Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Zaawansowane metody metalurgii proszków
Course of study:
2019/2020
Code:
MIMT-2-105-s
Faculty of:
Metals Engineering and Industrial Computer Science
Study level:
Second-cycle studies
Specialty:
-
Field of study:
Materials Science
Semester:
1
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
Konstanty Janusz (konstant@agh.edu.pl)
Module summary

W ramach zajęć student poznaje podstawowe pojęcia z zakresu metalurgii proszków, metody otrzymywania, badania i formowania proszków oraz ich dalszej konsolidacji na drodze spiekania. Omawiane są też materiały otrzymywane metodami metalurgii proszków, np.: spieki konstrukcyjne na bazie żelaza, miedzi i aluminium, łożyska samosmarujące, filtry, materiały trudnotopliwe, styki elektryczne, materiały o specjalnych własnościach magnetycznych, materiały narzędziowe itd.

Description of learning outcomes for module
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Connections with FLO Method of learning outcomes verification (form of completion)
Social competence: is able to
M_K001 Student posiada umiejętność świadomego wyboru technologii produkcji w oparciu o czynniki ekonomiczne i wpływ na środowisko. IMT2A_K02 Test
Skills: he can
M_U001 Student potrafi opisać zjawiska zachodzące podczas wytwarzania materiałów spiekanych. IMT2A_U05, IMT2A_U01, IMT2A_U04 Test
M_U002 Student potrafi dokonywać oceny materiałów spiekanych pod względem ich własności oraz struktury. IMT2A_U05, IMT2A_U01, IMT2A_U04 Test
Knowledge: he knows and understands
M_W001 Student zna podstawowe procesy technologiczne metalurgii proszków. IMT2A_W02, IMT2A_W04, IMT2A_W03 Test
Number of hours for each form of classes:
Sum (hours)
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
45 30 0 15 0 0 0 0 0 0 0 0
FLO matrix in relation to forms of classes
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Form of classes
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Social competence
M_K001 Student posiada umiejętność świadomego wyboru technologii produkcji w oparciu o czynniki ekonomiczne i wpływ na środowisko. + - + - - - - - - - -
Skills
M_U001 Student potrafi opisać zjawiska zachodzące podczas wytwarzania materiałów spiekanych. + - + - - - - - - - -
M_U002 Student potrafi dokonywać oceny materiałów spiekanych pod względem ich własności oraz struktury. + - + - - - - - - - -
Knowledge
M_W001 Student zna podstawowe procesy technologiczne metalurgii proszków. + - + - - - - - - - -
Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 82 h
Module ECTS credits 3 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 45 h
Preparation for classes 20 h
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 10 h
Examination or Final test 2 h
Contact hours 5 h
Module content
Lectures (30h):

1. Pojęcia i określenia podstawowe metalurgii proszków. Konkurencyjne i bezkonkurencyjne zastosowania technologii metalurgii proszków.
2. Fizykochemiczne i mechaniczne metody otrzymywania proszków.
3. Własności chemiczne, fizyczne i technologiczne proszków. Metody badania.
4. Przygotowanie proszków do procesów formowania.
5. Prasowanie proszków na zimno oraz na ciepło. Czynniki wpływające na gęstość wyprasek. Zasady projektowania matryc.
6. Specjalne metody formowania (prasowanie izostatyczne, prasowanie na gorąco, walcowanie, wyciskanie, odlewanie gęstwy, kucie spieków).
7. Spiekanie (definicja, mechanizmy transportu materii, spiekanie materiałów jedno- i wieloskładnikowych).
8. Spiekanie (spiekanie w obecności fazy ciekłej, spiekanie aktywowane). Piece i atmosfery.
9. Operacje wykończające, obróbka cieplna i cieplno-chemiczna spieków. Badanie własności spieków.
10. Spieki konstrukcyjne na bazie żelaza. Wpływ parametrów wytwarzania na własności spiekanych stali.
11. Spieki konstrukcyjne na bazie miedzi, aluminium, niklu i tytanu.
12. Spiekane łożyska samosmarujące oraz taśmy bimetalowe. Spiekane filtry i przegrody płomieniowe
13. Metale wysokotopliwe i spieki ciężkie. Spiekane materiały narzędziowe (węgliki spiekane, spiekane stale szybkotnące, materiały metaliczno-diamentowe).
14. Spiekane styki elektryczne rozłączne i ślizgowe. Spiekane materiały cierne. Spiekane materiały o specjalnych własnościach magnetycznych.

Laboratory classes (15h):

1. Analiza wpływu ciśnienia na gęstość wyprasek (prasowanie z dodatkiem środków poślizgowych, prasowanie proszków elementarnych i stopowych).
2. Kontrola procesu spiekania poprzez pomiar oporu właściwego.
3. Wytwarzanie spieków metodą infiltracji.
4. Prasowanie na gorąco.

Additional information
Teaching methods and techniques:
  • Lectures: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Laboratory classes: W trakcie zajęć laboratoryjnych studenci samodzielnie rozwiązują zadany problem praktyczny, dobierając odpowiednie narzędzia. Prowadzący stymuluje grupę do refleksji nad problemem, tak by otrzymane wyniki miały wysoką wartość merytoryczną.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Podaje Prowadzący na pierwszych zajęciach w semestrze

Participation rules in classes:
  • Lectures:
    – Attendance is mandatory: No
    – Participation rules in classes: Studenci uczestniczą w zajęciach poznając kolejne treści nauczania zgodnie z syllabusem przedmiotu. Studenci winni na bieżąco zadawać pytania i wyjaśniać wątpliwości. Rejestracja audiowizualna wykładu wymaga zgody prowadzącego.
  • Laboratory classes:
    – Attendance is mandatory: Yes
    – Participation rules in classes: Studenci wykonują ćwiczenia laboratoryjne zgodnie z materiałami udostępnionymi przez prowadzącego. Student jest zobowiązany do przygotowania się w przedmiocie wykonywanego ćwiczenia, co może zostać zweryfikowane kolokwium w formie ustnej lub pisemnej. Zaliczenie zajęć odbywa się na podstawie zaprezentowania rozwiązania postawionego problemu. Zaliczenie modułu jest możliwe po zaliczeniu wszystkich zajęć laboratoryjnych.
Method of calculating the final grade:

Średnia ważona: 0,4 oceny z zaliczenia ćwiczeń + 0,6 oceny z egzaminu

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

Podaje Prowadzący na pierwszych zajęciach w semestrze

Prerequisites and additional requirements:

Brak

Recommended literature and teaching resources:

1. W. Rutkowski: Metalurgia proszków w nowoczesnej technice. Śląsk, Katowice 1963.
2. W. Rutkowski: Projektowanie właściwości wyrobów spiekanych z proszków i włókien. PWN, Warszawa 1977
3. W. Missol: Spiekane części maszyn. Śląsk, Katowice 1978.
4. A. Ciaś, H. Frydrych, T. Pieczonka: Zarys metalurgii proszków. WSiP, Warszawa 1992.
5. J. Leżański: Proszki metali i wysokotopliwych faz. Metody wytwarzania. Wydawnictwo AGH, Kraków 1994.
6. Z. Nitkiewicz, I. Iwaszko: Materiały i wyroby spiekane. Politechnika Częstochowska, Częstochowa 2003.
7. A. Bukat, W. Rutkowski: Teoretyczne podstawy procesów spiekania. Śląsk, Katowice 1974.
8. R. German – Powder metallurgy & particulate materials processing. MPIF, Princeton, New Jersey 2005.

Scientific publications of module course instructors related to the topic of the module:

http://www.bpp.agh.edu.pl/

1. J.S. Konstanty, D. Tyrala: Wear mechanism of iron-base diamond-impregnated tool composites. Wear, Vol. 303, 2013, 533-540.
2. J. Konstanty: Sintered diamond tools: trends, challenges and prospects. Powder Metallurgy, Vol. 56, No 3, 2013, 184-188.
3. J. Konstanty: Applications of powder metallurgy to cutting tools, in Edited by I. Chang and Y. Zhao, Advances in powder metallurgy, Woodhead Publishing, Cambridge 2013, 555585.
4. J. Konstanty, A. Romanski, D. Tyrala: Ferrous Ball-milled Powders for the Fabrication of Sintered Diamond Tools. Advanced Materials Research, Vol. 1052, 2014, 514-519.
5. J. Konstanty, A. Romanski: Numerical analysis of diamond retention in cobalt and a copper-base alloy. Archives of Metallurgy and Materials, Vol. 59, Issue 4, 2014, 1457-1462.
6. J. Konstanty, A. Romanski, E. Baczek, D. Tyrala: New wear resistant iron-base matrix materials for the fabrication of sintered diamond tools. Archives of Metallurgy and Materials, Vol. 60, Issue 2, 2015, 633-637.
7. J. Konstanty: New highly sinterable iron-base powders for diamond wire beads. Diamante Applicazioni & Tecnologia, 21 (2015), No 82, 18-19

Additional information:

None