Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Spajalność materiałów specjalnych
Course of study:
2019/2020
Code:
MIMT-2-226-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:
dr inż. Tuz Lechosław (ltuz@agh.edu.pl)
Module summary

Zagadnienia związane ze spawalnością materiałów konstrukcyjnych (m.in. stopów lekkich, niklu i jego stopów, miedzi i jej stopów), w tym sposobami łączenia i zagrożeniami wynikającymi ze stosowanych metod z punktu widzenia właściwości materiału.

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 Potrafi w sposób zwięzły przedstawić wyniki obserwacji z zakresu wykonywanych prac inżynierskich. Potrafi w wyniku pracy samodzielnej i w zespole sformułować wnioski i sugestie dotyczące konkretnych, prostych problemów inżynierskich. IMT2A_K01 Test,
Execution of laboratory classes
Skills: he can
M_U001 Posiada umiejętność doboru techniki łączenia, materiałów dodatkowych i warunków prowadzenia procesu niezbędnych do wykonania połączenia o odpowiedniej jakości. Potrafi sformułować kryteria oceny poprawności wykonania złączy. IMT2A_U04 Examination
M_U002 Potrafi przeprowadzić ocenę spawalności stopów lekkich oraz dokonać doboru materiałów dodatkowych do łączenia materiałów o podobnych lub różnych właściwościach. IMT2A_U04 Test,
Execution of laboratory classes,
Activity during classes
Knowledge: he knows and understands
M_W001 Student posiada rozległą wiedzę podstawową o strukturze i właściwościach materiałów specjalnych użyteczną przy prowadzeniu doboru technik łączenia oraz warunków prowadzenia procesu. Posiada wiedzę teoretyczną z zakresu podstawowych (uniwersalnych) metod łączenia materiałów o takich samych właściwościach i o zupełnie odmiennych oraz ze specjalnych, dedykowanych dla poszczególnych materiałów. Posiada wiedzę niezbędną w zakresie doboru i stosowania właściwych technik i metod oceny jakości połączeń z wykorzystaniem badań niszczących i nieniszczących. IMT2A_W03 Examination
M_W002 Posiada podstawy teoretyczne niezbędne do scharakteryzowania i oceny jakości połączeń oraz zna zjawiska fizyczne wykorzystywane do wykonania tych złączy. Zna sposoby i metodologię wyznaczania warunków prowadzenia procesu łączenia, doboru materiałów dodatkowych i kryteriów oceny jakości złączy. IMT2A_W03 Test,
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 Potrafi w sposób zwięzły przedstawić wyniki obserwacji z zakresu wykonywanych prac inżynierskich. Potrafi w wyniku pracy samodzielnej i w zespole sformułować wnioski i sugestie dotyczące konkretnych, prostych problemów inżynierskich. - - + - - - - - - - -
Skills
M_U001 Posiada umiejętność doboru techniki łączenia, materiałów dodatkowych i warunków prowadzenia procesu niezbędnych do wykonania połączenia o odpowiedniej jakości. Potrafi sformułować kryteria oceny poprawności wykonania złączy. + - - - - - - - - - -
M_U002 Potrafi przeprowadzić ocenę spawalności stopów lekkich oraz dokonać doboru materiałów dodatkowych do łączenia materiałów o podobnych lub różnych właściwościach. - - + - - - - - - - -
Knowledge
M_W001 Student posiada rozległą wiedzę podstawową o strukturze i właściwościach materiałów specjalnych użyteczną przy prowadzeniu doboru technik łączenia oraz warunków prowadzenia procesu. Posiada wiedzę teoretyczną z zakresu podstawowych (uniwersalnych) metod łączenia materiałów o takich samych właściwościach i o zupełnie odmiennych oraz ze specjalnych, dedykowanych dla poszczególnych materiałów. Posiada wiedzę niezbędną w zakresie doboru i stosowania właściwych technik i metod oceny jakości połączeń z wykorzystaniem badań niszczących i nieniszczących. + - - - - - - - - - -
M_W002 Posiada podstawy teoretyczne niezbędne do scharakteryzowania i oceny jakości połączeń oraz zna zjawiska fizyczne wykorzystywane do wykonania tych złączy. Zna sposoby i metodologię wyznaczania warunków prowadzenia procesu łączenia, doboru materiałów dodatkowych i kryteriów oceny jakości złączy. + - + - - - - - - - -
Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 143 h
Module ECTS credits 5 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 56 h
Preparation for classes 20 h
Realization of independently performed tasks 60 h
Examination or Final test 2 h
Contact hours 5 h
Module content
Lectures (28h):
  1. Źródła ciepła stosowane w spajaniu materiałów specjalnych

    Charakterystyka wybranych źródeł ciepła i sposobów przetwarzania energii dla potrzeb spawalnictwa wraz z budową złącza spawanego. Wpływ wybranych parametrów procesu na kształt spoiny. Omówienie sposobów wprowadzania ciepła do materiałów łączonych.

  2. Charakterystyka konstrukcyjnych materiałów metalowych i niemetalowych

    Klasyfikacja konstrukcyjnych materiałów metalowych i niemetalowych wraz z omówieniem ich cech szczególnych ze względów użytkowych i wpływających na możliwość łączenia

  3. Fizykochemiczne właściwości złączy materiałów specjalnych

    Omówienie podstawowych właściwości fizycznych materiałów metalowych i niemetalowych i ich wpływ na przebieg procesu spawania, w tym przewodność cieplna, rozszerzalność cieplna, temperatura topnienia, rozchodzenie ciepła w jeziorku spawalniczym

  4. Podstawowe techniki spajania materiałów specjalnych

    Charakterystyka, podział i omówienie technik łączenia klasycznymi procesami spawania wraz z ich modyfikacjami dla potrzeb spawania materiałów metalowych o specyficznych właściwościach

  5. Specjalne techniki łączenia materiałów konstrukcyjnych

    Omówienie procesów spajania dedykowanych dla potrzeb łączenia elementów wybranych konstrukcji lub materiałów, w tym procesy hybrydowego łączenia metali

  6. Wybrane problemy podczas łączenia stopów lekkich (stopy magnezu)

    Charakterystyka stopów magnezu. Omówienie spawalności stopów magnezu i klasyfikacja procesów łączenia dedykowanych dla spawania stopów magnezu

  7. Wybrane problemy podczas łączenia stopów lekkich (stopy aluminium)

    Charakterystyka aluminium i jego stopów. Omówienie spawalności stopów aluminium i klasyfikacja procesów łączenia dedykowanych dla spajania stopów aluminium

  8. Wybrane problemy podczas łączenia stopów lekkich (tytan i jego stopy)

    Charakterystyka tytanu i jego stopów. Omówienie spawalności tytanu i wybranych stopów tytanu i klasyfikacja procesów łączenia dedykowanych dla spajania tytanu i jego stopów

  9. Łączenie materiałów metalowych z ceramicznymi

    Fizykochemiczne właściwości połączeń metalu z ceramiką. Budowa i właściwości warstw pośrednich. Konstruowanie połączeń ze względu na współczynnik rozszerzalności cieplnej i podobieństwo parametrów sieci.

  10. Wybrane problemy i techniki w łączeniu kompozytowych tworzyw sztucznych

    Charakterystyka wybranych tworzyw sztucznych i procesów ich łączenia. Omówienie fizykochemicznych podstaw tworzenia połączeń.

  11. Wybrane problemy łączenia stopów niklu

    Charakterystyka niklu i jego stopów. Omówienie spawalności stopów niklu utwardzanych roztworowo i wydzieleniowo. Charakterystyka podstawowych problemów podczas spawania stopów niklu. Omówienie stosowania niklu i jego stopów na warstwy buforowe.

  12. Łączenie miedzi i jej stopów

    Charakterystyka miedzi i jej stopów. Omówienie spawalności miedzi i stopów miedzi, w tym skłonności do pęknięć gorących, przewodności cieplnej i jej wpływu na tworzenie jeziorka spawalniczego, choroba wodorowa itp.

  13. Wybrane problemy łączenia stopów kobaltu, cyrkonu, tantalu

    Klasyfikacja i omówienie wybranych problemów występujących podczas łączenia stopów kobaltu, cyrkonu i tantalu, w tym w szczególności ocena możliwości wykonania złączy platerowanych i łączenia blach platerowanych

  14. Zastosowanie połączeń materiałów zaawansowanych w przemyśle

    Charakterystyka wybranych zastosowań przemysłowych złączy materiałów specjalnych i omówienie przyczyn ich stosowania.

Laboratory classes (28h):

1. Ocena spawalności stopów magnezu
2. Ocena spawalności stopów aluminium
3. Ocena spawalności tworzyw sztucznych
4. Ocena spawalności stopów niklu
5. Ocena spawalności miedzi i jaj stopów
6. Zgrzewanie materiałów różnorodnych
7. Ocena możliwości wykonywania połączeń w procesie lutospawania
8. Wpływ topników na głębokość wtopienia (stopy specjalne)
9. Wyznaczenia zawartości wodoru w stopie stopów specjalnych

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:

ocena końcowa = ocena z laboratorium * 0,4 + ocena z egzaminu * 0,6

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. Poradnik inżyniera. Spawalnictwo. Tom 1 / pod red. Jana Pilarczyka, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 2003,
2. Technika spawalnicza w praktyce / pod red. Kazimierza Ferenca, wyd. Verlag Dashofer,
3. Klimpel A.: Kontrola i zapewnienie jakości w spawalnictwie, wyd. Politechniki Śląskiej, Gliwice, 1998,
4. Aktualnie obowiązujące normy, przepisy, wytyczne i zalecenia
5. Publikacje techniczno-naukowe w czasopismach technicznych krajowych i zagranicznych podejmujących problematykę łaczenia materiałów specjalnych m.in. Przegląd Spawalnictwa, Biuletyn Instytutu Spawalnictwa, Welding Journal itp.

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

http://www.bpp.agh.edu.pl/
1. Zinc contamination cracking in stainless steel after welding / Krzysztof PAŃCIKIEWICZ, Lechosław TUZ, Anna ZIELIŃSKA-LIPIEC // Engineering Failure Analysis ; ISSN 1350-6307. — 2014 vol. 39, s. 149–154. — Bibliogr. s. 153–154, Abstr..
2. Badania skłonności do pęknięć gorących wybranych stali austenitycznych — [Evaluation of selected austenitic stainless hot crack susceptibility] / Lechosław TUZ, Krzysztof PAŃCIKIEWICZ, Edmund TASAK, Janusz Adamiec, Tomasz GÓRAL // Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach ; ISSN 0867-583X. — 2014 R. 58 nr 6, s. 31–35. — Bibliogr. s. 35. — L. Tuz, K. Pańcikiewicz, E. Tasak, T. Góral – afiliacja: Akademia Górniczo-Hutnicza
3. Mikrostruktura i odporność na korozję wżerową jedno- i różnorodnych złączy spawanych wybranych stali austenitycznych — Microstructure and pitting corrosion resistance of similar- and dissimilar welded joints of selected austenitic stainless steels / Lechosław TUZ, Krzysztof PAŃCIKIEWICZ, Zbigniew ŻUREK, Marcin Gębka // Hutnik Wiadomości Hutnicze : czasopismo naukowo-techniczne poświęcone zagadnieniom hutnictwa ; ISSN 1230-3534. — 2015 t. 82 nr 4, s. 275–283. — Bibliogr. s. 283
4. Ocena mikrostruktury połączeń lutospawanych stali niestopowej z wykorzystaniem spoiwa CuSi3 — [Microstructure evaluation of the non-alloy steel weld brazing joints made with the use of CuSi3 filler metal] / Tomasz Groń, Lechosław TUZ, Krzysztof PAŃCIKIEWICZ // W: „Nowoczesne zastosowania technologii spawalniczych” : sympozjum katedr i zakładów spawalnictwa : Istebna, 16–17 czerwca 2015 : praca zbiorowa / pod red. Artura Czupryńskiego. — Katowice ; Gliwice : Archives of Foundry Engineering, cop. 2015. — ISBN: 978-83-63605-16-2. — S. 187–196. — Bibliogr. s. 196. — Afiliacja autorów: Akademia Górniczo-Hutnicza
5. Ocena mikrostruktury wybranych stopów niklu — Microstructure assessment of selected nickel alloys / Lechosław TUZ, Krzysztof PAŃCIKIEWICZ, Edmund TASAK, Janusz Adamiec // Przegląd Spawalnictwa / Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich ; ISSN 0033-2364. — 2014 [R.] 86 nr 5, s. 64–67. — Bibliogr. s. 67, Streszcz., Abstr.. — XIX konferencja spawalnicza : Spawanie w energetyce : Jarnołtówek, 8–10 kwietnia 2014 r.
6. Quality of marks on metals made with the use of the Nd:YAG laser engraving method — Jakość znaków na materiałach metalowych wykonanych metodą grawerowania wiązką lasera Nd:YAG / Lechosław TUZ // Metallurgy and Foundry Engineering MaFE = Metalurgia i Odlewnictwo / AGH University of Science and Technology ; ISSN 1230-2325. — 2013 vol. 39 no. 1, s. 55–63. — Bibliogr. s. 63, Abstr., Streszcz.
7. Resistance welding of high-manganese cast steel with unalloyed steel rails / E. TASAK, A. ZIEWIEC, L. TUZ // Archives of Foundry Engineering / Polish Academy of Sciences. Commission of Foundry Engineering ; ISSN 1897-3310. — Tytuł poprz.: Archiwum Odlewnictwa. — 2014 vol. 14 spec. iss. 1, s. 115–120. — Bibliogr. s. 119–120, Abstr.. — tekst:
8. Wpływ wybranych parametrów spawania łukowego na jakość złączy odlewniczych stopów magnezu — Influence of arc welding parameters on joints quality of cast magnesium alloys / Lechosław TUZ, Andrzej Kolasa // Przegląd Spawalnictwa / Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich ; ISSN 0033-2364. — 2013 R. 85 nr 2, s. 45–49. — Bibliogr. s. 49, Streszcz., Abstr.
9. Wybrane aspekty spawania stopów stosowanych w podwyższonej temperaturze — Selected aspects of the welding alloys used at high temperature / Krzysztof PAŃCIKIEWICZ, Lechosław TUZ, Aneta ZIEWIEC, Zbigniew ŻUREK, Anna ZIELIŃSKA-LIPIEC, Paweł Kajda // W: Bloki o nadkrytycznych parametrach pracy : nowe materiały hutnicze, technologie wykonania, procesy degradacji oraz ocena trwałości elementów ciśnieniowych kotła : monografia : IV Międzynarodowa n-t konferencja spawalnicza POWERWELDING 2015 : 5–8 październik, 2015, Słok k/ Bełchatowa / praca zbiorowa pod red. Adama Hernasa, Henryka Mazura i Jerzego Pasternaka. — druk (Gliwice : Usługi Komputerowe i Poligraficzne), 2015. — Opis częściowo wg okładki. — ISBN: 978-83-60837-93-1. — S. 307–316. — Bibliogr. s. 316

Additional information:

Brak