyników w części pisemnej
- Egzamin:
- Literatura:
- W. Luty i inni Poradnik Inżyniera – Obróbka Cieplna Stopów Żelaza NT; L. Dobrzański E.H.; I.M.; R.N. Metaloznawstwo i Obróbka Cieplna Materiałów Narzędziowych, NT 1990; L. Dobrzański Metaloznawstwo o Obróbka Cieplna Stopów Metali Metaloznawstwo i Obróbka Cieplna Stopów Metali W.P.Sl 1993; A. Moszczyński, T. Sobusiak Atmosfery Ochronne do Obróbki Cieplnej, NT; J.Grzyb, J. Trzciałkowski Urządzenia do Obróbki Cieplnej w Atmosferach Regulowanych WNT 1975; A. Moszczyński Nawęglanie Gazowe Stali, WNT 1983; T. Pełczyński Obróbka Cieplno Chemiczna Stali NT 1986.
- Witryna www przedmiotu:
- Uwagi:
Efekty uczenia się