- Nazwa przedmiotu:
- Materiały Metaliczne i Metalurgia
- Koordynator przedmiotu:
- prof. dr hab. inż. J. Szawłowski
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Inżynieria Materiałowa
- Grupa przedmiotów:
- obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- MMet5
- Semestr nominalny:
- 5 / rok ak. 2014/2015
- Liczba punktów ECTS:
- 6
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 28 godzin wykładu, 20 godzin na przygotowanie się do wykładu, 28 godzin ćwiczeń laboratoryjnych, 35 godzin przygotowań do laboratoriów, 40 godzin na przygotowanie sprawozdań z zajęć laboratoryjnych, 20 godzin na przygotowanie do egzaminu zaliczeniowego. Razem 171 godzin = 6 punktów ECTS
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 2,2 punktu ECTS - 28 godzin wykładu, 28 godzin ćwiczeń laboratoryjnych.
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 28 godzin ćwiczeń laboratoryjnych, 35 godzin przygotowań do laboratoriów, 40 godzin na przygotowanie sprawozdań z zajęć laboratoryjnych - 4,1 punktu ECTS
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium30h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Wiadomości z wykładów i laboratoriów
-Podstawy nauki o materiałach 1
-Podstawy nauki o materiałach 2
- Limit liczby studentów:
- brak
- Cel przedmiotu:
- Przekazanie studentom podstawowej wiedzy o wpływie zawartości węgla na zmianę struktury i własności stopów żelaza w oparciu o układ Fe-Fe3C i ich podział na stale i żeliwa.
Zapoznanie z podstawowymi metodami metalurgicznymi oraz urządzeniami do produkcji stali w zakresie technologii konwertorowych (tlenowych), martenowskich oraz pieców elektrycznych (elektrodowych i indukcyjnych) różnicujących jakość stali z wprowadzeniem nowoczesnych metod odlewania ciągłego.
Zapoznanie z podstawowymi metodami produkcji żeliw białych oraz szarych w zakresie produkcji żeliw zwykłych modyfikowanych i sferoidalnych różniących się postacią grafitu strukturą i zastosowaniem po wytopach w żeliwiakach.
Przekazanie studentom potrzebnych wiadomości w zakresie głównych typów pieców do obróbki cieplnej oraz stosowanych ośrodków grzewczych w tym atmosfer ochronnych generatorowych i bezgeneratorowych i ośrodków ciekłych stosowanych do obróbek cieplnych materiałów metalicznych w zakresie od niskich do wysokich temperatur.
Klasyfikacja stali w zależności od zawartości węgla, struktury oraz przeznaczenia i zastosowania oraz możliwości zmian własności poprzez obróbkę cieplną.
Przekazanie studentom podstawowej wiedzy o realizacji podstawowych obróbek cieplnych o cieplno-chemicznych w zakresie wyżarzania, hartowania objętościowego i powierzchniowego, oraz nowoczesnych wysokowydajnych metod utwardzania przez nawęglanie aktywno-dyfuzyjne i odmiany azotowania.
Wyrobienie umiejętności właściwego zaplanowania technologii oraz parametrów obróbek cieplnych dla uzyskiwania określonych własności w grupie stali konstrukcyjnych, narzędziowych i specjalnych, przy zastosowaniu właściwych urządzeń, ośrodków grzewczych i chłodzących
- Treści kształcenia:
- Podstawowe grupy materiałów inżynierskich – struktura i własności oraz technologie kształtowania i zasady doboru przy wytwarzaniu produktów technicznych: metale i ich stopy, materiały polimerowe, ceramiczne i kompozytowe. Stale i inne stopy żelaza – klasyfikacja i oznaczanie. Struktura i własności stali węglowych i niestopowych (konstrukcyjnych, maszynowych i na urządzenia ciśnieniowe), niskowęglowych (do obróbki plastycznej na zimno) i narzędziowych. Rola domieszek, zanieczyszczeń i wtrąceń niemetalicznych w stalach niestopowych oraz pierwiastków stopowych w stalach stopowych. Stale stopowe – konstrukcyjne, maszynowe, na urządzenia ciśnieniowe, na elementy łożysk tocznych, do pracy w podwyszonej temperaturze, żaroodporne, żarowytrzymałe, zaworowe, odporne na korozję i ścieranie, do pracy w obniŜonej temperaturze, o szczególnych własnościach magnetycznych oraz stosowane na narzędzia szybkotnące do pracy na gorąco i na zimno. Nadstopy i stopy wysokożarowytrzymałe. Odlewnicze stopy żelaza – staliwa iżeliwa niestopowe i stopowe. Metale nieŜelazne i ich stopy – klasyfikacja i oznaczanie.
Metale: lekkie, ciężkie, trudno topliwe, szlachetne, rzadkie, alkaliczne i ziemalkalicznych.
- Metody oceny:
- 2- godzinny egzamin pisemny w sesji plus część egzaminu ustnego w przypadku słabych wyników w części pisemnej za jakość sprawozdań z realizacji poszczególnych pięciu zagadnień ćwiczeniowych
- Egzamin:
- tak
- 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 i Obróbka Cieplna Stopów Metali Metaloznawstwo i Obróbka Cieplna Stopów Metali W.P.Śl 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; J. Adamczyk – Inżynieria Wyrobów Stalowych W.P.Śl; J.Rączka, J.Kowalski, E.Kraus – Metalurgia – P. Kr 1999
- Witryna www przedmiotu:
- ---
- Uwagi:
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt MMet5_W01
- Ma wiedzę dotyczącą podstawowych grup tworzyw metalicznych stosowanych w technice
Weryfikacja: Egzamin, ocena sprawozdania z zajęć laboratoryjnych
Powiązane efekty kierunkowe:
IM_W11
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W05
- Efekt MMet5_W02
- Zna podstawowe kryteria i metody doboru tworzyw metalicznych w zastosowaniach inżynierskich
Weryfikacja: Egzamin, ocena sprawozdań z zajęć laboratoryjnych
Powiązane efekty kierunkowe:
IM_W13
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W07
- Efekt MMet5_W03
- Ma wiedzę z zakresu podstaw teoretycznych, metodyki, doboru i realizacji obróbki cieplnej
Weryfikacja: Egzamin, ocena sprawozdania z zajęć laboratoryjnych
Powiązane efekty kierunkowe:
IM_W13
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W07
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt MMet5_U01
- W oparciu o wiedzę uzyskaną w trakcie wykładu lub przeprowadzoną analizę fachowej literatury potrafi dobrać odpowiednie do rodzaju zastosowania i warunków eksploatacji tworzywo metaliczne i zaprojektować jego obróbkę cieplną lub powierzchniową.
Weryfikacja: Egzamin, ocena sprawozdania z zajęć laboratoryjnych
Powiązane efekty kierunkowe:
IM_U16
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U16
- Efekt MMet5_U02
- Potrafi ocenić aspekty ekologiczne zastosowania wybranych technologii obróbki cieplnej lub powierzchniowej.
Weryfikacja: Egzamin, ocena sprawozdania z zajęć laboratoryjnych
Powiązane efekty kierunkowe:
IM_U13
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U13
- Efekt MMet5_U04
- W trakcie wykonywania doświadczeń w laboratorium stosuje zasady bezpieczeństwa i higieny pracy.
Weryfikacja: Obserwacja i ocena umiejętności studenta w trakcie zajęć.
Powiązane efekty kierunkowe:
IM_U11
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U11
- Efekt MMet5_U03
- Umie ocenić aspekty ekonomiczne wyboru określonych materiałów i technologii ich obróbki
Weryfikacja: Egzamin, ocena sprawozdania z zajęć laboratoryjnych
Powiązane efekty kierunkowe:
IM_U13
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U13
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Efekt MMet5_K01
- Rozumie potrzebę pogłębiania i aktualizowania wiedzy w stopniu umożliwiającym wykorzystanie najnowocześniejszych rozwiązań technicznych w doborze materiałów i projektowaniu ich obróbki cieplnej lub powierzchniowej.
Weryfikacja: Rozmowa ze studentem
Powiązane efekty kierunkowe:
IM_K01
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_K01
- Efekt MMet5_K03
- Rozumie istotną rolę inżynierii powierzchni w aspekcie zwiększenia trwałości wyrobów i oszczędności materiałów, opracowania nowych ich właściwości. Ma świadomość znaczenia innowacyjnych technologii w modyfikacji warstwy wierzchniej umożliwiającej uzyskanie jak najlepszych właściwości materiałów- w budowaniu przewagi konkurencyjnej polskiej gospodarki, świata nauki. Rozumie potrzebę przekazywania informacji o dokonanych odkryciach, osiągniętych rezultatach społeczeństwu, światu nauki, dokonywania transferu wiedzy i technologii do przemysłu, z uwzględnieniem zasad ochrony własności intelektualnej. Rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie wynikającą z zachodzących procesów dezaktualizacji nabytej wiedzy w skutek postępu cywilizacyjnego.
Weryfikacja: Rozmowa ze studentem
Powiązane efekty kierunkowe:
IM_K07
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_K07
- Efekt MMet5_K02
- Ma świadomości znaczenia obróbki cieplnej tworzyw metalicznych dla optymalnego wykorzystania materiałów w technice.
Weryfikacja: Rozmowa ze studentem
Powiązane efekty kierunkowe:
IM_K05
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_K05