Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Technologia topienia i odlewania metali nieżelaznych
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
OIPO-2-205-OD-s
Wydział:
Odlewnictwa
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Odlewnictwo
Kierunek:
Inżynieria Procesów Odlewniczych
Semestr:
2
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr inż. Kozana Janusz (jkozana@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Student nabywa wiedzę z zakresu technologii wytapiania, oczyszczania i uszlachetniania popularnych i stopów metali nieżelaznych, Nabywa umiejętności w zakresie modyfikacji i parametrów odlewnia.

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 Student zna technologię wytwarzania i uszlachetniania stopów aluminium, miedzi i cynku. IPO2A_W02 Egzamin
M_W002 Student zna możliwości i zastosowania poszczególnych stopów metali nieżelaznych IPO2A_W04 Egzamin
Umiejętności: potrafi
M_U001 Student zna układy równowag fazowych Al-Cu, Al-Cu-Si, Al-Mg, Al-Si oraz stopów magnezu. IPO2A_U03 Kolokwium
M_U002 Student umie określić własności fizykochemiczne żużli oraz ich wpływ na ilość wtrąceń niemetalicznych w metalu. IPO2A_U03 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_U003 Student potrafi przeprowadzić analizę krzywych krzepnięcia i struktury odlanych stopów Al, Cu , Zn i Mg. IPO2A_U03 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Student potrafi pracować w zespole nad powierzonym zadaniem IPO2A_K02 Aktywność na zajęciach
M_K002 Student potrafi przygotować dokumentację z wykonanego zadania zespołowego. IPO2A_K02 Sprawozdanie
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 30 0 0 0 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 Student zna technologię wytwarzania i uszlachetniania stopów aluminium, miedzi i cynku. + - - - - - - - - - -
M_W002 Student zna możliwości i zastosowania poszczególnych stopów metali nieżelaznych + - - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Student zna układy równowag fazowych Al-Cu, Al-Cu-Si, Al-Mg, Al-Si oraz stopów magnezu. - - + - - - - - - - -
M_U002 Student umie określić własności fizykochemiczne żużli oraz ich wpływ na ilość wtrąceń niemetalicznych w metalu. - - + - - - - - - - -
M_U003 Student potrafi przeprowadzić analizę krzywych krzepnięcia i struktury odlanych stopów Al, Cu , Zn i Mg. - - + - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Student potrafi pracować w zespole nad powierzonym zadaniem - - + - - - - - - - -
M_K002 Student potrafi przygotować dokumentację z wykonanego zadania zespołowego. - - + - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 87 godz
Punkty ECTS za moduł 3 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 45 godz
Przygotowanie do zajęć 5 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 10 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 20 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe 5 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (15h):

1. Popularne odlewnicze stopy metali nieżelaznych – stan aktualny oraz tendencje rozwojowe. Klasyfikacja stopów wg norm krajowych, zagranicznych i międzynarodowych ze szczególnym uwzględnieniem stopów dla odlewnictwa ciśnieniowego.
2. Optymalizacja procesu topienia – rodzaje pieców i ich oddziaływanie na jakość stopów odlewniczych. Wytyczne ekonomiczne, wydajnościowe oraz pod względem jakości uzyskiwanych stopów.
3. Przygotowanie wsadu oraz planowanie wytopu stopów pierwotnych i wtórnych.
4. Współczesna problematyka zanieczyszczenia stopów nowoczesne metody oceny jakości stopów. Oddziaływanie mikrozanieczyszczeń w stopach metali noFe.
Rafinacja gazowa, żużlowa oraz gazowo-żużlowa. Optymalizacja procesu rafinacji barbotażowej.
5. Zabiegi uszlachetniania stopów metali nieżelaznych w skali makro i mikro oraz nano. Rozdrabniania ziarna oraz modyfikacji składników mikrostruktury.
6. Zaawansowane metody badań w zastosowaniu do stanu przygotowania ciekłych stopów odlewniczych z grupy metali noFe: skład chemiczny, zanieczyszczenia, analiza termiczna, makro i mikrostruktura, lejność, skłonność do pęknięć na gorąco, wytrzymałość na rozciąganie, wydłużenie, twardość, odporność na korozję.
7. Technologia topienia, oczyszczania, uszlachetniania i odlewania popularnych odlewniczych stopów metali nieżelaznych.

Ćwiczenia laboratoryjne (30h):

1. Analiza zjawisk w procesie topienia oraz ocena stopnia zanieczyszczenia na przykładzie stopów Al. Metody ilościowe oznaczania zawodorowania oraz ich wpływ na właściwości odlewnicze i mechaniczne. Nowoczesne metody „off-line” oraz „on-line” oceny czystości odlewniczych stopów aluminium.
3. Rafinacja barbotażowa optymalizacja procesu w oparciu o model wodny.
2. Kształtowanie właściwości stopów poprzez optymalizację składu chemicznego. Wpływ dodatków w wybranej grupie stopów metali noFe.
3. Stopy wstępne-zaprawy. Rodzaje, sposoby wytwarzania oraz optymalizacja jakości oraz zastosowanie.
4. Procesy modyfikacji stopów aluminium-krzem. Analiza termiczna, makro i mikrostruktura, właściwości odlewnicze i mechaniczne.
5. Technologia odlewania stopów aluminium. Analiza oddziaływania materiału formy oraz szybkości odprowadzania ciepła na mikrostrukturę wybranych stopów metali noFe. i właściwości wybranych stopów z grupy metali noFe.
6. Technologia odlewania stopów aluminium. Analiza oddziaływania materiału formy oraz szybkości odprowadzania ciepła na właściwości mechaniczne wybranych stopów z grupy metali noFe.
7.Technologia topienia, oczyszczania, uszlachetniania i odlewania stopów AlCu. Analiza skłonności do pęknięć na gorąco odlewów ze stopów AlCu. Metody zapobiegawcze.
8. Wybrane zagadnienia z zakresu technologia topienia, oczyszczania, uszlachetniania i odlewania stopów metali na osnowie Al, Cu, Zn, Mg, Sn, Pb.
9. Fizykochemiczne procesy zachodzące w czasie wytapiania i uszlachetniania stopów metali nieżelaznych.
10.Korozja i ochrona przed korozją odlewniczych stopów metali noFe.

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.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Laboratorium: Obecność na wszystkich zajęciach laboratoryjnych.
Zaliczenie wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych (sprawozdanie/kolokwium lub odpowiedź) warunkuje uzyskanie pozytywnej oceny z ćwiczeń laboratoryjnych oraz dopuszczenie do egzaminu.

Kolokwium/odpowiedź ustną można poprawić w czasie konsultacji. Niezaliczone sprawozdanie należy poprawić i oddać na kolejnych ćwiczeniach laboratoryjnych lub w czasie najbliższych konsultacji.

Dopuszczenie do egzaminu w terminie “0”: ocena z ćw. lab. >= 4,5 – wpisana do systemu co najmniej w przeddzień 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.
Sposób obliczania oceny końcowej:

Średnia ważona
ocena z laboratorium 40 %
ocena z egzaminu 60 %

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

Możliwa jedna usprawiedliwiona nieobecność.
W przypadku usprawiedliwionej nieobecności konieczność odrobienia zajęć w innym, możliwym terminie lub wykonanie obszernej prezentacji z zakresu tematu ćwiczenia laboratoryjnego oraz przedstawienie przed prowadzącym i/lub grupą studentów.
Nieobecność nieusprawiedliwiona w czasie ćwiczeń laboratoryjnych skutkuje niezaliczeniem przedmiotu.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Obecność na wszystkich zajęciach laboratoryjnych.
Zaliczenie wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych oraz ocena widoczna w systemie co najmniej w przeddzień egzaminu uprawnia do przystąpienia do egzaminu.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1.Adamski Cz., Piwowarczyk T. – Metalurgia i odlewnictwo metali nieżelaznych część I, AGH 1988
2.Adamski Cz., Rzadkosz St. – Metalurgia i odlewnictwo metali nieżelaznych część II, AGH 1992
3.Adamski Cz., Bonderek Z. Piwowarczyk T. – Mikrostruktury odlewów ze stopów miedzi oraz cynku. Śląsk 1972.
4.Górny Z., – Odlewnicze stopy metali nieżelaznych WNT. 1992
5.Adamski Cz., Górski A., Kobyliński St. – Systematyka wad odlewów z metali nieżelaznych PWN 1956
6.Poniewierski Z., – Krystalizacja, struktura i właściwości siluminów. WNT 1989
7.Fraś E., – Krystalizacja metali i stopów. PWN 1992
8.Kosowski A. – Metaloznawstwo stopów odlewniczych. AGH 1996
9.Adamski Cz., Bonderek Z. i inni – Instrukcje topienia: stopy miedzi, stopy aluminium, stopy cynku STOP Kraków 1975
10.Romankiewicz F. – Modyfikacja miedzi i jej stopów . KNM. PAN. Poznań 1999.
11.Górny Z., Sobczak J.: Nowoczesne tworzywa odlewnicze na bazie metali nieżelaznych. Wyd. ZA-PIS, Kraków 2006.
12.Rzadkosz St. – Odlewnictwo miedzi i jej stopów, Kraków 2013, wyd. Akapit

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

1. J. KOZANA, S. RZADKOSZ, A. GARBACZ-KLEMPKA, M. PIĘKOŚ, W. CIEŚLAK, Badania oddziaływania
wybranych dodatkow stopowych w kształtowaniu mikrostruktury oraz wybranych właściwości
mechanicznych i technologicznych mosiądzow, W: 90 years of educating Foundry Engineers by the AGH
University of Science and Technology in Krakow ; XXXVI Scientific conference Foundryman’s Day 2012
[Dokument elektroniczny] : Krakow, 22–23 Nov. 2012.
2. S. RZADKOSZ, J. ZYCH, A. GARBACZ-KLEMPKA, M. Kranc, J. KOZANA, M. PIĘKOŚ, J. KOLCZYK, Ł.
JAMROZOWICZ, T. Stolarczyk, Copper alloys in investment casting technology, W: Metalurgija =
Metallurgy ; ISSN 0543-5846. — 2015 vol. 54 no. 1, s. 293–296.
3. S. RZADKOSZ, J. ZYCH, M. PIĘKOŚ, J. KOZANA, A. GARBACZ-KLEMPKA, J. KOLCZYK, Ł. JAMROZOWICZ,
Influence of refining treatments on the properties of Al-Si alloys, W: Metalurgija = Metallurgy ; ISSN
0543-5846. — 2015 vol. 54 no. 1, s. 35–38.
4. J. KOZANA, St. RZADKOSZ, M. PIĘKOŚ, Influence of the selected alloy additions on limiting the phase
gamma formation in Cu-Zn alloys, W: Archives of Foundry Engineering / Polish Academy of Sciences.
Commission of Foundry Engineering ; ISSN 1897-3310. 2010 vol. 10 iss. 1, s. 221–225.
5. A. GARBACZ-KLEMPKA, J. KOZANA, M. PIĘKOŚ, Nauka i technologia : odlewnictwo metali nieżelaznych
: monografia: Wydawnictwo Naukowe „Akapit”, 2015. — 199 s.
6. S. RZADKOSZ, M. Kranc, A. GARBACZ-KLEMPKA, J. KOZANA, M. PIĘKOŚ Refining processes in the
copper casting technology W: Metalurgija = Metallurgy ; ISSN 0543-5846. — 2015 vol. 54 no. 1, s.
259–262.
7. J. Kozana, Rola fazy gamma (γ) w kształtowaniu struktury i właściwości mosiądzów, Rozprawa
Doktorska, Wydział Odlewnictwa AGH w Krakowie

Informacje dodatkowe:

Brak