Detail předmětu

Strojírenské materiály a tepelné zpracování

FSI-HMTAk. rok: 2021/2022

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 a litiny na odlitky
- nástrojové materiály.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

4

Garant předmětu

doc. Ing. Libor Pantělejev, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav materiálových věd a inženýrství (ÚMVI)

Výsledky učení předmětu

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.

Prerekvizity

Předmět navazuje na získané vědomosti z předmětu BUM a 3SV a tyto doplňuje o inženýrské aplikace.

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 a exkurzí.

Způsob a kritéria hodnocení

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 čtyři hlavní témata přednesených během semestru. V ústní části zodpoví doplňující dotazy, resp. další otázky.

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 : Úvod do materiálových věd a inženýrství, Struktura a vlastnosti materiálů a tyto doplňuje o inženýrské aplikace.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Zameškaná výuka v rámci cvičení bude nahrazena po dohodě s příslušným vyučujícím.

Základní literatura

ASHBY, F.M., JONES, D.F. Engineering Materials I,II. Pergamon press, Ltd.,Editors (EN)
PLUHAŘ, J. KORRITA, J. Strojírenské materiály.
FREMUNT, Přemysl, Jiří KREJČÍK a Tomáš PODRÁBSKÝ. Nástrojové oceli. Brno: Dům techniky, 1994 (CS)
Davis, J R. ASM specialty handbook: Nickel, cobalt, and their alloys. Materials Park, OH : ASM International, ©2000. 442 str. ISBN:0871706857 9780871706850 2017 (EN)
ASM Speciality Handbook Magnesium and Magnesium Alloys. Avedesian, M. M.;Baker, Hugh. ASM International. 1999. ISBN 9780871706577 (EN)

Doporučená literatura

DORAZIL, Eduard a Jan HRSTKA. Strojírenské materiály a povrchové úpravy. 2. vyd. Brno: Vysoké učení technické v Brně, 1988, 330 s. (CS)
FREMUNT, P., KREJČÍK, J., PODRÁBSKÝ, T. Nástrojové oceli, Dům techniky Brno, Brno, 1994.
GUNN, Gus, ed. Critical metals handbook. Chichester: John Wiley, 2014. ISBN 978-0-470-67171-9. (EN)
ASM handbook. Materials Park, Ohio: ASM International, 2004. ISBN 0-87170-706-3. (EN)
DORAZIL, Eduard. Nauka o materiálu I: přednášky. Vyd. 2., nezměn. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, 1986, 247 s. (CS)
PTÁČEK, Luděk. Nauka o materiálu I. 2., opr. a rozš. vyd. Brno: Akademické nakladatelství CERM, c2003. ISBN 80-7204-283-1 (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program N-STG-P magisterský navazující

    specializace STG , 1. ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Martin Juliš, Ph.D.

Osnova

1. Úvod, Hodnocení tvrdost materiálu
2. Hodnocení tvrdosti a mikrotvrdosti vrstev a povlaků
3. Austenitizace, Základní druhy tepelného zpracování
4. Procesy kalení a popouštění
5. Chemicko-tepelné zpracování
6. Konstrukční nelegované oceli I.
7. Konstrukční nelegované oceli II.
8. Korozivzdorné a žáruvzdorné materiály
9. Nástrojové oceli I.
10. Nástrojové oceli II., Vybrané druhy povlaků pro NO a RO
11. Oceli na odlitky a grafitické litiny
12. Neželezné kovy a jejich slitiny I. – Al, Mg
13. Neželezné kovy a jejich slitiny I. – Cu, Ti, Ni

Laboratorní cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Lenka Klakurková, Ph.D.

Osnova

1. Úvod, Hodnocení tvrdost materiálu
2. Hodnocení tvrdosti a mikrotvrdosti vrstev a povlaků
3. Austenitizace, Základní druhy tepelného zpracování
4. Procesy kalení a popouštění
5. Chemicko-tepelné zpracování
6. Konstrukční nelegované oceli I.
7. Korozivzdorné a žáruvzdorné materiály
8. Nástrojové oceli I.
9. Nástrojové oceli II., Vybrané druhy povlaků pro NO a RO
10. Oceli na odlitky a grafitické litiny
11. Neželezné kovy a jejich slitiny I. – Al, Mg
12. Neželezné kovy a jejich slitiny I. – Cu, Ti, Ni
13. Exkurze