Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Otrzymywanie, formowanie i spiekanie proszków
Course of study:
2019/2020
Code:
MIMT-2-211-s
Faculty of:
Metals Engineering and Industrial Computer Science
Study level:
Second-cycle studies
Specialty:
-
Field of study:
Materials Science
Semester:
2
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

Student będzie posiadał wiedzę dotyczącą metod otrzymywania proszków, sposobów ich formowania i wytwarzania materiałów na drodze spiekania.

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 ma świadomość korzyści i zagrożeń związanych z zastosowaniem technologii metalurgii proszków. IMT2A_K03, IMT2A_K02 Examination,
Participation in a discussion
Skills: he can
M_U001 Student potrafi dokonać pomiaru własności fizycznych i technologicznych proszków oraz przygotować proszek do operacji formowania. IMT2A_U04 Execution of laboratory classes
M_U002 Student potrafi zaprojektować proces formowania i spiekania metalicznych proszków zmierzający do wyprodukowania materiału o założonej mikrostrukturze i własnościach. IMT2A_U02, IMT2A_U04, IMT2A_U03 Examination,
Execution of laboratory classes
Knowledge: he knows and understands
M_W001 Student posiada wiedzę na temat: - własności fizycznych i technologicznych proszków - przygotowania proszków do operacji formowania - sposobów formowania proszków - procesów spiekania w fazie stałej oraz z udziałem fazy ciekłej IMT2A_W03, IMT2A_W01 Examination,
Execution of laboratory classes
M_W002 Student posiada wiedzę niezbędną do kształtowania struktury i własności spieków poprzez odpowiedni dobór proszków oraz zaprojektowanie procesu ich konsolidacji IMT2A_W03, IMT2A_W01 Examination,
Execution of laboratory classes
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
56 28 0 28 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 ma świadomość korzyści i zagrożeń związanych z zastosowaniem technologii metalurgii proszków. + - - - - - - - - - -
Skills
M_U001 Student potrafi dokonać pomiaru własności fizycznych i technologicznych proszków oraz przygotować proszek do operacji formowania. - - + - - - - - - - -
M_U002 Student potrafi zaprojektować proces formowania i spiekania metalicznych proszków zmierzający do wyprodukowania materiału o założonej mikrostrukturze i własnościach. + - + - - - - - - - -
Knowledge
M_W001 Student posiada wiedzę na temat: - własności fizycznych i technologicznych proszków - przygotowania proszków do operacji formowania - sposobów formowania proszków - procesów spiekania w fazie stałej oraz z udziałem fazy ciekłej + - + - - - - - - - -
M_W002 Student posiada wiedzę niezbędną do kształtowania struktury i własności spieków poprzez odpowiedni dobór proszków oraz zaprojektowanie procesu ich konsolidacji + - + - - - - - - - -
Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 128 h
Module ECTS credits 5 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 56 h
Preparation for classes 30 h
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 15 h
Realization of independently performed tasks 20 h
Examination or Final test 2 h
Contact hours 5 h
Module content
Lectures (28h):

1. Podstawowe wiadomości na temat metalurgii proszków. Własności fizyczne proszków ich praktyczne znaczenie oraz metody wyznaczania.
2. Tarcie w procesach formowania proszków i ich wpływ na własności technologiczne proszków.
3. Przygotowanie proszku do procesu formowania (mieszanie proszków, wprowadzanie środków poślizgowych lub lepiszcz, granulowanie). Wpływ parametrów procesu mieszania na stopień ujednorodnienia mieszanki.
4. Teoretyczne podstawy procesu prasowania. Ciśnienie prasowania, ciśnienie promieniowe, ciśnienie wypychania.
5. Teoretyczne podstawy procesu prasowania proszków. Modele Longa i Bockstiegel’a.
6. Specjalne metody formowania proszków (prasowanie na ciepło, prasowanie na gorąco, prasowanie izostatyczne).
7. Specjalne metody formowania proszków (formowanie wtryskowe, walcowanie, wyciskanie, odlewanie gęstwy).
8. Definicja, klasyfikacja i podstawowe wiadomości na temat spiekania.
9. Mechanizmy transportu materii podczas spiekania (wiskozyjne płynięcie, parowanie i kondensacja). Wyprowadzenie wzorów opisujących kinetykę procesu spiekania.
10. Mechanizmy transportu materii podczas spiekania (dyfuzja powierzchniowa, objętościowa i graniczna). Wyprowadzenie wzorów opisujących kinetykę procesu spiekania.
11. Skurcz podczas spiekania. Prawo Herringa. Spiekanie materiałów wieloskładnikowych.
12. Piece i atmosfery stosowane podczas spiekania.
13. Infiltracja, spiekanie aktywowane, spiekanie z udziałem fazy ciekłej.
14. Operacje dodatkowe (kalibrowanie, usuwanie wypływki, impregnacja, obróbka cieplna i cieplno-chemiczna, obróbka w parze, nakładanie powłok, łączenie spieków)

Laboratory classes (28h):

1. Otrzymywanie proszków metodą elektrolizy oraz oznaczenie stopnia utlenienia
2. Wykorzystanie metody dylatometrycznej do oceny spiekalności proszku miedzi
3. Wpływ rodzaju proszku na właściwości wyprasek
4. Wpływ warunków prasowania na ciśnienie wypychania
5. Pomiar sił tarcia w procesie prasowania
6. Własności mechaniczne spieków
7. Spiekanie w obecności fazy ciekłej
8. Spiekanie materiałów wieloskładnikowych

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 ćwiczeń laboratoryjnych + 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. A. Ciaś, H. Frydrych, T. Pieczonka, Zarys metalurgii proszków. WSiP, Warszawa 1992
2. J. Leżański, Proszki metali i wysokotopliwych faz. Metody wytwarzania. Wydawnictwa AGH, Kraków 1994
3. A. Ciaś, T. Pieczonka, Własności proszków metali i ich badanie. Skrypt AGH nr 1151, Kraków 1989
4. W. Rutkowski, Projektowanie właściwości wyrobów spiekanych z proszków i włókien. PWN, Warszawa 1977
5. W. Missol, Spiekane części maszyn. Śląsk, Katowice 1978.
6. A. Bukat, W. Rutkowski, Teoretyczne podstawy procesów spiekania. Śląsk, Katowice 1974
7. R. M. German, Sintering Theory and Practice. John Wiley & Sons, Inc., New York 1996

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

1. 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.
2. J. Konstanty: New highly sinterable iron-base powders for diamond wire beads. Diamante Applicazioni & Tecnologia, 21 (2015), No 82, 18-19
3. N. Radek, J. Konstanty, M. Scendo: The electro-spark deposited WC-Cu coatings modified by laser treatment. Archives of Metallurgy and Materials, Vol. 60, Issue 4, 2015, 2579-2584.

Additional information:

Dopuszczalne są dwie, uzasadnione nieobecności na ćwiczeniach laboratoryjnych. Sposób wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności ustala osoba prowadząca zajęcia.