Předmět Základy tepelného zpracování (ZaklTZ)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu ZaklTZ - Základy tepelného zpracování, Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava (VŠB-TU).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Cíl

- Definovat význam a rozdělení tepelných zpracování kovových materiálů;- Charakterizovat základní rovnovážná tepelná zpracování ocelí – žíhání;- Objasnit základní nerovnovážná zpracování ocelí – kalení a popouštění;- Popsat procesy oxidace a oduhličení během tepelného zpracování ocelí; - Rozlišit a definovat základní postupy termochemického zpracování ocelí;- Charakterizovat hlavní tepelná zpracování litin a neželezných kovů;- Srovnat strukturu a vlastnosti kovových materiálů po tepelném zpracování;- Navrhnout vhodné tepelné zpracování pro vybraný typ materiálu.

Osnova

Přednášky:1. Význam tepelných zpracování, základní rozdělení – tepelná, chemicko - tepelná, termomechanická zpracování; rovnovážná– nerovnovážná tepelná zpracování.2. Diagram železo – uhlík, přeměny austenitu při ochlazování – přeměna řízená difúzí – ferit, perlit atd., přeměnařízená difúzí a smykem – bainit, přeměna řízená smykem – martenzit (princip, průběh, vlastnosti fází nebo strukturníchsložek).3. Diagramy izotermického rozpadu austenitu (IRA), diagramy anizotermického rozpadu austenitu (ARA) – princip,konstrukce, použití.4. Nežádoucí děje při tepelném zpracování ocelí – oxidace ocelí - vliv teploty a času, základní reakce pro oxidaciocelí; oduhličení oceli – základní reakce; ochranné atmosféry – princip, základní druhy ochranných atmosfér.5. Žíhání oceli bez překrystalizace – žíhání na snížení pnutí, rekrystalizační žíhání, žíhání na měkko – důvody,princip, průběh – režim, vlastnosti oceli po provedeném tepelném zpracování.6. Žíhání oceli s překrystalizací – normalizační žíhání, homogenizační žíhání - důvod, princip, průběh – režim,vlastnosti oceli po provedeném tepelném zpracování.7. Zušlechťování oceli – kalení a popouštění, obecně - důvod, princip, průběh – režim, základní pojmy – kalitelnost,prokalitelnost; zkoušky prokalitelnosti – „U“ křivky, Jominyho zkouška prokalitelnosti.8. Kalicí média, srovnání – voda, olej, vodné roztoky polymerů, vzduch, roztavené soli, atd.; používaná kritéria– Grosmannův faktor, křivky drasticity; základní etapy při kalení oceli do vody (oleje).9. Technologické postupy kalení – důvody; přímé kalení, lomené kalení voda – olej, termální kalení, izotermickézušlechťování (průběh, vlastnosti oceli po provedeném tepelném zpracování); popouštění oceli – důvod, základníetapy (děje) při popouštění ocelí, vlastnosti oceli po popouštění.10. Pnutí při kalení oceli – rozdělení pnutí z hlediska velikosti objemu, v němž pnutí působí – makroskopické,mikroskopické, submikroskopické pnutí; rozdělení pnutí z hlediska existence fázové přeměny – tepelné, strukturnípnutí; průběh tepelných pnutí při kalení válcového tělesa; průběh tepelných a strukturních pnutí při kalení válcovéhotělesa; kritické údobí z hlediska možného vzniku kalicích trhlin.11. Chemicko-tepelné zpracování ocelí: základní děje – disociace, adsorpce, absorpce, difúze; důvody – proč sechemicko-tepelné zpracování provádí; cementace – základní reakce, průběh, vlastnosti cementovaných ocelí, výběrocelí pro cementaci; nitridace – základní reakce, průběh, vlastnosti, výběr oceli pro nitridaci; srovnání chemickéhosložení ocelí pro cementaci a nitridaci; srovnání vlastností cementovaných a nitridovaných vrstev.12. Tepelné zpracování litin: základní rozdělení litin – bílé litiny, grafitické litiny – šedé, tvárné, temperovanélitiny; hlavní tepelná zpracování litin (rozdíly oproti ocelím); temperování litiny – důvod, princip, výslednástruktura a vlastnosti.13. Tepelná zpracování neželezných kovů – precipitační vytvrzování, princip, základní etapy, vlastnosti slitinpo precipitačním vytvrzování, příklady v soustavách na bázi Al a Cu.Cvičení:1. Seznámení s náplní cvičení, odbornou literaturou, bezpečností práce.2. Základní charakteristiky tepelných zpracování, vliv materiálu, rovnovážná - nerovnovážná tepelná zpracování.3. Ohřev ocelí - hlavní zásady ohřevu, stanovení základních charakteristik ohřevu.4.-5. Prokalitelnost ocelí - základní pojmy hlavní způsoby stanovení prokalitelnosti: experimentálně - U-křivky,Jominyho zkouška; výpočtem. Program č. 1. Prezentace výsledků.6. Využití diagramů IRA a ARA v praxi tepelného zpracování, příklady diagramů pro uhlíkové, nízko- a střednělegované oceli; práce s diagramy, určení kritických rychlostí ochlazování, odhad mikrostruktur aj. Program č. 2. Prezentace výsledků.7.-8. Konstrukce ARA diagramů ocelí - způsoby získání ARA diagramů, princip dilatometrických měření, ochlazovacíkřivky, využití strukturního rozboru. Program č. 3. Prezentace výsledků.9. Chemicko-tepelné zpracování - cementace, rovnováha v systémech CO/CO2, CH4/H2.10.-11. Komplexní návrh tepelného zpracování součástí daných rozměrů z materiálu dané jakosti s cílem dosáhnoutzadaných vlastností.12. Exkurze do provozu s tepelným zpracováním.13. Zhodnocení cvičení a zápočet.

Literatura

[1] VÁŇOVÁ, P.: Základy tepelného zpracování. Studijní opora k předmětu, VŠB – TUO, 2011, 127 s.[2] SKOČOVSKÝ, P., DURMIS, J.: Technológia tepelného spracovania kovov. ALFA, Bratislava 1985.[3] JECH, J.: Tepelné zpracování ocelí. SNTL, Praha 1983, 391s.

Požadavky

Žádné

Garant

prof. Dr. Ing. Jaroslav Sojka

Vyučující

prof. Dr. Ing. Jaroslav SojkaIng. Petra Váňová, Ph.D.