Detail předmětu
Strojírenské materiály a tepelné zpracování
FSI-HMT Ak. rok: 2027/2028 Letní semestr
Předmět Strojírenské materiály a tepelné zpracování má studenty seznámit s konstrukčními a nástrojovými kovovými a nekovovými materiály, které se používají v současné době ve strojírenství. Výuka je zaměřena na souvislosti mezi chemickým složením, vlastnostmi, strukturou materiálu a jejich použitím. Důraz je kladen na propojení teoretických znalostí a praktickou schopnost řešení nejčastějších problémů spojených s materiálovými vědami vyskytujících se v technické praxi.
Předmět obsahuje následující kapitoly :
- vliv metalurgie na vlastnosti a strukturu ocelí a litin
- fázové přeměny při tepelném zpracování
- konstrukční oceli,
- svařitelnost ocelí,
- mechanické vlastnosti ocelí
- oceli na odlitky a litiny
- nástrojové materiály.
Jazyk výuky
čeština
Počet kreditů
4
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Vstupní znalosti
Předmět navazuje na získané znalosti v základních kurzech zabývající se zkoušením materiálu, vztahem mezi strukturou a výslednými vlastnostmi, tepelným zpracováním a fázovými transformacemi.
Způsob zakončení předmětu a pravidla hodnocení studentů
Podmínkou udělení zápočtu je 100% a aktivní účast ve cvičení a vypracování protokolů z probíraných témat. V případě omluvené neúčasti vypracování náhradního protokolu. Zkouška se skládá z písemné a ústní části. V písemné části posuchač zpracuje pět hlavních témat přednesených během semestru. V ústní části zodpoví doplňující dotazy, resp. další otázky.
Zameškaná výuka v rámci cvičení bude nahrazena po dohodě s vyučujícím.
Učební cíle
Studenti se mají v uvedeném předmětu orientovat při výběru a použití konstrukčních materiálů za účelem dosažení užitných vlastností. Předmět navazuje na získané vědomosti z předmětů materiálového základu (termodynamika, metalurgie, zkoušení materiálů, vztah mezi mikrostrukturou a výslednými vlastnostmi, tepelné zpracování a tyto doplňuje o inženýrské aplikace.
Absolvování předmětu by mělo studentům umožnit kvalifikovaný výběr vhodného materiálu pro konkrétní aplikaci včetně návrhu jeho tepelného zpracování či povrchové úpravy. Současně by měli studenti zvládnout odhalení nejčastějších problémů v praxi souvisejících s materiály i jejich zpracováním.
Použití předmětu ve studijních plánech
Program N-STG-P: Strojírenská technologie, magisterský navazující
specializace STG: Strojírenská technologie, povinný
Typ (způsob) výuky
Přednáška
26 hod., povinná
Osnova
1. Úvod, příklady aplikací materiálových znalostí – „Case Studies“, hodnocení tvrdosti materiálů.
2. Základní způsoby tepelného zpracování slitin železa v současné technické praxi, oceli k zušlechťování – část I.
3. Základní způsoby tepelného zpracování slitin železa v současné technické praxi, oceli k zušlechťování – část II.
4. Chemicko-tepelné zpracování, způsoby termomechanického zpracování ocelí (řízené tváření).
5. Nízkouhlíkové konstrukční oceli, oceli pro tváření za studena, stárnutí ocelí, vysokopevné oceli HSLA a AHSS.
6. Svařitelnost ocelí.
7. Koroze, korozivzdorné a žáruvzdorné oceli.
8. Nástrojové oceli.
9. Oceli na odlitky a grafitické litiny.
10. Neželezné kovy a slitiny neželezných kovů I. – Hliník a jeho slitiny
11. Neželezné kovy a slitiny neželezných kovů II. – Hořčík a jeho slitiny
12. Neželezné kovy a slitiny neželezných kovů III. – Nikl a jeho slitiny
13. Neželezné kovy a slitiny neželezných kovů IV. – Titan a jeho slitiny
Laboratorní cvičení
26 hod., povinná
Osnova
1. Úvod, opakování soustavy Fe-Fe3C.
2. Hodnocení tvrdosti materiálů, mikrotvrdost vrstev a povlaků.
3. Austenitizace, základní druhy tepelného zpracování.
4. Oceli k zušlechťování.
5. Chemicko-tepelné zpracování.
6. Konstrukční nelegované oceli.
7. Svařitelnost ocelí.
8. Korozivzdorné a žáruvzdorné materiály.
9. Nástrojové oceli.
10. Oceli na odlitky a grafitické litiny.
11. Neželezné kovy a slitiny neželezných kovů I. – Hliník a jeho slitiny.
12. Neželezné kovy a slitiny neželezných kovů II. – Hořčík a jeho slitiny.
13. Zápočtový test.