Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Innovative Fe-C casting alloys included in the Hi-Technology group
Course of study:
2019/2020
Code:
ZSDA-3-0226-s
Faculty of:
Szkoła Doktorska AGH
Study level:
Third-cycle studies
Specialty:
-
Field of study:
Szkoła Doktorska AGH
Semester:
0
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Responsible teacher:
dr hab. inż. Kalandyk Barbara (bk@agh.edu.pl)
Dyscypliny:
Moduł multidyscyplinarny
Module summary

Student pozyska informacje na temat możliwości kształtowania struktury i właściwości mechanicznych i użytkowych innowacyjnych odlewniczych stopów Fe-C. Poszerzy swoją wiedzę z zakresu żeliwa ADI, AADI, SiSSADI, AVCI, żeliwa z grafitem wermikularnym oraz nowoczesnych gatunków staliwa przeznaczonych na odlewy pracujące w trudnych warunkach eksploatacji.

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 podnoszenia swojej wiedzy o nowe stopy odlewnicze Fe-C. SDA3A_K01, SDA3A_U01 Participation in a discussion,
Presentation,
Activity during classes
Skills: he can
M_U001 Student posiada umiejętność dobrania materiałów wsadowych i warunków wytapiania (m.in. odtleniania, modyfikacji, sferoidyzacji) innowacyjnych stopów Fe-C. SDA3A_U01 Presentation,
Examination,
Activity during classes
Knowledge: he knows and understands
M_W001 Student pozna tendencje rozwojowe z zakresu rozwoju i zastosowania innowacyjnych stopów Fe-C stosowanych na odlewy. SDA3A_W01 Presentation,
Examination,
Activity during classes
M_W002 Student pozna zasady otrzymywania żeliwa typu ADI, AADI, SiSSADI, AVCI, żeliwa z grafitem wermikularnym, stopowego staliwa typu duplex oraz sposoby zwiększenia odporności na zużycie staliwa stopowego. SDA3A_W02 Participation in a discussion,
Presentation,
Activity during 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
40 30 0 0 0 0 10 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 podnoszenia swojej wiedzy o nowe stopy odlewnicze Fe-C. + - - - - - - - - - -
Skills
M_U001 Student posiada umiejętność dobrania materiałów wsadowych i warunków wytapiania (m.in. odtleniania, modyfikacji, sferoidyzacji) innowacyjnych stopów Fe-C. + - - - - + - - - - -
Knowledge
M_W001 Student pozna tendencje rozwojowe z zakresu rozwoju i zastosowania innowacyjnych stopów Fe-C stosowanych na odlewy. + - - - - + - - - - -
M_W002 Student pozna zasady otrzymywania żeliwa typu ADI, AADI, SiSSADI, AVCI, żeliwa z grafitem wermikularnym, stopowego staliwa typu duplex oraz sposoby zwiększenia odporności na zużycie staliwa stopowego. + - - - - + - - - - -
Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 57 h
Module ECTS credits 6 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 40 h
Preparation for classes 2 h
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 5 h
Realization of independently performed tasks 3 h
Examination or Final test 2 h
Contact hours 5 h
Module content
Lectures (30h):

1. Hipotezy wyjaśniające mechanizm kształtowania osnowy ausferrytu w żeliwie podczas hartowania z przemianą izotermiczną.
2. Dobór materiałów wsadowych pieca, składu chemicznego żeliwa wyjściowego i warunków jego wytapiania, z przeznaczeniem do zabiegu modyfikowania, sferoidyzowania i wermikularyzowania w celu otrzymania żeliwa typu: ADI, AADI, SiSSADI, AVCI oraz żeliwa z grafitem wermikularnym.
3. Struktura i właściwości żeliwa ausferrytycznego typu ADI, AADI, SiSSADI, AVCI oraz żeliwa z grafitem wermikularnym.
4. Przykłady zastosowania odlewów z wymienionych rodzajów żeliwa wysokojakościowego.
5. Odlewy wielkogabarytowe ze staliwa dla energetyki – charakterystyka, właściwości zastosowanie, technologie łączone EAF+LF.
6. Nowoczesna staliwa duplex (ferrytyczno – austenitycznym) na odlewy pracujące w środowisku korozyjnym – charakterystyka, technologia wytapiania (AOD, VOD).
7. Staliwa żaroodporne i żarowytrzymałe na odlewy pracujące w temperaturze podwyższonej.
8. Czystość chemiczna i metalurgiczna stali –żużle syntetyczne, obróbka pozapiecowa.
9. Stopy Fe-C do zastosowań biomedycznych.

Seminar classes (10h):

1. Ocena struktury wysokojakościowego żeliwa ADI.
2. Ocena wybranych właściwości odlewniczych rodzajów żeliwa wysokojakościowego.
3. Technologia wytapiania wysokojakościowego żeliwa.
4. Obróbka cieplna odlewów ze staliwa stopowego – kształtowanie właściwości mechanicznych odlewów.
5. Wpływ dodatków stopowych na mikrostrukturę stali stopowych przeznaczonych na odlewy pracujące w trudnych warunkach eksploatacyjnych.

Additional information
Teaching methods and techniques:
  • Lectures: Wykłady w formie prezentacji, dyskusja
  • Seminar classes: praca w grupach (opracowanie wybranych zagadnień - prezentacje), dyskusje na forum grupy
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Wykład:
– Obecność nie jest obowiązkowa
– 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.
Seminarium:
– Obecność na zajęciach obowiązkowa.
–Studenci prezentują na forum grupy temat wskazany przez prowadzącego oraz uczestniczą w dyskusji nad tym tematem. Ocenie podlega zarówno wartość merytoryczna prezentacji, jak i tzw. kompetencje miękkie.
Uzyskanie pozytywnej oceny z seminarium jest wymogiem zaliczenia przedmiotu.

Participation rules in classes:
  • Lectures:
    – Attendance is mandatory: No
    – Participation rules in classes: udział w wykładach jest nieobowiązkowy
  • Seminar classes:
    – Attendance is mandatory: Yes
    – Participation rules in classes: udział w zajęciach obowiązkowy
Method of calculating the final grade:

Ocena końcowa jest oceną z seminarium.
Dopuszcza się podniesienie oceny o 0,3 za aktywny udział w dyskusji na zaj seminaryjnych.

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

Jest dopuszczalna max. jedna nieobecność usprawiedliwiona na zaj. seminaryjnych. W pozostałych przypadkach student uzgadnia z prowadzącym formę zaliczenia nieobecności (np. dodatkowe opracowanie tematu zaproponowanego przez prowadzącego i przygotowanie prezentacji).

Prerequisites and additional requirements:

Prerequisites and additional requirements not specified

Recommended literature and teaching resources:

1 Guzik E: Procesy uszlachetniania żeliwa – wybrane zagadnienia. Archiwum Odlewnictwa PAN, Monografia No1, 2001.
2 Podrzucki C.: ŻELIWO, struktura, właściwości, zastosowanie Tom I i II. Wyd. ZG STOP, Kraków
3 Podręcznik: Sorelmetal: o żeliwie sferoidalnym. Tłum. Warszawa 2006.
4 Metals Handbook, Ninth Edition. Volume 15, CASTING, ASTM Intern. 1988.
5 Fraś E., Podrzucki C.: Żeliwo modyfikowane, Skrypt AGH, nr 675, Kraków 1981.
6 Publikacje dotyczące metalurgii i odlewnictwa żeliwa i staliwa (kopie do wglądu studentom).
7 Głownia J. i inni: Charakterystyka stali na odlewy. Wyd. AGH, Kraków 2010.
8 Kalandyk B.: Charakterystyka mikrostruktury i właściwości odlewów ze staliwa ferrytyczno – austenitycznego. Wyd. AFE Katowice- Gliwice 2011.
9 Głownia J.: Metallurgy and technology of steel castings. Bentham Science Publishers 2017.
10 Tęcza G.: Odporne na zużycie wybrane staliwa z węglikami Ti, Nb, V, W I Mo. Wyd. Wyd. AFE Katowice- Gliwice 2019.

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

1. B. Kalandyk, R. Zapała, S. Sobula, G. Tęcza. Effect of CaSiAl modification on the microstructure and mechanical properties of low-carbon microalloyed cast steel with 0.04%Nb and 0.07%V: 73 WFC Kraków 2018 : ”Creative Foundry”. Archives of Foundry Engineering 2019, Vol.19, P.47-52.
2. B. Kalandyk, R. Zapała, J. Kasińska, B. Radoń. Impact strength of GX8CrNi12, GX5CrNi18-9 and GX5CrNiMo19-11-2 cast steel at – 30∘C. Metalurgija = Metallurgy Issn 0543-5846. — 2016 Vol. 55 No. 4, S. 745-748.
3. B. Kalandyk, R. Zapała, P. Pałka, M. Wróbel. Microstructure and properties of 17Cr−0.8C cast steel. Archives of Metallurgy And Materials . Issn 1733-3490. — 2018 Vol. 63 Iss. 1, S. 113–117.
4. G. Kwinta, S. Kara, B. Kalandyk, R. Zapała, P. Pałka. Microstructure examinations in corners of the low-carbon steel slabs from continuos caster machine. Archives of Metallurgy And Materials . Issn 1733-3490. — 2016 Vol. 61 No. 4, S. 2051–2056.
5. B. Kalandyk, M. Starowicz, R. Zapała. Corrosion resistance of 24Cr-5Mn-2Ni-3Mo duplex cast steel. Archives of Foundry Engineering Issn 1897-3310. 2015vol. 15 Spec. Iss. 4, S. 53–56.
6. J. Kasińska, A. Skrzypczyk, B. Kalandyk. Surfacing 24Cr−5Ni−2.5Mo duplex steel castings by TIG. Archives of Foundry Engineering . Issn 1897-3310. 2018 Vol. 18 Iss. 2, S. 15–20.
7. M. Balicki, S. Sobula, B. Kalandyk . The Influence of synthetic slags on desulphurisation process of low alloy Cr-Ni-Mo cast steel. Archives of Foundry Engineering. Issn 1897-3310. 2015 Vol. 15 Spec. Iss. 4, S. 11–14.
8. Górny M., Kawalec M. Effects of Titanium Addition on Microstructure and Mechanical Properties of Thin Wall Compacted Graphite Iron Castings Journal of Materials Engineering and Performance, 2013, Vol. 22, No. 5, pp. 1519-1524
9. Górny M., Kawalec M., Sikora G., Lopez H.F. Effect of cooling rate and titanium additions on microstructure of thin-walled compacted graphite iron castings. ISIJ International, 2014, Vol. 54, No. 10, pp. 2288–2293.
10. Górny M., Lelito J., Kawalec M., Sikora G. Thermal conductivity of thin walled compacted graphite iron castings. ISIJ International, 2015, Vol. 55, No. 9, pp. 1925–1931.
11. Górny M., Kawalec M., Sikora G., Lopez H.F. Effect of cooling rate and of titanium additions on the microstructure of thin-walled compacted iron castings. International Journal of Cast Metals Research, 2016, Vol. 29, No. 1–2 spec. iss., pp. 67–72.
12. Górny M., Dańko R., Lelito J., Kawalec M., Sikora G. Effect of different molding materials on the thin-walled compacted graphite iron castings. Journal of Materials Engineering and Performance, 2016, Vol. 25, Iss. 10, pp. 4359–4368.
13. Górny M., Kawalec M., Sikora G., Olejnik E., Lopez H.F. Primary structure and graphite nodules in thin-walled high-nickel ductile iron castings. Metals, 2018, Vol. 8, iss. 8 art. no. 649, pp. 1–12.

Additional information:

None