Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Teoria procesów metalurgicznych w odlewnictwie
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
OIPO-2-105-OA-s
Wydział:
Odlewnictwa
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Odlewnictwo artystyczne i precyzyjne
Kierunek:
Inżynieria Procesów Odlewniczych
Semestr:
1
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Prowadzący moduł:
prof. dr hab. Holtzer Mariusz (holtzer@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć
Opis efektów uczenia się dla modułu zajęć
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Powiązania z KEU Sposób weryfikacji i oceny efektów uczenia się osiągniętych przez studenta w ramach poszczególnych form zajęć i dla całego modułu zajęć
Wiedza: zna i rozumie
M_W001 gggg IPO2A_W01 Egzamin
M_W002 gggg IPO2A_W01, IPO2A_W02 Egzamin
Umiejętności: potrafi
M_U001 ffff IPO2A_U03 Egzamin
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 fff IPO2A_K01 Egzamin
Liczba godzin zajęć w ramach poszczególnych form zajęć:
SUMA (godz.)
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
45 15 0 15 0 0 15 0 0 0 0 0
Matryca kierunkowych efektów uczenia się w odniesieniu do form zajęć i sposobu zaliczenia, które pozwalają na ich uzyskanie
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Forma zajęć dydaktycznych
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Wiedza
M_W001 gggg + - - - - - - - - - -
M_W002 gggg + - - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 ffff - - - - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 fff - - + - - + - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 100 godz
Punkty ECTS za moduł 4 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 45 godz
Przygotowanie do zajęć 17 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 15 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 23 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (15h):
Program wykładów

Równowaga procesów metalurgicznych i odlewniczych. Podstawy teorii stanu ciekłego. Teoria roztworów metali. Równanie Wagnera – Chipmana. Stopione sole i żużle metalurgiczne. Zjawiska powierzchniowe w procesach metalurgicznych i odlewniczych (napięcie powierzchniowe i międzyfazowe, lepkość, zwilżalność, adhezja, kohezja). Zarodkowanie nowej faz (homo- i heterogeniczne). Kinetyka reakcji metalurgicznych i odlewniczych oraz procesy dyfuzji. Utlenianie i redukcja metali. Procesy próżniowe w metalurgii i odlewnictwie. Modyfikacja stopów metali. Procesy zachodzące w poszczególnych technologiach otrzymywania surówki, stali, żeliwa, metali nieżelaznych. Technologie otrzymywania surówki, stali, żeliwa. Redukcja bezpośrednia rud żelaza. Procesy otrzymywania metali nieżelaznych (Cu, Al, Zn). Oddziaływanie między materiałem ceramicznym a ciekłym metalem.

Ćwiczenia laboratoryjne (15h):
Program laboratoriów

Ćwiczenie 1: Wydzielalność gazów z materiałów stosowanych w odlewnictwie.
Ćwiczenie 2. Oznaczanie zawartości krzemionki w piaskach chromitowych metodą FTIR.
Ćwiczenie 3. Oznaczanie metali ciężkich metodą woltamperometrii inwersyjnej .
Ćwiczenie 4: Zastosowanie spektrometrii mas w odlewnictwie

Zajęcia seminaryjne (15h):
Program seminariów

1. Obliczanie funkcji termodynamicznych dla procesów metalurgicznych i odlewniczych.
2. Obliczanie zasadowości żużli metalurgicznych i równanie Wagnera-Chipmanna.
3. Izobara i izoterma van’t Hoffa.
4. Wykresy Ellinghama – Richardsona.

Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Ćwiczenia laboratoryjne: 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.
  • Zajęcia seminaryjne: Na zajęciach seminaryjnych podstawą jest prezentacja multimedialna oraz ustna prowadzona przez studentów. Kolejnym ważnym elementem kształcenia są odpowiedzi na powstałe pytania, a także dyskusja studentów nad prezentowanymi treściami.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Nie
    – Zasady udziału w zajęciach: 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.
  • Ćwiczenia laboratoryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: 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.
  • Zajęcia seminaryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: 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.
Sposób obliczania oceny końcowej:

Ocena końcowa = (1 x ocena z kolokwium zaliczeniowego z laboratorium + 1x ocena z kolokwium zaliczeniowego z seminariów + 1,25 x ocena z kolokwium zaliczeniowego z wykładów) : 3
Aktywna obecność na co najmniej 50% wykładów podnosi ocenę końcowa o 0,5 stopnia.

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

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Nie podano wymagań wstępnych lub dodatkowych.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. Wykłady prof. M. Holtzera.
2. Konspekt do ćwiczenia ze spektrometrii masowej (opracowanie: prof. dr hab. Mariusz Holtzer, dr inż. Angelika Kmita – GC/MS
3. M. Holtzer: Procesy metalurgiczne i odlewnicze stopów żelaza. Podstawy fizykochemiczne. Wydawnictwo Naukowe PWN. Warszawa 2013.
4. A.Staronka: Chemia fizyczna dla metalurgów. Wyd. PWN Warszawa 1980.
5. A. Staronka, M. Holtzer, M. Piekarska: Podstawy fizykochemiczne procesów metalurgicznych i odlewniczych. Ćwiczenia laboratoryjne i rachunkowe. Skrypt Uczelniany AGH nr 1221. Kraków 1991.
6. A. Staronka, M. Holtzer: Podstawy fizykochemiczne procesów metalurgicznych i odlewniczych. Skrypt Uczelniany AGH nr 1251. Kraków 1991.
7. A. Staronka, M. Holtzer, M. Piekarska: Podstawy fizykochemii procesów metalurgicznych i odlewniczych. Cz.1 i Cz. 2. Wydawnictwo AGH. Kraków 1997.
8. M. Holtzer, A. Staronka: Chemia fizyczna. Wprowadzenie. Wydawnictwo Naukowo Dydaktyczne AGH. Kraków 2000.
9. R. Benesch, J. Janowski, K. Mamro: Metalurgia żelaza. Podstawy fizykochemiczne procesów. Wyd. Śląsk, Katowice 1979.
10. L. Blacha: Metalurgia próżniowa. Wyd. Politechniki Śląskiej, Gliwice 2004.
11. J. Botor: Podstawy metalurgicznej inżynierii procesowej. Wyd. Politechniki Śląskiej, Gliwice 1999.
12. T. Lis: Współczesne metody otrzymywania stali. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2004.
13. M. Cholewa, J. Gawroński, M. Przybył: Podstawy procesów metalurgicznych. Wyd. Politechniki Śląskiej, Gliwice 2004.
14. M. Holtzer, M. Górny, R. Dańko: Microstructure and Properties of Ductile Iron and Compacted Graphite Iron Castings. The Effects of Mold Sand/Metal Interface Phenomena. Springer Briefs in Materials, London 2015.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

1. M. Holtzer, M. Górny, R. Dańko: Microstructure and Properties of Ductile Iron and Compacted Graphite Iron Castings. Springer Briefs in Materials, London 2015.
2. M. Holtzer: Procesy metalurgiczne i odlewnicze stopów żelaza. Podstawy fizykochemiczne. Wydawnictwo Naukowe PWN. Warszawa 2013.
3. A.Staronka: Chemia fizyczna dla metalurgów. Wyd. PWN Warszawa 1980.
4. A. Staronka, M. Holtzer, M. Piekarska: Podstawy fizykochemiczne procesów metalurgicznych i odlewniczych. Ćwiczenia laboratoryjne i rachunkowe. Skrypt Uczelniany AGH nr 1221. Kraków 1991.
5. A. Staronka, M. Holtzer: Podstawy fizykochemiczne procesów metalurgicznych i odlewniczych. Skrypt Uczelniany AGH nr 1251. Kraków 1991.
6. A. Staronka, M. Holtzer, M. Piekarska: Podstawy fizykochemii procesów metalurgicznych i odlewniczych. Cz.1 i Cz. 2. Wydawnictwo AGH. Kraków 1997.
7. M. Holtzer, A. Staronka: Chemia fizyczna. Wprowadzenie. Wydawnictwo Naukowo Dydaktyczne AGH. Kraków 2000.
8. M. Górny, R. Dańko, M. Holtzer: The Effects of the Metal Temperature and Wall Thickness on Flake Graphite Layer in Ductile Iron. METALURGIJA 54 (2015) 1, 11-14.
9. . M. Holtzer, Dańko R., Górny M.: Influence of the furan moulding sand on the flake graphite formation in the surface layer of the ductile iron casting. 10th International Symposium on the Science and Processing of Cast Iron. Mar del Plata Argentina 2014.
10. R. Dańko, M. Holtzer, M. Górny, and S. _Żymankowska-Kumon: Effect of Reclamation on the Skin Layer of Ductile Iron Cast in Furan Molds. Journal of Materials Engineering and Performance V. 22(11) November 2013, 3592-3600.
11. R. Dańko, M. Górny, M. Holtzer: Effect of the Quality of Furan Moulding Sand on the Skin Layer of Ductile Iron Castings. ISIJ International, Vol. 54,(2014), No 6, pp. 1288-1293.

Informacje dodatkowe:

brak