Концепція керування формоутворенням виливків

Мета дисципліни – формування комплексу знань, на яких базуються сучасні методи формоутворення виливків. Завдання дисципліни: навчитися розв’язувати складні задачі і проблеми у металургії або у процесі навчання , що передбачає проведення досліджень або здійснення інновацій у технологічних процесах:вміти використовувати методи та методики проведення наукових та прикладних досліджень систематично читання літератури за фахом складати анотації,аналогічні огляди тощо,вміти чітко послідовно т логічно висловлювати свої думки та переконання , вміти працювати з фахівцями з різних галузей в рамках наукових проектів. 

Основні результати навчання.
Збирати необхідну інформацію, використовуючи науково-технічну літературу, бази даних та інші джерела, аналізувати і оцінювати її, обирати оптимальні методи та здійснювати статистичний аналіз даних. Співвідносити хімічний склад, структуру і властивості матеріалів металургійного виробництва. Формувати структуру і властивості продукції металургійного виробництва відповідно до потреб замовників. Пропонувати нові технічні рішення з урахуванням цілей та ресурсних обмежень, економічних, екологічних, правових та без пекових аспектів, розробляти і застосовувати нові металургійні технології. Обирати і обґрунтовувати вихідну сировину, матеріали та напівпродукти відповідно до умов металургійного виробництва за спеціалізацією з урахуванням технологічних та інших невизначеностей. Розраховувати витратні показники сировини, матеріалів та енергії, оцінювати вплив на продуктивність агрегату та на якість кінцевого продукту вихідних параметрів з урахуванням технологічних та інших невизначеностей. Забезпечувати потрібні техніко-економічні показники при керуванні складними металургійними процесами
 

Форми організаційного процесу та види навчальних занять
Л- лекційні заняття; ПР- практичні заняття, СРЗ- самостійна робота здобувача;МКР- модульна контрольна робота; К-консультація.

Тематика та види навчальних занять.
1 семестр 
1 тиждень
Л.1Міжатомна взаємодія і міжатомна відстань. Тепловий рух в розплавленому металі. Перехід металів поблизу температури плавлення . ПР1 Визначення рідко текучості металів і сплавів СР3.К.

2 тиждень
Л.2. Будова реальних металів.
Способи приготування сплавів.
Взаємодія компонентів сплавів .ПР2 Визначення рідкотекучості металів і сплавів 
СР3,К

3 тиждень
Л.3.Вчення про рідкий метал. Вплив продуктів реакцій на властивості металу. Поведінка домішок при кристалізації. Зміна ливарних властивостей сплавів у залежності від діаграми стану 
СР3,К

4 тиждень
Л.4.Існування рівноважних фаз. Розгляд перетворень при малих швидкостях нагрівання або охолоджень. Теоретичні умови рівноваги фаз або закон Гіббса. 
ПР4 Зміна ливарних властивостей сплавів.
СР3

5 тиждень. 
Л.5. Існування рівно важенних фаз. Імовірність зародження первинних кристалів у реальних сплавах. Вплив критичних точок діаграм стану на величину кристалів при затвердінні сплавів. ПР5 Вивчення критичних крапок діаграми 
СР3.К

6 тиждень.
Л6 Здрібнення кристалів у міру легування. Швидкість кристалізація ,інтервал кристалізації. Первинна і вторинна кристалізація. 
ПР6 Аналіз евтектичних перетворень 
СР3 К.

7 тиждень 
Л7. Здрібнення кристалів у міру легування .Шляхи для вирішення питання про вибір сплавів. Закономірний характер кривих «склад-обьем усадкових форм і раковин» 
ПР7 Вплив модифікаторів на якість литва 
СР3.К

8 тиждень. 
Л.8 Поверхневий натяг на границі рідкого металу з газами або твердими кристалами. Поверхнева активні компонентів розчинів. Зростання кристалічної фази при затвердінні. Адсорбційні шарі поверхнево-активних речовин. 
СР3, К, МКР1.

9 тиждень.
Л.9. Поверхневий натяг на границі рідкого металу з газами або твердими кристалами. Методи визначення поверхневого натягу металів. Поверхневий натяг сплавів подвійних систем. Поверхневий натяг сплавів потрійних систем 
СР3.К.

10 тиждень. 
Л.10. Зниження поверхневого натягу сплавів при введені домішок компонентів . Лужноземельні метали. легуючі домішки промислових алюмінієвих сплавів. Вплив співвідношення атомних обсягів розчинника і легуючого домішку. СР3,К.

11 тиждень  
Л.11 Модифікування евтектичних сплавів у зв’язку зі складом і переохолодженням. Лінійна швидкість кристалізації . Зміна форми кристалів евтектики при переохолодженні. Здатність евтектики до переохолодження. Порушення рівноважної кристалізації. Шляхи добору відповідного модифікатора. СР3.К.

12 тиждень
Л.12.Структурні зміни що відбуваються в чистих рідинах . Динамічна та кінематична в’язкість . Методи визначення в’язкості . будова віскозиметра. схема вимірювання в’язкості . СРС.К.

13 тиждень
Л.13. В’язкість  чистих металів. Зв`язок в’язкості з фізичними характеристиками . Співвідношення між в’язкістю чистих металів та їх атомним обсягів .
СР.К.

14 тиждень
Л.14. В’язкість рідких сплавів. Закономірність зміни в’язкості залежно від рідких сплавів. Закономірність зміни в’язкості залежно від діаграми стану. правило Курнакова. Геометричні та енергетичні фактори величини кінематичної в’язкості 
СР3,К

15 тиждень
Л.15. Методи визначення рідко текучості .Методи спіралі. Вибір температури нагрівання металу перед заливанням . Оцінка величини рідко текучості
 МКР2.СР3.К

Самостійна робота

Самостійна робота складає 75 годин. Розподіл діл самостійної роботи за видами навчальних робіт:
1) підготовка до лекційних занять - 15 годин 
2) підготовка до практичних занять - 30 годин
3) підготовка до екзамену - 30 годин

Процедура оцінювання
Система оцінювання рівня навчальних досягнень ґрунтується на принципах ЄКТС та є накопичувальною. Здобувачі впродовж семестру готуються до лекційних та лабораторних  занять, виконують дві модульні контрольні роботи. Для забезпечення оперативного контролю за успішністю та якістю рівня навчальних досягнень здобувачів вищої освіти дисципліна поділяється на два семестрові модулі. Кожний модуль оцінюється у максимально можливі 50 балів. Оцінювання модулю здійснюється накопичувальні системі: 30 балів за МКР та 20 балів за захищені лабораторні роботи в термін згідно з календарним графіком навчального процесу. Перескладання можливе протягом 9-11 тижнів за розкладом консультацій. 
Умови допуску до підсумкового  контролю

До екзамену допускаються здобувачі вищої освіти, які виконали всі види навчальних елементів навчальної дисципліни на не менш ніж 60%. Екзамен відбувається за всіма тематичними (змістовими) модулями дисципліни.
Складання /перескладання екзаменів  відбувається за встановленим деканатом розкладом.

Політика освітнього процесу
Здобувач зобов’язаний своєчасно та якісно виконувати всі отримані завдання, відвідувати консультації викладача з метою з’ясування всіх не зрозумілих під час самостійної та індивідуальної роботи, питань. Такій підхід сприяє формуванню академічної культури та академічної доброчесності, здобуттю навичок самостійної роботи і формування відповідних компетентностей, як для успішного навчання на відповідному освітньому рівні, так і для майбутньої професійної діяльності. 
Робота яка виконана після встановлених  викладачем термінів не прийметься. 
Відсутність здобувача на екзамені або на МКР відповідає оцінці «0». 
Складання/перескладання екзаменів відбувається за встановленим деканатом розкладом. 
Під час лекцій  користуватися телефонами заборонено.
Заборонено використання будь-яких конспектів лекцій, шпаргалок під час проходження модульних контролів та складання іспиту  з дисциплін 

Мета дисципліни – формування комплексу знань, на яких базуються сучасні методи формоутворення виливків. Завдання дисципліни: навчитися розв’язувати складні задачі і проблеми у металургії або у процесі навчання , що передбачає проведення досліджень або здійснення інновацій у технологічних процесах:вміти використовувати методи та методики проведення наукових та прикладних досліджень систематично читання літератури за фахом складати анотації,аналогічні огляди тощо,вміти чітко послідовно т логічно висловлювати свої думки та переконання , вміти працювати з фахівцями з різних галузей в рамках наукових проектів. 

Основні результати навчання.
Збирати необхідну інформацію, використовуючи науково-технічну літературу, бази даних та інші джерела, аналізувати і оцінювати її, обирати оптимальні методи та здійснювати статистичний аналіз даних. Співвідносити хімічний склад, структуру і властивості матеріалів металургійного виробництва. Формувати структуру і властивості продукції металургійного виробництва відповідно до потреб замовників. Пропонувати нові технічні рішення з урахуванням цілей та ресурсних обмежень, економічних, екологічних, правових та без пекових аспектів, розробляти і застосовувати нові металургійні технології. Обирати і обґрунтовувати вихідну сировину, матеріали та напівпродукти відповідно до умов металургійного виробництва за спеціалізацією з урахуванням технологічних та інших невизначеностей. Розраховувати витратні показники сировини, матеріалів та енергії, оцінювати вплив на продуктивність агрегату та на якість кінцевого продукту вихідних параметрів з урахуванням технологічних та інших невизначеностей. Забезпечувати потрібні техніко-економічні показники при керуванні складними металургійними процесами
Кількість аудиторних занять :
2 семестр -30 годин лекційних занять, 30 годин практичних занять.

Форми організаційного процесу та види навчальних занять
Л- лекційні заняття; ПР- практичні заняття, СРЗ- самостійна робота здобувача;МКР- модульна контрольна робота; К-консультація.

Тематика та види навчальних занять.

2 семестр 
1 тиждень
Л.1 Методи впливу на процес формування виливка 
ПР1. Вплив тиску на рідкий і  метал, що кристалізується
  СР3.К.

2 тиждень.
Л.2. Формування дефектів виливків в інтервалі ліквідус-солідус: напруження 
ПР2. Вплив зонішніх факторів на виливків. СР3.К.

3 тиждень 
Л.3. Зміна властивостей рідкого металу сплава під впливом тиску теплопровідності Рівняння Клапейрона. 
ПР3. Одержування виливків високої якісті при комплексному впливі тиску і охолодження в керамізованої формі
 СР3.К.

4 тиждень 
Л.4. Композиційні виливки з пористим металокерамічним шаром на поверхні. Твердофазне спікання металевого порошку.
ПР4 Дифузійні процеси при спіканні:Модель зернистої структури 
СР3.К.

5 тиждень 
Л.5. Рекристалізація .Зміна розміра зерен при наявності рідкої фази 
ПР5. Вивчення дефектів кристалічної будови металокераміки. Механізм дифузії обміну вакансійному
СР3,К.

6 тиждень 
Л.6. Аналітичний метод рішення задачі одержання перехідного шару у композиційному виливку з використанням диференціального рівняння Фурье. 
ПР6. Аналіз процесів взаємодії між елементами композиційного виливка С.Р.3.К.

7 тиждень 
Л.7. Розробка технології виготовлення композиційних виливків 
ПР7. Керування структурую поверхні виливка та фізико-механічні  властивості 
МКР1,СР3.К.

8 тиждень 
Л.8.Пригар на по поверхні виливків – характерний від браку. Причині спосіб усунення
 ПР8. Новітні технологічні процеси одержання виливків без пригара. 
СР3.К.

9 тиждень 
Л.9. Керамізація ливарних форм. Особливості технології . Якість поверхні виливків 
ПР9. Вивчення механізму формування поверхні виливків без пригара.
 СР3.К.

10 тиждень
Л.10. Оцінка впливу оксидів рідкого металу гематіта (Fe2O3)  магнетіта (  Fe2O4)  вюстіта (FeO)  на утворення пригара ПР.10. Технологія плавки сплавівпозапічної  обробки 
СР3.К.

11 тиждень   
Л.11. Покриття ливарних форм : фарби, водні, безводні, пасти. ПР 11. Застосування сілікату натрія в якості зв`язуючого СР3.К.

12 тиждень
Л.12.Процеси кристалізації та твердіння виливків в піщаних ливарних формах. 
ПР12  Вплив швидкість охолодження сплаву на процес кристалізації. СР3.К.

13 тиждень 
Інтенсифікація процесів кристалізації расплаву: зміна теплоакумулюючої здібності огнетривких матеріалів ливарної форми ПР13. теплофізичні властивості формувальних сумішей
 СР.3.К.

14 тиждень 
Л.14. Гази і неметалеві  виключення в стальних виливках. Характер і природа включень, екзогенні та ендогенні
 ПР14. Методи боротьби з дефектами. 
СР3 . К

15 тиждень 
Л.15. Засоби  підвищення ефективності ливарного виробництва , конструктивні, технологічні, організаційні
ПР15  Технологічний  вихід годного  виливків, коефіцієнт використовування металу 
МКР2. СР3.К

Самостійна робота

Самостійна робота складає 75  годин. Розподіл самостійної роботи за видами навчальних робіт:
1) підготовка до лекційних занять-30 годин 
2) підготовка до практичних занять-15годин
3) підготовка до екзамену -30 годин

Процедура оцінювання
Система оцінювання рівня навчальних досягнень ґрунтується на принципах ЄКТС та є накопичувальною. Здобувачі впродовж семестру готуються до лекційних та лабораторних  занять, виконують дві модульні контрольні роботи. Для забезпечення оперативного контролю за успішністю та якістю рівня навчальних досягнень здобувачів вищої освіти дисципліна поділяється на два семестрові модулі. Кожний модуль оцінюється у максимально можливі 50 балів. Оцінювання модулю здійснюється накопичувальні системі:30 балів за МКР та 20 балів за захищені лабораторні роботи в термін згідно з календарним графіком навчального процесу. Перескладання можливе протягом 9-11 тижнів за розкладом консультацій. 

Умови допуску до підсумкового  контролю

До екзамену допускаються здобувачі вищої освіти, які виконали всі види навчальних елементів навчальної дисципліни на не менш ніж 60%. Екзамен відбувається за всіма тематичними (змістовими) модулями дисципліни.
Складання /перескладання екзаменів  відбувається за встановленим деканатом розкладом.

Політика освітнього процесу

Здобувач зобов’язаний своєчасно та якісно виконувати всі отримані завдання, відвідувати консультації викладача з метою з’ясування всіх не зрозумілих під час самостійної та індивідуальної роботи, питань. Такій підхід сприяє формуванню академічної культури та академічної доброчесності, здобуттю навичок самостійної роботи і формування відповідних компетентностей, як для успішного навчання на відповідному освітньому рівні, так і для майбутньої професійної діяльності. 
Робота яка виконана після встановлених  викладачем термінів не прийметься. 
Відсутність здобувача на екзамені або на МКР відповідає оцінці «0». 
Складання/перескладання екзаменів відбувається за встановленим деканатом розкладом. 
Під час лекцій  користуватися телефонами заборонено.
Заборонено використання будь-яких конспектів лекцій, шпаргалок під час проходження модульних контролів та складання іспиту  з дисциплін