Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Krystalizacja metali i stopów
Tok studiów:
2017/2018
Kod:
OM-2-106-OD-s
Wydział:
Odlewnictwa
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Odlewnictwo
Kierunek:
Inżynieria Procesów Odlewniczych
Semestr:
1
Profil kształcenia:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma i tryb studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Osoba odpowiedzialna:
prof. dr hab. Kopyciński Dariusz (djk@agh.edu.pl)
Osoby prowadzące:
dr inż. Szczęsny Andrzej (ascn@agh.edu.pl)
prof. dr hab. Kopyciński Dariusz (djk@agh.edu.pl)
Krótka charakterystyka modułu

Na zajęciach zostaną scharakteryzowane podstawy dotyczące świadomego sterowania strukturą stopów odlewniczych, a tym samym właściwościami mechanicznymi.

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Powiązania z EKK Sposób weryfikacji efektów kształcenia (forma zaliczeń)
Wiedza
M_W001 Student zna i rozumie zagadnienie krystalizacji eutektyki. M2A_W12 Kolokwium
M_W002 Student zna i rozumie zagadnienie modyfikacji stopów odlewniczych M2A_W12 Kolokwium
Umiejętności
M_U001 Student potrafi: •przygotować wsad metalowy do otrzymania próbki badawczej, •przygotować zgład metalograficzny, •rozróżnić mikrostruktury i skład fazowy podstawowych stopów odlewniczych oraz na ich podstawie podać metody krystalizacji jakimi one zostały wykonane, •wyznaczyć lub obliczyć: średni stopień przechłodzenia, średnią odległość międzyfazową, średni promień ziarna eutektycznego , średnią prędkość wzrostu ziaren, liczbę ziaren, •zweryfikować doświadczalnie prawo wzrostu eutektyki. M2A_U08, M2A_U09, M2A_U39 Sprawozdanie,
Odpowiedź ustna,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_U002 Student potrafi: •odróżnić krystalizację objętościową od kierunkowej i izotermicznej •porównać efekty modyfikowania żeliwa i siluminu, •opisać podstawowe technologie związane z otrzymywaniem monokryształów i kompozytów odlewanych. M2A_U08, M2A_U09, M2A_U39 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Kolokwium
Kompetencje społeczne
M_K001 Student potrafi pracować w zespole nad powierzonym mu zadaniem. M2A_K02, M2A_K01, M2A_K05 Zaangażowanie w pracę zespołu
M_K002 Student potrafi przygotować dokumentację z wykonanego zadania zespołowego. M2A_K02, M2A_K01, M2A_K05 Sprawozdanie,
Zaangażowanie w pracę zespołu
Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Inne
E-learning
Wiedza
M_W001 Student zna i rozumie zagadnienie krystalizacji eutektyki. - - + - - - - - - - -
M_W002 Student zna i rozumie zagadnienie modyfikacji stopów odlewniczych - - + - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Student potrafi: •przygotować wsad metalowy do otrzymania próbki badawczej, •przygotować zgład metalograficzny, •rozróżnić mikrostruktury i skład fazowy podstawowych stopów odlewniczych oraz na ich podstawie podać metody krystalizacji jakimi one zostały wykonane, •wyznaczyć lub obliczyć: średni stopień przechłodzenia, średnią odległość międzyfazową, średni promień ziarna eutektycznego , średnią prędkość wzrostu ziaren, liczbę ziaren, •zweryfikować doświadczalnie prawo wzrostu eutektyki. - - + - - - - - - - -
M_U002 Student potrafi: •odróżnić krystalizację objętościową od kierunkowej i izotermicznej •porównać efekty modyfikowania żeliwa i siluminu, •opisać podstawowe technologie związane z otrzymywaniem monokryształów i kompozytów odlewanych. - - + - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Student potrafi pracować w zespole nad powierzonym mu zadaniem. - - + - - - - - - - -
M_K002 Student potrafi przygotować dokumentację z wykonanego zadania zespołowego. - - + - - - - - - - -
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Ćwiczenia laboratoryjne:
  1. Krystalizacja eutektyki w żeliwie i siluminie.

    Analiza metalograficzna eutektyki występującej w żeliwie i siluminie. Analiza wzrostu eutektyki w żeliwie oraz w siluminie.

  2. Krystalizacja objętościowa.

    Ocena kinetyki krystalizacji żeliwa. Weryfikacja doświadczalna prawa wzrostu eutekyki grafitowej.

  3. Krystalizacja kierunkowa.

    Ocena wpływu parametrów kierunkowej krystalizacji na właściwości mechaniczne stopów odlewniczych.

  4. Technologia otrzymywania monokryształów i eutektycznych kompozytów odlewanych (in situ).

    Ocena podstawowych technologii do otrzymywania monokryształów i kompozytów metalowych. Zaprojektowanie i otrzymanie kompozytu in-situ w warunkach półprzemysłowych.

  5. Wpływ warunków krystalizacji na budowę frontu krystalizacji.

    Korelacja podstawowych prametrów wzrostu z otrzymaniem różnego rodzaju frontu krystalizacji a tym samym ze strukturą metalu.

  6. Modyfikacja stopów odlewniczych.

    Ocena wpływu zabiegu modyfikowania na gęstość ziaren i maksymalny stopień przechłodzenia w żeliwie i siluminie.
    Przeprowadzenie wytopu doświadczalnego.

  7. Krystalizacja perytektyk.

    Opis szczególnego przypadku krystalizacji majacego zastosowanie w technologii metalizacji zanurzeniowej. Wzrost powłoki cynkowej. Analiza metalograficzna faz perytektycznych występujacych w powłoce cynkowej.

Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 30 godz
Punkty ECTS za moduł 1 ECTS
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 5 godz
Przygotowanie do zajęć 5 godz
Udział w ćwiczeniach laboratoryjnych 15 godz
Przygotowanie sprawozdania, pracy pisemnej, prezentacji, itp. 5 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

Ocena końcowa z modułu jest średnią arytmetyczną ocen, jaką student uzyskał z zaliczenia poszczególnych zajęć laboratoryjnych.

Wymagania wstępne i dodatkowe:

Student zna i rozumie podstawowe pojęcia związane z krystalizacją metali oraz z modyfikacją stopów odlewniczych.
Obecność na ćwiczeniach laboratoryjnych jest obowiązkowa. W przypadku nieobecności na ćwiczeniach laboratoryjnych student jest zobowiązany do usprawiedliwienia swojej nieobecności. Dopuszczalna jest jedna nieobecność na ćwiczeniach laboratoryjnych. Prowadzący zajęcia laboratoryjne ustala wówczas formę zaliczenia. Student ma prawo do dwóch terminów poprawkowych zaliczenia zajęć laboratoryjnych.
Zaliczenie każdego ćwiczenia laboratoryjnego odbywa się poprzez pisemne sprawdzenie wiadomości lub ustne (na życzenie studenta). Na wybranych zajęciach laboratoryjnych będzie wymagane pisemne sprawozdanie (wtedy ocena z zajęć jest średnią arytmetyczną z kolokwium oraz sprawozdania).

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1.Fraś E: Krystalizacja Metali , WNT, Warszawa, (2003).
2. Fraś E.: Teoretyczne podstawy krystalizacji. Cz. I. Metale i stopy jednofazowe. Skrypt AGH nr 930, Kraków (1984)
3. Fraś E.: Teoretyczne podstawy krystalizacji. Cz. II. Stopy jednofazowe, Skrypt AGH nr 1020, Kraków (1986).
4. Kopyciński D. Krystalizacja faz międzymetalicznych i cynku na żelazie oraz na jego nisko- i wysokowęglowych stopach podczas procesu cynkowania, Rozprawy, Monografie 149, AGH Uczelniane Wydawnictwo Naukowo-Dydaktyczne. Kraków (2006).

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

1. Kopyciński D.: Żeliwo z eutektyką węglikową oraz o specjalnych właściwościach użytkowych. PORADNIK ODLEWNIKA. Odlewnictwo współczesne. Materiały – Tom 1. Wydawnictwo STOP, 2013, rozdział I.11, s. 266-290

2. Kopyciński D.: Kształtowanie struktury oraz właściwości mechanicznych żeliwa przeznaczonego do pracy w trudnych warunkach użytkowania (wybrane zagadnienia). Wydawnictwo Archives of Foundry Engineering, Katowice-Gliwice 2015, s.1-183

3. Guzik E., Kopyciński D.: Modeling structure parameters of irregular eutectic growth: modification of Magnin-Kurtz theory. Metallurgical and Materials Transactions A. 2006, nr. 37A, s. 3057-3068

4. Fraś E., Kopyciński D.: Mikrostruktura i właściwości wysokoaluminiowych stopów Fe-C-Al z dodatkami tytanu, niobu, chromu, i boru. PL ISSN 0208-6247 Inżynieria Materiałowa. 2007, nr 5, s. 835-839

5. Kopyciński D., Guzik E.: Effective inoculation of low-sulphur cast iron. Archives of Foundry Engineering 2008, v. 8, s.78-81

6. Kopyciński D.: Inoculation of chromium white cast iron. ISSN 1897-3310. Archives of Foundry Engineering 2009, v. 9, s.191-194

7. Kopyciński D.: Analysis of the structure of castings made from chromium white cast iron resistant to abrasive wear. ISSN 1897-3310. Archives of Foundry Engineering 2009, v. 9, issue 4, s.109-112

8. Kopyciński D., Dorula J.: The influence of iron powder and disintegrated steel scrap additives on the solidification of cast iron. Metallurgy and Foundry Engineering, v. 36, 2010, nr 2, s. 97-104

9. Kopyciński D., Guzik E., Dorula J.: Forming of primary austenite in low-sulphur cast iron. Arch. Foundry Engineering 2011, v. 11, s. 57–60

10. Kopyciński D., Guzik E., Szczęsny A., Gilewski R: The structure of high-quality aluminium cast iron. ISSN 1897-3310. Archives of Foundry Engineering 2012, v. 12, issue 1, s. 53–56

11. Kopyciński D., Piasny S.: Influence of tungsten and titanium on the structure of chromium cast iron. ISSN 1897-3310. Archives of Foundry Engineering 2012, v. 12, issue 1, s. 57–60

12. Kopyciński D.: Effect of Ti, Nb, Cr and B on structure and mechanical properties of high aluminium cast iron. ISSN 1897-3310. Archives of Foundry Engineering 2013, v. 12, issue 1, s. 77–81

13. Kopyciński D., Gilewski R., Szczęsny A., Dorula J. Analysis of structure and abrasion resistance of the metal composite based on an intermetallic FeAl phase with VC and TiC precipitates. ISSN 1897-3310. Archives of Foundry Engineering 2013, v. 13, issue 3, s. 51–54

14. Kopyciński D., Guzik E., Szczęsny A.: Equiaxed and oriented microstructure in high chromium cast iron. ISSN 1733-3490. Archives of Metallurgy and Materials 2014, v. 59, s. 723-727

Informacje dodatkowe:

Brak