Лекція 2. Історичні передумови появи адитивних технологій. Області застосування прототипування виробів.

Лекція 3. Види та класифікація технологій швидкого прототипування.

Лекція 4. Характеристика ринку адитивних технологій.

Лекція 5. Критерії вибору технологій.

Розділ 2. Області застосування АМ технологій.

Лекція 6. Технології та машини для вирощування металевих виробів.

Лекція 7. Група Bed Deposition. Группа Direct Deposition.

Розділ 3. Матеріали, технології та машини для вирощування метелевих виробів.

Лекція 8. Матеріали для “металевих” AM-машин.

Лекція 9. Методи отримання металевих порошків.

Лекція 10. Адитивне виробництво металевих виробів дцговою наплавкою.

Лекція 11. Плазмові технології адитивного виробництва.

Лекція 12. Технології електронно-променевого адитивного виробництва. Лазерні технології селективного спікання.

Розділ 4. Застосування адитивних технологій в металургії.

Лекція 13. Використання технології в медичному та аерокосмічному виробництві.

Лекція 14. Використання технології в медичному та аерокосмічному виробництві.

Розділ 5. Сучасні адитивні технології і порошкова металургія.

 Лекція 15. Технологія Spray forming.

Лекція 16

Лекція 16. Специфічні види адитивних технологій.

Лекція 17. Специфічні види адитивних технологій.

Лекція 18. ЗАЛІК.

Перелік питань, що виносяться на МКР:

Питання на контроль у силабусі.

Базова література:

Базова література:

1. Сучасні адитивні технології 3D друку. Особливсті практичного застосування [Текст] : навч. посіб. / О. Д. Манжілевський, Р. Д. Іскович-Лотоцький. – Вінниця : ВНТУ, 2021. – 105 с.
2. Порошкові титанові сплави для адитивних технологій: структура, властивості, моделювання: монографія / О.В. Овчинников, З.А. Дурягіна, Т.Є. Романова, І.А. Лемішка, А.В. Панкратов, В.В. Кулик, Ю.Ф. Басов, М.В. Хазнаферов. – Київ: Наукова думка, 2021. – 196 с.
3. 3D Printing: Understanding Additive Manufacturing, Andreas Gebhardt, Julia Kessler, Laura Thurn, Carl Hanser Verlag GmbH & Company KG, 2018. – 204 р.
4. 3D Printing: Technology, Applications, and Selection, Rafiq Noorani, CRC Press, 2017. –271 р.
5. Advances in 3D Printing & Additive Manufacturing Technologies, David Ian Wimpenny, Pulak M. Pandey, L. Jyothish Kumar, Springer, 2016. – 186 р.

Допоміжна література:

6. Mandrycky c. Et al. 3D bioprinting for engineering complex tissues//biotechnology advances. – 2016. – т. 34. – №. 4. – с. 422-434.
7. Нові матеріали та композити : навчальний посібник / Ю. А. Бурєнніков, І. О. Сивак, С. І. Сухоруков – Вінниця : ВНТУ, 2013. – 161 с.
8. Нові матеріали та технології їх отримання: Підручник /. Е.С. Геворкян, Г.Д. Семченко, Л.А. Тимофеєва та ін. –. Харків: УкрДУЗТ, 2015. – 341 с.
9. Інноваційні технології виробництва продукції та надання послуг [Електронний ресурс] : конспект лекцій / С. М. Логвінков, І. М. Літвінова. – Харків : ХНЕУ ім. С. Кузнеця, 2021. – 95 с.

Довідкові матеріали та новини індустрії на сайтах:

• https://alt-print.com/
• https://3dprinter.ua/blog/
• https://3ddevice.com.ua/uk/

Залік

• Рейтингова оцінка рівня підготовки студентів визначається відповідно до «Положення про рейтингову систему оцінювання успішності студентів з дисципліни «Сучасні адитивні технології»
• Письмовий.
  

Лекція №2.
Основні питання:

Завдання на СРС:
Практичні заняття:
Лабораторні роботи:

Лекція №3.
Основні питання:

Завдання на СРС:
Практичні заняття:
Лабораторні роботи:

Лекція №4.
Основні питання:

Завдання на СРС:
Практичні заняття:
Лабораторні роботи:

Лекція №5.
Основні питання:

Завдання на СРС:
Практичні заняття:
Лабораторні роботи:

Лекція №6.
Основні питання:

Завдання на СРС:
Практичні заняття:
Лабораторні роботи:

Лекція №7.
Основні питання:

Завдання на СРС:
Практичні заняття:
Лабораторні роботи:

Лекція 8.
Основні питання:

Завдання на СРС:
Практичні заняття:
Лабораторні роботи:

Залік
Рейтингова оцінка рівня підготовки студентів визначається відповідно до «Положення про рейтингову систему оцінювання успішності студентів з дисципліни «Практики»
Письмовий.

Лекція 2. Загальні положення та визначення. Основні групи жароміцних матеріалів.

Лекція 3. Жароміцні сплави на основі нікелю, титану та кобальту. Жароміцні сплави на основі нікелю. Жароміцні сплави на основі титану. Жароміцні сплави на основі кобальту.

Лекція 4. Жароміцні сплави на основі тугоплавких металів. Загальні положення. Вольфрам і його сплави. Молібден і його сплави.

Лекція 5. Жаростійкі сталі та сплави.

Лекція №6.

Розділ 2. Жароміцні сплави із легованих порошків.

Лекція 6. Отримання легованих порошків жароміцних сплавів, їх структура та властивості.

Лекція 7. Леговані порошки отримані при високих швидкостях кристалізації.

Розділ 3. Дисперснозміцнені жароміцні сплави.

Лекція 8. Дисперснозміцнені жароміцні сплави. Загальна характеристика.

Лекція 9. Отримання та механізми зміцнення жароміцних порошків.

Лекція 10. Термомеханічна обробка та компактування порошкових жароміцних сплавів.

Лекція 11. Окислення, корозія та механічні властивості порошквих жароміцних сплавів.

Лекція 12. Тенденції розвитку дисперснозміцнених сплавів.

Розділ 4. Сплави на основі інтерметалідів.

Лекція 13. Сучасні металеві, керамічні та метало-керамічні жароміцні сплави.

Лекція 14. Сплави на основі інтерметалідів. Загальні положення, класифікація та галузі використання.

Лекція 15. Сплави на основі алюмінідів титану та нікелю.

Лекція 16. Області використання сплавів на основі інтерметалідів.

Розділ 5. Методи визначення основних жароміцних властивостей металів і сплавів.

Лекція 17. Методи визначення основних жароміцних властивостей металів і сплавів. Випробування на повзучість, релаксацію.

Лекція 18. ЗАЛІК.

Перелік питань, що виносяться на МКР:

До тематичної контрольної роботи №1

1. Що називають жароміцним матеріалом?
2. В чому різниця між жароміцністю і жаростійкістю?
3. Що передувало інтенсивному розвитку жароміцних сплавів?
4. Поясніть, у результаті чого відбувається газова корозія.
5. Дайте визначення жаростійкості або окалиностійкості.
6. Назвіть елементи, якими легують залізо для підвищення його
   жаростійкості.
7. Наведіть приклади марок жаростійких сталей.
8. Назвіть вироби, які виготовляють із жаростійких сталей.
9. Поясніть, чому алюмінієві сплави типу АМг поступаються чистому
   алюмінію по жаростійкості.
10. Поясніть, чому жаростійкість промислових сплавів на основі міді вище
    жаростійкості чистої міді.
11. Назвіть мідні сплави, які відрізняються високою жаростійкістю.
12. Поясніть, як можна підвищити жаростійкість титану.
13. Дайте визначення жароміцності.
14. Поясність важливість жароміцності при виборі металу.
15. Поясніть, які дії вживають для забезпечення жароміцності в
    полікристалічних матеріалах.
16. Перелічіть основні групи жароміцних матеріалів.
17. Назвіть матеріали, які застосовують при температурі вище 1000⁰С.
18. Опишіть групи, на які ділять мартенситні сталі.
19. Назвіть основні легуючі елементи аустенітних сталей.
20. Назвіть легуючі елементи, що додатково вводять в аустенітні сталі.
21. Назвіть групи, на які ділять аустенітні жароміцні сталі.
22. Наведіть приклади марок аустенітних жароміцних сталей.
23. Перелічіть легуючі елементи, якими легують жароміцні нікелеві сплави,
    вкажіть вміст хрому.
24. Дайте визначення суперсплавам.
25. Опишіть температурні властивості суперсплавів на основі титану
26. Запропонуйте легуючі елементи для підвищення жаростійкості сплавів
    на основі заліза.
27. Від чого залежить жароміцність сталі?

До тематичної контрольної роботи №2

28. Що собою являють дисперснозміцнені сплави?
29. Якими методами отримують жароміцні порошки?
30. Переваги і недоліки отримання і використання дисперснозміцнених жароміцних порошків.
31. Дайте визначення повзучості.
32. За яких умов виникає повзучість металів?
33. Перелічіть ділянки, із яких складається крива повзучості.
34. Поясніть, від чого залежить розвиток кожної стадії на кривій повзучості.
35. Назвіть критерії жароміцності.
36. Дайте визначення межі повзучості.
37. Сформулюйте поняття корозія.
38. Назвіть види корозії
39. Сформулюйте поняття корозійна стійкість.
40. Вкажіть критерій корозійної стійкості.
41. Сформулюйте поняття корозійностійкі сталі.
42. Назвіть основний легуючий елемент корозійностійких сталей.
43. Назвіть легуючі феритоутворюючі елементи, якими легують.
    корозійностійкі сталі для одержання необхідного комплексу властивостей.
44. Опишіть зв’язок корозійної стійкості сталей феритного класу та вмісту в
    них хрому, вуглецю та азоту.
45. Які механічні властивості можна встановити при розтягуванні металу?
46. Поясніть фізичний зміст таких характеристик як межа міцності,
    границя текучості, відносне подовження і відносне звуження металу.
47. Яким чином отримують дисперсно-зміцнені КМ?
48. Наведіть переваги і недоліки дисперсно-зміцнених КМ.

Залік

• Рейтингова оцінка рівня підготовки студентів визначається відповідно до «Положення про рейтингову систему оцінювання успішності студентів з дисципліни «Жароміцні сплави»
• Письмовий.
  

Практичні заняття:

Практична робота 2: Симплекс-центроїдні плани.

Практичні заняття:

Практична робота № 3. D-оптимальні симплексні плани.

Практичні заняття:

Практична робота 4: Вивчення ливарних властивостей синтетичних чавунів.

Практичні заняття:

Практична робота № 5 Дослідження гарячеламкості синтетичних чавунів.

Практичні заняття:

Практична робота 6: Оптимізація симплекс методом.

Практичні заняття:

Практична робота № 7. Метод крутого сходження для досягнення оптимуму.

Тема 2. Підготовка наукової статті та доповіді

Практичні заняття:

Практична робота 8: Оформлення звіту з НДР та підготовка тез доповіді.

Практичні заняття:

Практична робота 9: Підготовка презентації доповіді.

Перелік питань, що виносяться на МКР:

1. Дайте визначення симплекса, назвіть декілька видів симплекса.
2. Нарисуйте симплекс-центроідний план для 3-ри та 4-ри компонентної системи.
3. Дайте визначення D-оптимального симплексного плану експерименту.
4. Зробіть перерахунок натуральних змінних у кодовані: (А, В, С)=х₁(80,0,20)+х₂(60,20,20)+х₃(20,0,80).
5. В чому полягає сутність оптимізації симплекс методом?
6. Назвіть види руху симплекса по поверхні відгуку при симплекс оптимізації.
7. Як виходити з положення, коли симплекс коливається відносно однієї грані?
8. Що означає обертання симплекса навколо певної вершини?
9. Що робити, якщо є припущення про існування кількох екстремумів?
10. В чому полягає метод крутого сходження (спуску)?
11. Що є основними вихідними даними для виконання НДР?
12. Що включає в себе початковий етап виконання НДР?
13. Яка інформація повинна бути викладена в доповіді?

Залік

• Рейтингова оцінка рівня підготовки студентів визначається відповідно до «Положення про рейтингову систему оцінювання успішності студентів з дисципліни «Наукова робота за темою магістерської дисертації 2. Науково-дослідна робота за темою магістерської дисертації»
• Письмовий.
  

Тема 1. Вступ. Загальні питання планування експерименту 1-го порядку

Лекція 1. Факторний аналіз. Основи планування експерименту.

Основні питання:

• Етапи, динаміка і проблеми розвитку науки.
• Експеримент як об’єкт дослідження.
• Основні визначення і поняття.
• Поняття математичної теорії планування експерименту.
• Приклад хорошого і поганого експерименту.

Практичні заняття:

Практична робота 2: Основні поняття планування та методологія експерименту. Планування експерименту з метою опису дослідного об’єкту.

Лекція 2. Планування 1-го порядку. Повний факторний експеримент.

Основні питання:

• Вибір і ранжування основних факторів і їх рівнів.
• Планування експерименту.
• Визначення коефіцієнтів рівняння регресії.
• Статистичний аналіз результатів експерименту.

Практичні заняття:

Практична робота № 3. Загальні відомості про помилки вимірювань.

Лекція 3. Планування 1-го порядку. Дробний факторний експеримент.

Основні питання:

• Поняття дробного факторного експерименту (ДФЕ).
• Складання плану дробного факторного експерименту.
• Поняття генерую чого співвідношення та визначального контрасту.
•  Проведення обробки та аналіз одержаних даних.

Практичні заняття:

Практична робота 4: Загальні відомості про помилки вимірювань.

Тема 2. Композиційні плани другого порядку

Лекція 4. Композиційні плани другого порядку (ортогональні плани)

Основні питання:

• Поняття композиційних планів.
• Зіркові точки планів.
• Ортогональні плани другого порядку.
• Матриця планування експерименту.
• Одержання математичної моделі.

Практичні заняття:

Практична робота № 5 Метод рангової кореляції.

Лекція 5 (продовження). Композиційні плани другого порядку (рототабельні плани).

Основні питання:

• Поняття рота табельних планів другого порядку.
• Матриця планування експерименту.
• Розрахунок математичної моделі.

Практичні заняття:

Практична робота 6: Повний факторний експеримент.

Практичні заняття:

Практична робота № 7. Дробний факторний експеримент.

Практичні заняття:

Практична робота 8: Практична робота № 8. Центральні композиційні плани: центральний композиційний ортогональний план (ЦКОП).

Практичні заняття:

Практична робота 9: Центральні композиційні плани: центральний композиційний рототабельний план (ЦКРП).

Перелік питань, що виносяться на МКР:

1. Інтерполяція та апроксимація даних
2. Метод найменших квадратів
3. Основні поняття: статистична модель, вибірка, вибіркові характеристики
4. Варіаційний ряд. Емпірична функція розподілу
5. Оцінка функції і щільності розподілу випадкової величини
6. Модель регресії
7. Лінійна регресія
8. Метод найменших квадратів
9. Загальна модель лінійної регресії.
10. Вибір та ранжирування факторів.
11. Рандомізація експерименту
12. Визначення аналітичного виду залежності параметру від факторів.
13. Плани першого порядку
14. Дробовий факторний експеримент
15. Плани другого порядку
16. Ортогональні плани другого порядку
17. Ротатабельні плани другого порядку.

Залік

• Рейтингова оцінка рівня підготовки студентів визначається відповідно до «Положення про рейтингову систему оцінювання успішності студентів з дисципліни «Наукова робота за темою магістерської дисертації 1. Основи наукових досліджень»
• Письмовий.
  

Тема 2.2. Ливарні бронзи.

Лекція 3. Бінарні олов’яні бронзи. Багатокомпонентні олов’яні бронзи

Основні питання:

• Вплив домішок на властивості олов’яних бронз.
• Властивості литих бінарних олов’яних бронз.
• Багатокомпонентні олов’яні бронзи, вплив легування на властивості.
• Механічні властивості та застосування ливарних олов’яних бронз.

Лабораторне заняття:

• Лабораторна робота 1 (6 годин): Дослідження впливу температури заливання алюмінієво-кремнієвих сплавів на їх рідкоплинність, в’язкість та встановлення взаємозв’язку між ними (початок).

Лекція 4. Ливарні безоловяні алюмінієві бронзи

Основні питання:

• Механічні властивості та призначення безолов’яних бронз.
• Хімічний склад алюмінієвих бронз.
• Фізичні, механічні, ливарні властивості.
• Додаткове легування алюмінієвих бронз.
• Шкідливі домішки в алюмінієвих бронзах.

Лекція 5. Ливарні безолов’яні кремнієві, свинцеві, сурм’яні та інші бронзи

Основні питання:

• Ливарні властивості кремнієвих бронз.
• Механічні властивості кремнієвих бронз.
• Вплив кремнію на механічні властивості кремнієвих бронз
• Додаткове легування кремнієвих бронз.
• Властивості свинцевих, сурм’яних та інших бронз (хромових берилієвих тощо).

Тема 2.3. Ливарні латуні та сплави системи Cu-Ni.

Лекція 6. Ливарні латуні та сплави системи Cu-Ni.

Основні питання:

• Класифікація латуней та їх характеристика.
• Вплив цинку на міцність (σв) і пластичність (δ) латуні.
• Легування подвійних латуней.
• Поняття «умовного вмісту цинку в латуні.
• Шкідливі домішки для латуні.
• Основні групи мідно-нікелевих сплавів та їх характеристика.

Лабораторні заняття:

• Лабораторна робота 1: Дослідження впливу температури заливання алюмінієво-кремнієвих сплавів на їх рідкоплинність, в’язкість та встановлення взаємозв’язку між ними (продовження).

Тема 2.4. Теорія та технологія виплавляння мідних сплавів.

Лекція 7. Шихта та печі для виплавляння мідних сплавів.

Основні питання:

• Компоненти шихти для виплавляння мідних сплавів.
• Шихтування при переплаві кремнієвих латуней.
• Шихта для переплавки стружки манганових, олов’яних, нікелевих латуней.
• Шихта для переплавки стружки олов’яних бронз.
• Приготування лігатур на основі міді.
• Загальна характеристика печей для виплавляння мідних сплавів.
• Переваги та недоліки індукційних печей.
• Переваги та недоліки дугових печей ДМК.

Лекція 8. Теоретичні та технологічні основи виплавляння мідних сплавів для виливків.

Основні питання:

• Водень та кисень у мідних сплавах.
• Попередження газонасичення мідних сплавів.
• Рафінування та дегазація мідних сплавів.
• Способи зниження розчинності водню в розплаві.
• Окиснювальне рафінування.
• Розскиснення мідних сплавів.
• Розкиснювачі мідних сплавів.
• Очищення від неметалічних включень.
• Нейтралізація шкідливого впливу металічних домішок і сірки.
• Модифікування мідних сплавів.

Тема 2.5. Виплавляння та розливання сплавів на основі міді, виробництво фасонних виливків з мідних сплавів.

Лекція 9. Виплавляння та розливання бронз

Основні питання:

• Плавка олов’яних бронз на шихті з чушкової бронзи.
• Приготуванні сплаву із застосуванням відходів і вторинних металів.
• Плавка на чистих свіжих матеріалах.
• Плавка і розливання безоловяних бронз.
• Особливості плавки і розливання алюмінієвих, кремнієвих, свинцевих, манганових, берилієвих, сурм’яних і хромових бронз.

Лабораторні заняття:

• Лабораторна робота 1: Дослідження впливу температури заливання алюмінієво-кремнієвих сплавів на їх рідкоплинність, в’язкість та встановлення взаємозв’язку між ними (закінчення).

Лекція 10. Плавка латуней, високо електропровідих жароміцних і мідно-нікелевих сплавів.

Основні питання:

• Плавка подвійних і багатокомпонентні складних латуней.
• Особливості плавки кремнієвих, алюмінієвих латуней, високо електропровідних і електродних сплавів.
• Плавка мідно-нікелевих сплавів.
• Особливості виплавляння мельхіору, нейзильберу, куні алей.

Лекція 11. Виробництво фасонних виливків з мідних сплавів.

Основні питання:

• Лиття у разові піщано-глинясті форми.
• Характеристика ливникових систем і вимоги до них.
• Лиття за моделями, що витоплюються.
• Лиття у кокіль.
• Відцентрове лиття.
• Лиття під тиском.
• Лиття з кристалізацією під тиском.
• Обрубка, очистка та термообробка виливків.

Розділ 3. Ливарні сплави на основі нікелю.

Тема 3.1. Нікель його властивості та одержання, ливарні сплави на нікелевій основі.

Лекція 12. Нікель його властивості та одержання.

Основні питання:

• Характеристики нікелю.
• Переваги та недоліки нікелю та його сплавів.
• Способи одержання нікелю.
• Домішки в нікелі..
• Марки нікелю.

Лабораторні заняття:

• Лабораторна робота 2 (6 годин): Дослідження впливу температури кокілю та температури заливання ливарних сплавів на усадку пористість і густину виливків (початок).

Л

Лекція 13. Ливарні сплави на основі нікелю та їх термообробка

Основні питання:

• Вплив легувальних елементів на властивості нікелю.
• Маркування нікелевих сплавів/
• Групи ливарні сплави на основі нікелю.
• Термічна обробка ливарних нікелевих сплавів.
• Перше і друге гартування.
• Старіння при підвищених температурах.
• Високотемпературне гартування.

Лекція 14. Жаростійкі, жароміцні, корозійностійкі та сплави з особливими фізичними властивостями на нікелевій основі

Основні питання:

• Ливарні жаростійкі нікель-хромові сплави (ніхроми).
• Легування ніхромів.
• Ливарні жароміцні нікель-хромові сплави.
• Підвищення властивостей жароміцних сплавів легуванням.
• Розчинне легування, дисперсійне зміцнення, сегрегація при кристалізації на межах зерен, утворення дисперсних твердих тугоплавких фаз при кристалізації.
• Ливарні корозійностійкі та з особливими фізичними властивостями сплави, їх назви, характеристики та області використання.

Тема 3.2. Технологія виплавляння нікелевих сплавів і виробництво виливків.

Лекція 15. Печі і технологія виплавляння нікелевих сплавів.

Основні питання:

• Шихтові матеріали та печі для виплавляння нікелевих сплавів.
• Вакуумні та відкриті печі.
• Теоретичні основи виплавляння нікелевих сплавів для виливків: покривні флюси, розкиснення рідкого металу, модифікування.
• Технологічні основи виплавляння нікелевих сплавів для виливків: атмосферні методи плавки і вакуумна плавка нікелю.
• Плавка нікелевих сплавів у електродугових печах, індукційних тигельних печах, вакуумних індукційних тигельних печах.
• Плавка монелей та термоелектродних сплавів.

Лабораторні заняття:

• Лабораторна робота 2: Дослідження впливу температури кокілю та температури заливання ливарних сплавів на усадку пористість і густину виливків (продовження).

Лекція 16. Виробництво виливків з нікелевих сплавів

Основні питання:

• Лиття у разові піщано-глинясті форми.
• Лиття у керамічні форми за постійними моделями.
• Лиття за моделями, що витоплюються.

Розділ 4. Сплави на основі кобальту.

Тема 4.1. Одержання кобальту та його сплави.

Лекція 17. Кобальт його властивості та одержання.

Основні питання:

• Характеристики кобальту.
• Переваги та недоліки кобальту та його сплавів.
• Способи одержання кобальту.
• Домішки в кобальті.
• Марки кобальту.

Лекція 18. Ливарні сплави на основі кобальту

Основні питання:

• Вплив легувальних елементів на властивості кобальту.
• Ливарні кобальтові сплави їх переваги.
• Жароміцні, магнітні сплави, сплави з заданими властивостями пружності.
• Кобальтові сплави стеліти.
• Основні експлуатаційні властивості стелітів та їх застосування.
• Виплавляння кобальтових сплавів.

Лабораторні заняття:

• Лабораторна робота 2 (6 годин): Дослідження впливу температури кокілю та температури заливання ливарних сплавів на усадку пористість і густину виливків (закінчення).

Розділ 5. Обладнання для виплавляння високоякісних сплавів на основі міді, нікелю та кобальту.

Тема 5.1. Печі для плавки мідних сплавів.

Лекція 19. Конструкції печей для виплавляння міді та мідних сплавів.

Основні питання:

• Індукційні тигельні та канальні печі.
• Дугові печі для плавки міді.
• Особливості плавки мідних сплавів

Тема 5.2. Основи вакуумної техніки.

Лекція 20. Вакуум та його характеристики.

Основні питання:

• Основне рівняння стану газів, газові закони.
• Середня довжина вільного пробігу молекул.
• Режими течії газів при різних ступенях вакууму.

Лекція 21. Загальні положення та характеристики і конструкції вакуумних помп.

Основні питання:

• Основні характеристики роботи вакуумних помп.
• Механічні помпи (пластинчасті, золотникові, роторні, молекулярні)

Лабораторні заняття:

• Лабораторна робота 3 (6 годин): Дослідження впливу температури кокілю та температури заливання ливарних сплавів на усадку пористість і густину виливків (початок).

Лекція 22. Струминні, іонні та сорбційні помпи.

Основні питання:

• Конструкція струминних помп.
• Принцип дії струминних помп.
• Ежекторні, бустерні, високо вакуумні паромасляні помпи.
• Іонні та сорбційні помпи.

Лекція 23. Контрольно-вимірювальні пристрої.

Основні питання:

• Принцип дії приладів для вимірювання вакууму.
• Конструкція приладів для вимірювання вакууму.

Тема 5.3. Вакуумна плавка нікелевих і кобальтових сплавів.

Лекція 24. Фізико – хімічні процеси рафінування розплаву в вакуумі.

Основні питання:

• Реакції дегазації.
• Реакції розкиснення металу вуглецем.
• Процеси випаровування елементів з високою пружністю пари.

Лабораторні заняття:

• Лабораторна робота 3 (6 годин): Дослідження впливу температури кокілю та температури заливання ливарних сплавів на усадку пористість і густину виливків (продовження).

Лекція 25. Індукційна вакуумна плавка.

Основні питання:

• Класифікація індукційних вакуумних печей.
• Схема і конструкція індукційних вакуумних печей.
• Видалення азоту і водню.
• Десорбція кисню і вуглецю з рідкого металу.
• Випаровування домішок і компонентів сплаву.

Лекція 26. Вакуумно-дугова плавка і виплавляння металів і сплавів у ВД печах

Основні питання:

• Схеми дугових вакуумних печей.
• Теплові процеси при ВДП.
• Випаровування компонентів і домішок.
• Особливості видалення кисню і оксидів.
• Видалення азоту.

Лекція 27. Виплавляння металів і сплавів електронно-променевою плавкою

Основні питання:

• Електронні гармати (нагрівачі).
• Технологічні схеми електронно-променевої плавки.
• Електронно-променева гарнісажна плавка (ЕПГП).
• Електронно-променеві ливарні установки.
• Випаровування металевих компонентів і домішок.

Лабораторні заняття:

• Лабораторна робота 3: Дослідження впливу складу ливарних сплавів при литті у кокіль на усадку та пористість виливків (закінчення).

Перелік питань, що виносяться на МКР:

1. Переваги сталі перед іншими матеріалами.

Іспит

• Рейтингова оцінка рівня підготовки студентів визначається відповідно до «Положення про рейтингову систему оцінювання успішності студентів з дисципліни «Плавка та лиття мідних, нікелевих і кобальтових сплавів»
• Письмовий.
  

Лекція 3. Характеристика сплавів на основі хрому.

Основні питання:

• Переваги і недоліки сплавів на основі хрому.
• Галузі застосування сплавів хрому.
• Вплив легування на властивості хромових сплавів.
• Характеристика промислових сплавів, у тому числі і ливарних.

Лабораторні заняття:

• Лабораторна робота 1 (6 годин): Дослідження впливу температури заливання алюмінієво-кремнієвих сплавів на їх рідкоплинність, в’язкість та встановлення взаємозв’язку між ними (початок).

Тема 2.2. Ливарні сплави на основі тугоплавких рідкісних металів.

Лекція 4. Титан його властивості та одержання.

Основні питання:

• Характеристики титану.
• Переваги та недоліки титану та його сплавів.
• Способи одержання титану.
• Домішки в титані.
• Марки титану.

Лекція 5. Ливарні сплави на основі титану

Основні питання:

• Діаграма стану системи Ti-Al
• Загальна характеристика впливу легувальних елементів на властивості титану
• Термічна обробка ливарних титанових сплавів.

Лекція 6. Промислові ливарні титанові сплави.

Основні питання:

• Склад і властивості ливарних титанових сплавів
• Вплив легувальних елементів на ливарні властивості титану
• Характеристика промислових ливарних титанових сплавів.

Лабораторні заняття:

• Лабораторна робота 1: Дослідження впливу температури заливання алюмінієво-кремнієвих сплавів на їх рідкоплинність, в’язкість та встановлення взаємозв’язку між ними (продовження).

Лекція 7. Шихта та умови виплавляння якісних титанових сплавів.

Основні питання:

• Характеристика шихтових матеріалів.
• Характеристика умов виплавляння.
• Загальна характеристика печей для плавки титанових сплавів.

Лекція 8. Теоретичні та технологічні основи плавки титанових сплавів

Основні питання:

• Взаємодія титану та його сплавів з газами (киснем, азотом, воднем).
• Вуглець у титані.
• Технологічні особливості виплавляння титанових сплавів для виливків.

Лекція 9. Виробництво разових форм для виливків з титанових сплавів

Основні питання:

• Формувальні суміші для разових форм.
• Вуглецеві і керамічні матеріали для форм.
• Виготовлення разових форм.
• Ущільнювані (набивні, пресовані) форми.
• Оболонкові форми.
• Форми для лиття за моделями, що витоплюються.
• Підвищення хімічної інертності керамічних форм.

Лабораторні заняття:

• Лабораторна робота 1: Дослідження впливу температури заливання алюмінієво-кремнієвих сплавів на їх рідкоплинність, в’язкість та встановлення взаємозв’язку між ними (закінчення).

Лекція 10. Лиття титану у разові форми та під тиском

Основні питання:

• Ливникові системи для гравітаційної заливки форм.
• Розташування виливків у формі відносно вісі центрального стояка (вісі обертання контейнера).
• Ливникові системи для відцентрового лиття.
• Конфігурація надливів та схеми їх встановлення.
• Лиття під тиском титанових сплавів.

 Лекція 11. Використання тугоплавких металів як ливарних матеріалів

Основні питання:

• Взаємодія тугоплавких металів і їх сплавів з газами
• Шихта і плавка тугоплавких металів і сплавів

Лекція 12. Сплави на основі ванадію та цирконію.

Основні питання:

• Загальна характеристика сплавів, області використання.
• Вплив легувальних елементів на властивості сплавів.

Лабораторні заняття:

• Лабораторна робота 2 (6 годин): Дослідження впливу температури кокілю та температури заливання ливарних сплавів на усадку пористість і густину виливків (початок).

Лекція 13. Ливарні сплави на основі ніобію, молібдену, вольфраму, танталу та їх властивості.

Основні питання:

• Характеристика і застосування сплавів на основі ніобію.
• Характеристика і застосування сплавів на основі молібдену.
• Характеристика і застосування сплавів на основі вольфраму і танталу.

Розділ 3. Обладнання для виплавляння високоякісних сплавів на основі тугоплавких металів.

Тема 3.1. Основи вакуумної техніки.

Лекція 14. Вакуум та його характеристики.

Основні питання:

• Основне рівняння стану газів, газові закони.
• Середня довжина вільного пробігу молекул.
• Режими течії газів при різних ступенях вакууму.

Лекція 15. Загальні положення та характеристики і конструкції вакуумних помп.

Основні питання:

• Основні характеристики роботи вакуумних помп.
• Механічні помпи (пластинчасті, золотникові, роторні, молекулярні)

Лабораторні заняття:

• Лабораторна робота 2: Дослідження впливу температури кокілю та температури заливання ливарних сплавів на усадку пористість і густину виливків (продовження).

Лекція 16. Струминні, іонні та сорбційні помпи (початок).

Основні питання:

• Конструкція струминних помп.
• Принцип дії струминних помп.

 Лекція 17. Паро-струминні помпи (закінчення).

Основні питання:

• Ежекторні, бустерні, високо вакуумні паромасляні помпи.
• Іонні та сорбційні помпи.

Лекція 18. Контрольно-вимірювальні пристрої.

Основні питання:

• Принцип дії приладів для вимірювання вакууму.
• Конструкція приладів для вимірювання вакууму.

Лабораторні заняття:

• Лабораторна робота 2: Дослідження впливу температури кокілю та температури заливання ливарних сплавів на усадку пористість і густину виливків (закінчення).

Лекція 19. Фізико – хімічні процеси рафінування розплаву в вакуумі.

Основні питання:

• Реакції дегазації.
• Реакції розкиснення металу вуглецем.
• Процеси випаровування елементів з високою пружністю пари.

Лекція 20. Плазмоутворювальні гази, їх різновиди та властивості.

Основні питання:

• Механізм утворення плазми.
• Вплив складу плазмоутворювального газу на параметри плавки.
• Рециркуляція та очищення плазмоутворювальних газів.

Тема 3.2. Вакуумні та плазмові переплави.

Лекція 21. Індукційна вакуумна плавка.

Основні питання:

• Типи індукційних канальних печей.
• Схема індукційних тигельних печей.
• Класифікація індукційних вакуумних печей.
• ВІП з водоохолоджуваним металевим секційним тиглем.

Лабораторні заняття:

• Лабораторна робота 3 (6 годин): Дослідження впливу температури кокілю та температури заливання ливарних сплавів на усадку пористість і густину виливків (початок).

Лекція 22. Виплавляння металів і сплавів у вакуумних індукційних печах з мінімальним вмістом домішок.

Основні питання:

• Видалення азоту і водню.
• Десорбція кисню і вуглецю з рідкого металу.
• Випаровування домішок і компонентів сплаву.

Лекція 23. Вакуумно-дугова плавка.

Основні питання:

• Схеми дугових вакуумних печей.
• Теплові процеси при ВДП.

Лекція 24. Виплавляння металів і сплавів у вакуумних дугових печах.

Основні питання:

• Випаровування компонентів і домішок.
• Особливості видалення кисню і оксидів.
• Видалення азоту.

Лабораторні заняття:

• Лабораторна робота 3 (6 годин): Дослідження впливу температури кокілю та температури заливання ливарних сплавів на усадку пористість і густину виливків (продовження).

Лекція 25. Виплавляння металів і сплавів електронно-променевою плавкою

Основні питання:

• Електронні гармати (нагрівачі).
• Технологічні схеми електронно-променевої плавки.
• Електронно-променева гарнісажна плавка (ЕПГП).
• Електронно-променеві ливарні установки.

Лекція 26. Виплавляня тугоплавких металів і сплавів в електронно-променевих печах

Основні питання:

• Випаровування металевих компонентів і домішок.
• Видалення кисню і оксидів при ЕПП.
• Видалення азоту при ЕПП.

Лекція 27. Плазмово-дугова та плазмово-індукційна плавка.

Основні питання:

• Конструкції плазмотронів
• Плазмово-дугові печі.
• Плазмово-індукційні печі.
• Видалення оксидів при ПДП.
• Розкиснення металу воднем.
• Легування металу азотом при плазмово-дуговому переплаві

Лабораторні заняття:

• Лабораторна робота 3: Дослідження впливу складу ливарних сплавів при литті у кокіль на усадку та пористість виливків (закінчення).

Перелік питань, що виносяться на МКР:

1. Переваги сталі перед іншими матеріалами.

Іспит

• Рейтингова оцінка рівня підготовки студентів визначається відповідно до «Положення про рейтингову систему оцінювання успішності студентів з дисципліни «Плавка та лиття сплавів тугоплавких металів»
• Письмовий.
  

Лекція 3. Основи легування ливарних сталей.

Основні питання:

• Класифікація легувальних елементів.
• Техніко-економічне обґрунтування вибору легувальних елементів.
• Принципи розроблення легованих ливарних сталей.
• Загальна мета легування сплавів на основі заліза.
• Способи підвищення властивостей сталей: тверді розчини, дисперсійні фази, модифікування, мікролегування.

Лабораторні роботи:

• Лабораторна робота №1. Визначення хімічного складу, режимів термічно-го оброблення, механічних властивостей високолегованих сталей і галузей їх використання на підставі аналізу нормативних документів.

Лекція 4. Вплив легувальних елементів на структуру і властивості ливарних сталей

Основні питання:

• Діаграма стану залізо-вуглець.
• Загальна характеристика легувальних елементів.
• Вплив легувальних елементів на критичні точки діаграми стану залізо-вуглець.

Лекція №4. Вплив легувальних елементів на структуру і властивості ливарних сталей (продовження)

Основні питання:

• Вплив легувальних елементів на структуру і властивості сталей: вуглець, хром, нікель, марганець, кремній, алюміній, титан, ванадій, ніобій, мідь, вольфрам, молібден, бор, РЗМ, азот, сірка, фосфор.

Тема 1.2. Високолеговані ливарні сталі із спеціальними властивостями.

Лекція 5. Спеціальні властивості сталей і сталевих виливків.

Основні питання:

• Фізичні властивості сталевих виливків: поверхневі та об’ємні.
• Твердість і зносостійкість.
• Електричні та магнетні властивості.
• Хімічні властивості сталевих виливків: корозійна стійкість, електрохімічна і хімічна корозії.
• Ерозія і кавітація.

Лабораторні роботи:

• Лабораторна робота №2. Розроблення технологічного процесу виготов-лення виливка із високолегованої сталі (4 год).

Лекція №5. Спеціальні властивості сталей і сталевих виливків (продовження).

Основні питання:

• Жароміцність і жаростійкість.
• Холодостійкість сталей.
• Вплив різних факторів на спеціальні властивості сталей і сталевих виливків.

Лекція 6. Жаростійкі сталі і сплави. Хромисті сталі для виливків.

Основні питання:

• Загальна характеристика жаростійких сплавів і сталей.
• Хромисті сталі: корозійна стійкість у різних газових середовищах та інших умовах експлуатації.
• Класифікація хромистих сталей залежно від вмісту хрому та вуглецю і галузі їх використання.

Лекція 6. Жаростійкі сталі і сплави. Хромисті сталі для виливків (продовження).

Основні питання:

• Структурні класи хромистих сталей: феритні, ферито-карбідні та ледебуритні хромисті сталі.
• Вплив хімічних елементів на властивості хромистих сталей.
• Технології плавлення та розливання сталей.
• Особливості виготовлення виливків із хромистих сталей.

Лабораторні роботи:

• Лабораторна робота №2. Розроблення технологічного процесу виготов-лення виливка із високолегованої сталі (4 год).

Лекція 7. Хромоалюмінієві сталі для виливків. Жаростійкі сплави.

Основні питання:

• Теорії жаростійкого легування заліза.
• Хімічний склад жаростійкого сплаву.
• Фактори, що впливають на тривалість експлуатації жаростійких деталей.
• Вимоги до сталей, головні експлуатаційні властивості: окалиностійкість, термостійкість та ростостійкість.

Лекція 7. Хромоалюмінієві сталі для виливків. Жаростійкі сплави (продовження).

Основні питання:

• Визначення оптимального співвідношення хрому та алюмінію  залежно від умов експлуатації.
• Середньовуглецеві хромоалюмінієві сталі та галузі їх використання.
• Особливості виплавлення хромоалюмінієвих сталей.
• Шихтові матеріали.
• Ливарні та експлуатаційні характеристики хромоалюмінієвих сталей.
• Жаростійкі сплави на нікелевій і кобальтовій основах.

Лекція 8. Жароміцні і корозійностійкі сталі. Хромонікелеві сталі для виливків.

Основні питання:

• Загальна характеристика жароміцних сталей.
• Хромонікелеві жароміцні сталі.
• Місце хромонікелевих сталей у виробництві виливків спеціального призначення.
• Класифікація нікелевих та хромонікелевих сталей.
• Вплив легувальних елементів на властивості жароміцних сплавів.

Лабораторні роботи:

• Лабораторна робота №3. Розрахунок шихти для виплавляння високолегованої сталі в дуговій печі з основною футеровкою.

Лекція 8. Жароміцні і корозійностійкі сталі. Хромонікелеві сталі для виливків (продовження).

Основні питання:

• Особливості плавлення хромонікелевих сталей та виготовлення із них виливків.
• Термічне оброблення литих деталей.
• Галузі використання хромонікелевих сталей.
• Висококремнисті сталі: класифікація, особливості виплавляння.
• Технологія форми та розливання.
• Особливості фінішних операцій.

Лекція 9. Високомарганцеві сталі для виливків.

Основні питання:

• Загальна характеристика та класифікація високомарганцевих сталей.
• Місце високомарганцевих сталей у виробництві виливків спеціального призначення.
• Теоретичні основи легування та хімічний склад високомарганцевих сталей.
• Структури сталей і визначення співвідношення вуглецю та марганцю в сталі.
• Характеристика і властивості сталі 110Г13Л – як представника зносостійких сталей.

Лекція 10. Інструментальні та штампові ливарні сталі для виготовлення литого інструменту.

Основні питання:

• Класифікація  інструментальних сталей, їх властивості і галузі використання сталей.
• Хімічний склад і структура. Швидкорізальні сталі.
• Штампові сталі, їх властивості, призначення, особливості виготовлення заготовок штампів, прес-форм тощо.
• Особливості виготовлення литого інструменту.

Лабораторні роботи:

• Лабораторна робота №4. Дослідження впливу титану на ливарні власти-вості хромоалюмінієвих сталей (4 год).

Лекція 11. Холодостійкі сталі для виливків.

Основні питання:

• Вибір ливарних холодостійких сталей.
• Перехід металу із в’язкого у крихкий стан – графік Давиденкова-Іоффе.
• Вплив різних факторів на холодностійкість сталей.
• Покращання властивостей холодостійких сталей.
• Вплив металургійних факторів на холодостійкість сталей.
• Модифікування сталей.
• Особливості плавлення холодостійких сталей та виготовлення із них виливків. Аналіз ГОСТ 21357-87.

Завдання на СРС до 1 Розділу:

• Вивчити класифікацію легованих сталей за хімічним складом, структурою та спеціальними властивостями.
• Вивчити структурні складові легованих сталей.
• Вивчити характеристику заліза.
• Вивчити діаграму стану залізо-вуглець.
• Вивчити зв’язок зносостійкості з твердістю сталей. В
• ивчити особливості виготовлення виливків із хромистих сталей з високим вмістом хрому.
• Вивчити особливості виготовлення виливків із хромоалюмінієвої сталі.
• Вивчити особливості плавлення та технологічні заходи щодо покращання структури хромонікелевої сталі.
• Вивчити методи виплавляння високомарганцевих сталей.
• Вивчити технологію виготовлення литого інструменту та інших заготовок литтям.
• Вивчити особливості виплавляння холодостійких сталей відповідно до вимог ГОСТ 21357-87.

Виконання МКР 1.

Розділ 2. Виробництво виливків із високолегованих сталей

Тема 2.1. Особливості виплавляння високолегованих сталей із спеціальними властивостями

Лекція 12. Шихтові матеріали для виплавлення високолегованих сталей із спеціальними властивостями.

Основні питання:

• Шихтові матеріали для виплавлення сталей зі спеціальними властивостями.
• Характеристика феросплавів.
• Угар елементів під час виплавляння сталей.

Лекція 12. Шихтові матеріали для виплавлення високолегованих сталей із спеціальними властивостями (продовження).

Основні питання:

• Особливості технологічного процесу виплавляння високолегованих сталей у різних плавильних агрегатах.
• Методи зниження витрат дефіцитних легувальних матеріалів та феросплавів.

Лабораторні роботи:

• Лабораторна робота №4. Дослідження впливу титану на ливарні власти-вості хромоалюмінієвих сталей (4 год).

Лекція 13. Фізико-хімічні основи виплавляння високолегованих сталей зі спеціальними властивостями.

Основні питання:

• Характеристика процесу плавлення сталі.
• Розплавлення легкоплавких феросплавів у рідкій сталі.
• Розчинення тугоплавких феросплавів у розплаві.
• Вплив пічного шлаку на легування сталі.

Лекція 13. Фізико-хімічні основи виплавляння високолегованих сталей зі спеціальними властивостями (продовження).

Основні питання:

• Очищення розплаву від продуктів окиснення, розкислення, дефосфорації та десульфурації.
• Макролегування, мікролегування та модифікування сталей.
• Особливості та послідовність введення феросплавів у рідку сталь.
• Вплив легувальних елементів на розчинність у сталі газів, сірки, фосфору.
• Механізм і кінетика процесів плавлення феросплавів. Тепловий ефект легування сталі.

Тема 2.2. Позапічне оброблення високолегованих сталей

Лекція 14. Позапічне оброблення високолегованих сталей. Спеціальна електрометалургія у виробництві виливків із легованих сталей.

Основні питання:

• Позапічне оброблення сталей та його результати.
• Оброблення сталей білими та синтетичними шлаками, твердими сумішами порошків, нейтральними газами.
• Інжекційна металургія.

Лабораторні роботи:

• Лабораторна робота №5. Дослідження впливу титану на механічні власти-вості хромоалюмінієвих сталей (4 год).

Лекція 14. Позапічне оброблення високолегованих сталей. Спеціальна електрометалургія у виробництві виливків із легованих сталей (продовження).

Основні питання:

• Позапічне вакуумування сталі, вакуумування сталі у відкритому ковші.
• Вакуумна металургія складнолегованих сталей.
• Вакуумування сталі у відкритому ковші.
• Вакуумне зневуглецювання сталей.
• Позапічне навуглецювання сталі.
• Спеціальна електрометалургія у виробництві виливків із спеціальних сталей.

Лекція 15. Особливості розливання високолегованих сталей. Суспензійне розливання сталей.

Основні питання:

• Температурний режим процесів випускання та розливання різних марок високолегованих сталей.
• Особливості заливання ливарних форм під час виробництва виливків із різних марок сталей.

Лекція 15. Особливості розливання високолегованих сталей. Суспензійне розливання сталей (продовження).

Основні питання:

• Температурні режими заливання форм та нагляд за надливами.
• Суспензійне розливання сталі.
• Види суспензійного розливання, вимоги до інокулярорів, технології суспензійного розливання  легованої сталі.

Лабораторні роботи:

• Лабораторна робота №5. Дослідження впливу титану на механічні власти-вості хромоалюмінієвих сталей (4 год).

Тема 2.3. Особливості технологічного процесу виготовлення виливків із спеціальних сталей.

Лекція 16. Основні операції технологічного процесу виробництва сталевих виливків.

Основні питання:

• Технологічний процес виробництва виливків із високолегованих сталей.
• Особливості ливарної форми.
• Формувальні та стрижневі суміші, протипригарні покриття.

Лекція 16. Основні операції технологічного процесу виробництва сталевих  виливків (продовження).

Основні питання:

• Основні правила технології ливарної форми.
• Ливникові системи і методи підведення металу в ливарну форму.
• Особливості заливання форм.
• Особливості охолодження виливків та фінішні операції.

Лекція 17. Перспективи розвитку технологій виготовлення литва із спеціальних сталей.

Основні питання:

• Термічне оброблення виливків, виготовлених з різних марок високолегованих сталей.
• Перспективи розвитку технологій виготовлення литва із спеціальних сталей.

Завдання на СРС до 2 Розділу:

• Вивчити методи зниження витрат дефіцитних легувальних матеріалів та феросплавів.
• Засвоїти послідовність введення легувальних елементів під час плавлення високолегованих сталей залежно від їх спорідненості до кисню.
• Вивчити вакуумну металургію складнолегованих сталей, плавку сталей методами спеціальної електрометалургії.
• Вивчити технології суспензійного розливання високолегованих сталей.
• Вивчити режими термічного оброблення виливків із спеціальних сталей.

Виконання МКР 2.

Лабораторні роботи:

• Лабораторна робота №6. Дослідження впливу титану на процеси структуроутворення в хромоалюмінієвих сталях.

Перелік питань, що виносяться на МКР:

1. Переваги сталі перед іншими матеріалами.
2. Оригінальні сталі та галузі їх використання.
3. Класифікація легованих сталей.
4. Загальна та економічна мета легування сталі.
5. Механізм легування сплавів на основі заліза.
6. Шляхи підвищення властивостей сталі.
7. Структурні складові легованих сталей та їх характеристика.
8. Вплив легувальних елементів на співвідношення фаз у сталі.
9. Комплексне легування сталей.
10. Вплив марганцю на властивості сталі.
11. Вплив нікелю на властивості сталі.
12. Вплив хрому на властивості сталі.
13. Вплив кремнію та алюмінію на властивості сталі.
14. Вплив титану, ванадію та бору на властивості сталі.
15. Вплив міді, вольфраму та молібдену на властивості сталі.
16. Фізичні властивості сталей.
17. Електричні та магнітні властивості сталі.
18. Хімічні властивості сталі, ерозія та кавітація.
19. Зносостійкість сталі та її зв’язок з твердістю.
20. Жароміцність та жаростійкість сталей.
21. Хромисті сталі для виливків: класифікація, хімічний склад, галузі використання.
22. Особливості виготовлення виливків із хромистих сталей.
23. Феритно-карбідні та ледебуритні хромисті сталі.
24. Хромонікелеві сталі для виливків: класифікація сталей та галузі використання.
25. Особливості плавлення хромонікелевих сталей та виготовлення із них виливків.
26. Хромоалюмінієві сталі для виливків: вимоги до сталей, хімічний склад, галузі використання.
27. Головні експлуатаційні характеристики хромоалюмінієвих сталей.
28. Середньовуглецеві хромоалюмінієві сталі: переваги та недоліки.
29. Особливості плавлення хромоалюмінієвих сталей у дугових та індукційних електропечах.
30. Ливарні та експлуатаційні характеристики хромоалюмінієвих сталей.
31. Високомарганцеві зносостійкі сталі: хімічний склад, властивості та галузі використання.
32. Особливості плавлення високомарганцевих сталей. Шихтові матеріали для сталі.
33. Боротьба з фосфором при виробництві виливків із високомарганцевих сталей.
34. Висококремнисті сталі: хімічний склад, властивості, особливості виготовлення виливків, галузі використання.
35. Холодостійкі сталі, хімічний склад, властивості, галузі використання.
36. Перехід металу із в’язкого стану у крихкий – графік Давиденкова-Іоффе.
37. Вплив різних факторів на холодностійкість сталей.
38. Особливості плавлення холодостійких сталей та виготовлення із них виливків.
39. Інструментальні сталі: класифікація сталей за теплостійкістю та призначенням.
40. Загальна характеристика інструментальних сталей, хімічний склад та структура.
41. Особливості виготовлення виробів із інструментальних сталей.
42. Шихтові матеріали для виплавлення сталей зі спеціальними властивостями.
43. Особливості плавлення високолегованих сталей у різних плавильних агрегатах.
44. Вимоги до ливарних форм та стержнів при виготовленні виливків із легованих сталей.
45. Використання надливів та холодильників при виробництві виливків із легованих сталей.
46. Методи зниження витрат легувальних елементів та феросплавів під час виробництві виливків із легованих сталей.
47. Особливості та послідовність введення феросплавів у рідку сталь.
48. Вплив легувальних елементів на розчинність у сталі газів, сірки, фосфору.
49. Механізм і кінетика процесів плавлення і розчинення феросплавів у рідкій сталі.
50. Роль пічного шлаку під час легування сталі.
51. Методи очищення сталі від продуктів окиснення.
52. Макролегування, мікролегування та модифікування сталей.
53. Особливості процесу розкислення легованих сталей.
54. Особливості процесів позапічного легування сталі.
55. Окиснювальні процеси та взаємодія елементів сталі з азотом у ковші.
56. Спеціальна електрометалургія у виробництві виливків зі спеціальними властивостями.
57. Позапічне оброблення високолегованих сталей та його результати.
58. Оброблення легованих сталей білими та синтетичними шлаками.
59. Позапічне навуглецювання сталі.
60. Позапічне вакуумування легованих сталей.

Іспит

• Рейтингова оцінка рівня підготовки студентів визначається відповідно до «Положення про рейтингову систему оцінювання успішності студентів з дисципліни «Сталеве литво»
• Письмовий.
  

Розділ 2 Автоматизація процесів виготовлення формувальних сумішей

Лекція №2. Технологічна і організаційна підготовка сумішеприготувальних відділень для впровадження АСК ТП.

Основні питання:

• Загальні  принципи вибору систем автоматики в ливарних цехах. Методи дозування компонентів формувальних і стрижневих сумішей. Ливарні автоматизовані лінії. Дозування сипких компонентів. Дозування рідких компонентів. Оцінка точності дозування. Методи дозування за об’ємом, масою, за часом. Припустимі похибки дозування. Дозатори рідких та сипучих матеріалів. Автоматичне управління роботою сумішоприготувальних установок.

Лабораторні роботи:

• Лабораторна робота №1 Автоматичне керування змішувачем формувальних сумішей за допомогою командоапарату.
  

Лекція №3. Автоматизація управління роботою сумішоприготувальних відділень. Автоматичне регулювання технологічних властивостей формувальних сумішей.

Основні питання:

• Управління роботою сумішоприготувальних установок за допомогою командоапаратів. та електропневматичних систем.
• Автоматичне регулювання вологості формувальних сумішей.
• Методи вимірювання вологості формувальних сумішей в системах АРВ. Види систем автоматичного вимірювання вологості формувальних сумішей.
• Методи та засоби вимірювання технологічних властивостей формувальних сумішей. Види систем автоматичного регулювання технологічних властивостей формувальних сумішей.

Лекція №4. Автоматичне розподілення формувальних сумішей. Незалежні і програмні системи розподілення сумішей по бункерах.

Основні питання:

• Сигналізатори рівня.
• Незалежні і програмні системи розподілення сумішей по бункерах. Аналіз роботи і розрахунок систем розподілення.
• Автоматичний розподіл формувальних сумішей по бункерам.

Завдання на СРС:

Засвоїти

• Структури автоматизованих систем управління виробничими процесами.
• Структуру автоматизації приготування формувальних сумішей,
• Методи дозування сипких та рідких матеріалів

Проаналізувати

• Принципи вибору систем автоматики у ливарних цехах.
• Класифікацію формувальних матеріалів як об’єкта автоматичного дозування
• Системи управління виробничими процесами.

Розглянути

• Методику розрахунку похибок дозування формувальних матеріалів.
• Методику розрахунку систем розподілення формувальних сумішей.

Лабораторні роботи:

• Лабораторна робота №2. Дослідження електричних методів визначення вологості формувальних сумішей для систем АРВ.
  

Розділ 3 Автоматизація процесів виготовлення форм і стрижнів

Лекція №5. Технологічні та організаційні передумови. Структурні схеми автоматичних формувальних систем.

Основні питання:

• Структурні схеми автоматичних формувальних систем.
• Аналіз технологічного процесу з точки зору виготовлення ливарної форми.
• Устаткування та оснащення ливарних цехів.

Лекція №6. Основні принципи організації АФЛ.

Основні питання:

• Класифікація систем для виготовлення форм і стрижнів.
• Транспортні та інформаційні зв’язки. Розподіл процесу на окремі елементи.
• Автоматичне регулювання ступеня ущільнення форм. Компоновочні рішення АФЛ.

Завдання на СРС:

Засвоїти

• класифікацію систем для виготовлення форм і стрижнів структури автоматизованих систем управління виробничими
• структурні схеми автоматичних формувальних систем.

Проаналізувати

• транспортні та інформаційні зв’язки.
• розподіл процесу на окремі елементи.
• устаткування та оснащення автоматичних ліній.

Розглянути

• автоматизації виготовлення форм та стрижнів на АФЛ.
• основні принципи конструювання автоматичних формувальних ліній
• аналіз технологічного процесу з точки зору виготовлення ливарної форми.

Лабораторні роботи:

• Лабораторна робота №3. Дослідження електронного сигналізатора рівня формувальних сумішей. (4 год.)
  

Лекція №7. Технологічна і організаційна підготовка плавильних відділень.

Основні питання:

• Класифікація шихтових матеріалів та передумови для її дозування. Похибки дозування шихтових матеріалів. Автоматичні дозуючі системи. Класифікація та складові частини дозуючих систем.
• Лінії дозування та завантажування шихти. Похибки дозування шихтових матеріалів. Автоматичне регулювання режимів роботи плавильних печей.

Лекція 8. Автоматичні системи керування плавленням сплавів у вагранках та дугових печах

Основні питання:

• Методи дозування шихтових матеріалів. Усунення похибок при дозуванні кускових матеріалів. Конструктивні рішення дозаторів. Системи автоматичного керування дозаторами. Автоматизовані лінії дозування і завантаження шихти.

Лабораторні роботи:

• Лабораторна робота №3. Дослідження електронного сигналізатора рівня формувальних сумішей (4 год.).
  

Лекція 9. Автоматичні системи керування плавленням сплавів  в індукційних печах

Основні питання:

• Функції систем автоматичного контролю. Системи автоматичного вимірювання.
• Структура автоматичних вимірювальних систем.
• Автоматичні системи керування плавленням сплавів у індукційних і електродугових печах.

Завдання на СРС:

Засвоїти

• технологічні передумови автоматизації управління процесом плавлення металу.
• системи автоматичного регулювання вагранковим процесом.
• системи керування плавленням сплавів у індукційних і електродугових печах.

Проаналізувати

• загальну структуру системи автоматичного контролю.
• принципи керування печами під час плавлення металу
• класифікацію шихтових матеріалів та передумови для її дозування.

Розглянути

• методи дозування шихтових матеріалів
• конструктивні рішення дозаторів.
• методики розраховувування похибок при дозуванні та методи їх запобігання

Розділ 5  Автоматизація процесів заливальних дільниць

Лекція 10. Технологічна і організаційна підготовка заливальних дільниць.

Основні питання:

• Загальна характеристики методів дозування. Методи дозування розплавів металу: за об’ємом, за часом витікання, за масою.. Конструктивні рішення дозаторів. Техніко-експлуатаційні характеристики та призначення дозаторів.
• Типи конвеєрних ліній та схеми розташування плавильних агрегатів. Види та призначення заливальних систем.
• Типи конвеєрних ліній та схеми розташування плавильних агрегатів. Види та призначення заливальних систем.

Лабораторні роботи:

• Лабораторна робота №4.  Дослідження систем автоматичного розподілення формувальних сумішей.

Лекція 11. Принципи конструювання систем вибивання форм. Автоматизація відділень фінішних операцій.

Основні питання:

• Принципи конструювання систем вибивання форм. Автоматичні системи вибивання без опокових форм. Автоматичні системи вибивання форм у опоках без хрестовин. Автоматичні системи вибивання форм в опоках з хрестовинами у опоці верху. Автоматичні системи вибивання форм в опоках з хрестовинами у опоці низу та в обох опоках.
• Автоматизація відділень фінішних операцій. Комплексно механізованиі та потокові лінії. Конструктивні і компоновочні рішення. Автоматизовані поточні лінії фінішної обробки виливків

Завдання на СРС:

Засвоїти

• засвоїти матеріал щодо автоматизації процесів заливання форм.
• структура систем автоматичного регулювання заливання форм
• характеристики методів дозування.
• автоматичні системи вибивання форм

Проаналізувати

• класифікація автоматичних регуляторів.
• конструктивні рішення дозаторів.
• принципи керування лініями дозування та розливання металу.
• підготовка виробництва для впровадження АСК ТП фінішних операцій.

Розглянути

• типи конвеєрних ліній та схеми розташування плавильних агрегатів.
• техніко-експлуатаційні характеристики заливальних пристроїв.
• автоматизовані поточні лінії фінішної обробки виливків

Розділ 6 Робототехнічні системи

Лекція 12. Загальні відомості щодо робото технічних комплексів. Розвиток робототехніки у ливарному виробництві та їх класифікація.

Основні питання:

• Загальні поняття про промислові роботи: призначення, технічні характеристики, структура. Конструкція та особливості промислових роботів.
• Особливості використання робототехніки у ливарному виробництві. Особливості експлуатації та методи підвищення надійності роботи систем автоматики у ливарних цехах.

Завдання на СРС:

Засвоїти

• засвоїти матеріал щодо загальних понять про промислові роботи: призначення, технічні характеристики, структура.
• матеріал щодо застосування робототехніки у ливарному виробництві.

Проаналізувати

• принципові ознаки розподілу роботів по ділянкам ливарних цехів.
• підвищення надійності роботи систем автоматики у ливарних цехах

Розглянути

• конструкція та особливості промислових роботів.
• роботизовані технологічні комплекси

Лабораторні роботи:

• Лабораторна робота 5. Дослідження системи автоматичного дозування шихтових матеріалів (4 год.)

Розділ 7 Системи автоматичного проектування

Лекція 13. Введення у САПР. Класифікації, мета використання, визначення, галузі застосування. SCADA, ERP, CASE- системи.

Основні питання:

• Ливарні САПР (MagmaSoft, LVM-Flow, Полігон). Алгоритмічні мови підтримки, математичні чисельні методи підтримки.

Лабораторні роботи:

Лекція 14. Класифікація методів автоматизації побудови комплектів креслень. 

Основні питання:

• Класифікація методів автоматизації побудови комплектів креслень. Алгоритмічна мова LISP. Мова скриптів системи АвтоКАД. Формати файлів 2D – і 3D- креслень). Використання іншіх мов програмування.
• Міцністні розрахунки в системах САПР. Генерація 2d – і 3d – сіток. Каркасні 3d- об’єкти, поверхневі 3d- об’єкти, 3d- твердотільні об’єкти. Використання їх для МКЕ, МКР, МКО.

Лабораторні роботи:

Лекція 15. Формати файлів. Матеріали для друку. 

Основні питання:

• Програми SPlan, Codesys, MatLab, LabView, EWB, MultiSim, Proteus. Електронні і мережеві САПР (NetCracker, CISCO, SPlan, Codesys, MatLab, LabView, EWB, MultiSim, Proteus). SimpLight, AnyLogic, GSS, Мережі Петрі. Програма МатЛаб і її призначення. Схемотехнічне моделювання академіка Шумова.

Лабораторні роботи:

Лекція 16. Прямі і зворотні задачі САПР. Діагностика, прогнозування, оптимізація, моделювання., регулятори і САПР.

Основні питання:

• Прямі і зворотні задачі САПР. Діагностика, прогнозування, оптимізація, моделювання., регулятори і САПР.

Лабораторні роботи:

Лекція 17. Препроцесорна підготовка, моделювання, постпроцесорна обробка. 

Основні питання:

• Препроцесорна підготовка, моделювання, постпроцесорна обробка. SCADA-, ERP- системи.
• Програма Codesys, її призначення, мови програмування. CASE- системи.

Лабораторні роботи:

Лекція 18. Автоматизована розробка програмного забезпечення. Стандарти IDEF0-12; DFD. Програми QUCS, TinyCAD, FlowCODE, Algorithm Builder.

Основні питання:

• Програма Codesys, її призначення, мови програмування. CASE- системи. Автоматизована розробка програмного забезпечення. Стандарти IDEF0-12; DFD. Програми QUCS, TinyCAD, FlowCODE, Algorithm Builder.

Завдання на СРС:

Засвоїти

• алгоритмічні мови підтримки, математичні чисельні методи підтримки.
• методи параметризації, основи мови LISP
• методи друку моделей, Формати файлів
• прямі і зворотні задачі САПР
• відмінності Препроцесорна підготовка, моделювання, постпроцесорна обробка.
• стандарти IDEF0-12; DFD

Проаналізувати

• результати розрахунків
• результати взаємоперетворень 2d, 3d; МКЕ, МКР, МКО
• класифікації принтерів, матеріалів і їх призначення
• методи: діагностика, прогнозування, оптимізація, моделювання SCADA-, ERP- системи.
• програми QUCS, TinyCAD, FlowCODE, Algorithm Builder.

Розглянути

• альтернативні методи та моделювання лиття МКЕ, МКР, МКО;
• міцністні розрахунки.
• програми SPlan, Codesys, MatLab, LabView, EWB, MultiSim, Proteus.
• електронні і мережеві САПР (NetCracker, CISCO, SPlan, Codesys, MatLab, LabView, EWB, MultiSim, Proteus).
• регулятори і САПР
• програма Codesys, її призначення, мови програмування. CASE- системи.
• автоматизована розробка програмного забезпечення (методи і результати)

Лабораторні роботи:

Перелік питань, що виносяться на МКР:

1. Технологічні і організаційні передумови автоматизації ливарних цехів.
2. Автоматичні лінії дозування та завантаження шихти.
3. Технологічна і організаційна підготовка виробництва для автоматизації технологічних процесів сумішеприготування.
4. Методи контролю вологості формувальних сумішей.
5. Методи контролю вологості формувальних сумішей для систем АРВ.
6. Технологічні і організаційні передумови автоматизації ливарних цехів.
7. Методи дозування компонентів формувальних сумішей.
8. Аналіз стану виробництва для визначення рівня ефективної автоматизації ливарних цехів.
9. Технологічна і організаційна підготовка виробництва для впровадження автоматичних формувальних ліній.
10. Технологічна і організаційна підготовка виробництва для автоматизації технологічних процесів сумішеприготування.
11. Порівняльна характеристика методів дозування ливарних матеріалів.
12. Технологічна і організаційна підготовка виробництва для автоматизації виготовлення стержнів.
13. Методи усунення похибок дозування кускових матеріалов за масою.
14. Технологічна і організаційна підготовка виробництва для впровадження автоматичних формувальних ліній.
15. Автоматичне регулювання вологості формувальної суміші.
16. Порівняльна характеристика методів дозування ливарних матеріалів.
17. Незалежні системи розподілення формувальної суміші по бункерах.
18. Методи дозування сипких компонентов формувальних сумішей. Конструкції і технічні параметри дозаторів.
19. Програмні системи розподілення формувальної суміші по бункерах.
20. Автоматичні системи регулювання вологості формувальної суміші за методом попередньої калькуляції.
21. Методи дозування сипких компонентов формувальних сумішей. Конструкції дозаторів.
22. Автоматичні системи регулювання вологості формувальної суміші за методом кінцевого стану.
23. Методи дозування рідких компонентов формувальної суміші. Конструкції дозаторів.
24. Жорсткі системи управління процесом приготування формувальних сумішей.
25. Автоматичні системи регулювання вологості формувальної суміші за методом попередньої калькуляції.
26. Автоматичні системи регулювання технологічних властивостей формувальних сумішей.
27. Автоматичні системи регулювання вологості формувальної суміші за методом кінцевого стану.
28. Аналіз стану виробництва для визначення рівня ефективної автоматизації ливарних цехів.
29. Питання, які виникають при створення ливарних атвоматизованих ліній (АЛЛ).
30. Технологічна і організаційна підготовка виробництва для автоматизації формувальних та стрижневих відділень.
31. Дозування матеріалів за об’ємом. Недоліки та переваги.
32. Автоматичне дозування компонентів формувальних сумішей за масою. Принцип, технічні параметри, приклади конструкцій.
33. Дозування матеріалів за часом. Переваги та недоліки.
34. Системи автоматичного управління сумішеприготуванням за методом контролю формуємості.
35. Технологічна та організаційна підготовка виробництва процесів приготування формувальних сумішей.
36. Методи дозування компонентів формувальних сумішей.
37. Дозування шихтових матеріалів з випередженням та корекцією.
38. Дозавуння матеріалів за часом. Переваги та недоліки.
39. Дозування за масою. Принципи будови.
40. Автоматичне регулювання вологості формувальної суміші.
41. Якими засобами контролюються і регулюються такі параметри: дуття ваграночної плавки, витрата, тиск, температура?
42. Сформулюйте вимоги щодо технологічної і організаційної підготовки виробництва для автоматизації процесів плавлення ливарних сплавів.
43. Автоматизовані системи режимів плавки сплавів у індукційних печах.
44. З якого комплексу обладнання складаються автоматичні формувальні лінії ?
45. Технологічна і організаційна підготовка виробництва для автоматизації процесів плавлення ливарних сплавів.
46. Які шкідливі чинники впливають на надійність роботи елементів і систем автоматики у ливарних цехах ?
47. Технологічна і організаційна підготовка виробництва для автоматизації технологічних процесів виготовлення ливарних форм.
48. Види і склад автоматичних ліній дозування та завантаження шихти.
49. Технологічна і організаційна підготовка виробництва для автоматизації виготовлення стержнів.
50. Якими засобами контролюється і регулюється температура рідкого чавуну, продуктивність вагранки?
51. Методи усунення похибок дозування кускових матеріалів.
52. Автоматичні сигналізатори рівня формувальних сумішей і сипучих матеріалів у бункерах.
53. Незалежні системи розподілення формувальної суміші по бункерах.
54. Технологічні основи автоматичного управління процессом плавлення чавунів у вагранках.
55. Програмні системи розподілення формувальної суміші по бункерах.
56. Автоматизація процесу плавлення сплавів у електричних дугових печах.
57. Технологічна і організаційна підготовка виробництва для автоматизації стрижневих АФЛ
58. Сигналізатори рівня шихти у вагранках.
59. Методи дозування рідких компонентів формувальної суміші. Конструкції і технічні параметри дозаторів.
60. Автоматизовані лінії дозування і завантаження шихти у плавильні агрегати.
61. Автоматичне регулювання продуктивності вагранок.
62. Комплексна автоматизація плавки сплавів у індукційних печах.
63. В чому полягає принцип усунення похибок дозування кускових матеріалів за методом випередження?
64. АСУ ТП ваграночної плавки.
65. В чому полягає принцип регулювання плавлення в індукційній печі за витратою електроенергії?
66. Принципи розрахунку оптимального складу шихти для плавки ливарних сплавів.
67. Порівняльна характеристика методів дозування розплавів.
68. Технологічна і організаційна підготовка виробництва для впровадження автоматичних формувальних ліній.
69. Які методи використовуються для зниження похибок дозування кускових матеріалів?
70. Комплексні системи автоматичного контролю плавлення сплавів у електродугових печах.
71. Технологічні основи автоматизації плавлення чавунів у вагранках.
72. В чому полягає  принцип  автоматичного регулювання  електричного  режиму процесу плавлення сплавів у дугових печах?
73. Технологічні основи автоматичного  управління  процесом  плавки  чавунів у вагранках.
74. Сигналізатори рівня шихти у вагранках.
75. Дайте порівняльну характеристику ліній послідовного і паралельного дозування?
76. Вимоги щодо технологічної і організаційної підготовки виробництва для впровадження автоматичних формувальних ліній.
77. З яких вузлів складається автоматичний дозатор шихтових матеріалів?
78. Перелічить параметри та засоби комплексної автоматизація плавки сплавів у індукційних печах.
79. Яку інформацію та якими засобами контролюються температура і склад колошникових газів під час процесу плавлення чавуну у вагранці?
80. Автоматичне регулювання ступеню згущення піщаних форм.
81. В чому полягає метод вибивання „на провал” і в яких випадках його застосовують?
82. Принцип дії і схему системи автоматичного пропускання незалитих форм на вибивних установках АФЛ.
83. За якими ознаками класифікуються і проектуються системи автоматичного вибивання ливарних форм?
84. Які організаційно-технологічні заходи вирішується для створення засобів автоматизації  первинної механічної обробки виливків?
85. З яких вузлів складається автоматичний дозатор шихтових матеріалів?
86. Автоматизовані системи вибивання форм в опоках без хрестовин.
87. Які заходи з технологічної та організаційної підготовки виробництва необхідні для автоматизації заливання форм на конвеєрних лініях?
88. Автоматичні системи вибивання безопокових форм.
89. В чому переваги застосування робототехнічних систем?
90. Автоматичні системи вибивання форм в опоках з хрестовинами у верхній опоці.
91. Запропонуйте структурний склад автоматизованої лінії фінішної обробки виливків середнього литва.
92. Застосування робототехніки у ливарному виробництві.
93. Запропонуйте автоматичні дозатори для розплавів чавуну та сталі.
94. Які організаційні варіанти застосовують у системах автоматичного вибивання форм з хрестовинами?
95. Комплексні системи автоматичного контролю плавки сплавів у електродугових печах.
96. З якими ознаками класифікуються системи автоматичного вибивання форм?
97. Структурний склад автоматизованої лінії фінішного оброблення дрібного литва.
98. Застосування робототехніки у ливарному виробництві.
99. Структурний склад автоматизованої лінії фінішного оброблення крупного литва.
100. За якими ознаками розділяють системи робототехніки?
101. Автоматизовані системи дозування розплавів та заливання форм на базі магнітодинамічних насосів.
102. Автоматичні системи вибивання форм з хрестовинами у верхніх опоках.
103. В чому полягають переваги застосування робототехнічних систем?
104. Підвищення надійності роботи систем автоматики.
105. Автоматичні системи вибивання форм з хрестовинами у верхніх опоках.
106. Комплексні системи автоматичного контролю плавки сплавів у електродугових печах.
107. Запропонуйте структурний склад автоматизованої лінії фінішної обробки виливків середнього литва.
108. Системи автоматичного контролю плавки сплавів в індукційних печах.
109. Запропонуйте структурний склад автоматизованої лінії фінішної обробки виливків дрібного литва.
110. Автоматичні системи заливання ливарних форм на конвеєрних лініях.
111. Запропонуйте склад комплексно автоматизованої лінії очищення дрібних виливків.
112. Комплексні системи автоматичного контролю плавки сплавів у електродугових печах.
113. Принцип дозування розплавів магнітодинамічними насосами.
114. Автоматизовані системи вибивання форм в опоках з хрестовинами у нижніх опоках.
115. Засоби комплексної автоматизація плавки сплавів у індукційних печах.
116. Заливання форм на безперевному конвеєрі.
117. Запропонуйте структурний склад автоматизованої лінії фінішної обробки виливків крупного литва.
118. В яких випадках передбачається розпарування опок?
119. В чому принцип дії системи автоматичного пропускання незалитих форм?
120. Автоматизація плавки сплавів у індукційних печах за витратою електроенергії.
     

Залік

• Рейтингова оцінка рівня підготовки студентів визначається відповідно до «Положення про рейтингову систему оцінювання успішності студентів з дисципліни «Автоматичні системи керування і проектування технологічних процесів ливарного виробництва» і наведена в Силабусі.
• Письмовий