Описание на дисциплините

от учебния план на бакалавърската специалност Металургия,

водени от преподаватели в катедра ФМТА

МЕТАЛОЗНАНИЕ

Цел на курса

Курсът е въвеждащ, даващ връзката между структурата–свойствата–технологията–приложението на металните материали.

Курсът предполага основни познания по химия и физика.

Същевременно задачата му е да даде основата, върху която се изграждат курсовете по термично обработване, пластична деформация и разрушаване, металолеене и др.

В лекционния материал се дават:

- съвременните представи за металното състояние;

- въвежда се теорията за несъвършенствата в кристалната решетка;

- разглеждат се процесите на кристализация и полиморфни превръщания;

- дават се основите на теорията на сплавите;

- особено внимание е отделено на двойните диаграми на състояние, които са основни в интерпретацията на микроструктурата и синтеза на сплавите.

Чрез лекционния материал и упражненията балансирано са представени голям брой метали и сплави на тяхна основа, като се прави въведение и за новите метални материали.

Застъпват се и част от основните металографски техники и методи за изпитване на металите.

металургучна топлотехника

Цел на курса

Да запознае студентите с основните закономерности и принципите на механиката на флуидите, техническата термодинамика и топло- и масообмена.

Лекционният материал е обособен в три раздела, всеки един от които включва елементи от общоинженерни дисциплини, изучавани във всички висши инженерни училища:

- техническа термодинамика;

- механика на флуидите;

- топлопренасяне.

ТЕРМИЧНО ОБРАБОТВАНЕ НА МЕТАЛИТЕ

Цел на курса

Целта на курса е да се изучат възможностите за промени на структурата на металите и сплавите, а от там и на свойствата им чрез термичното им обработване.

Подбора на учебното съдържание е извършен с отчитане на професионалното направление на обучението и придобитите знания от предходните дисциплини, съгласно приетия учебен план.

В лекционния курс са разгледани:

- теорията на термичното обработване;

- основни въпроси от технологиите на термично обработване /полупродукти и готови изделия/ за желязо-въглеродни сплави;

- технологиите на термично обработване на по-често използваните цветни метали и сплави;

- особеностите в практиката на металургичното термично обработване, възможните дефекти и начини за предпазване.

металургучни пещи агрегати и съоръжения

Цел на курса

Да запознае студентите от модулите “Металургия на черните метали”, “Металургия на цветните метали и сплави”, “Металолеене” и “Пластична деформация и термично обработване на металите” с теоретичните и практическите въпроси на генерацията на топлина в металургичните пещи, основните характеристики на пещите, режимите на работата им и др.

Главното внимание в дисциплината е отделено на конструктивните особености на всички основни типове пещи, агрегати и съоръжения, използвани при добиването на черни и цветни метали и сплави, леярството, пластичната деформация и термичното обработване на металите. Акцентирано е върху екологичното осигуряване на агрегатиге.

обработване на металите чрез пластична деформация

Цел на курса

Да запознае студентите с процесите на деформация и разрушаване на металите при различни експлоатационни условия, с физическата същност на явленията, които ги съпровождат, както и с основните методи на коване, огъване, валцуване, щампуване, щанцуване, пресуване и изтегляне, чрез които се осъществява пластичното формоизменение на метала до получаване на готово изделие.

Лекционният материал е представен в три части. Първата засяга физическата същност на формоизмененията и е изложена в светлината на морфологична дислокационна теория, способна да тълкува преобладаващата част от механизмите на пластичността. Вторият раздел обхваща линейната и нелинейна механика на разрушаването, както и оценката на разрушаването чрез сравняване на описващите го лабораторни и изискваните практически характеристики. Третата част обхваща теоретичните основи на значимите методи за пластично формоизменение.

проектиране на металургични цехове и заводи

Цел на курса

Изучаване на предпоставките, организацията, съдържанието и етапите на проекто-конструкторската документация на металургичните агрегати и методите за избор на рационална конструкция на съоръженията. Създаване на знания и умения за проектиране и поддържане на топлинни агрегати и производствени инсталации включващи високотемпературни технологични процеси.

Лекционният материал е обособен в три раздела:

- проектиране на металургични агрегати;

- строителство на металургични агрегати;

- ремонт на металургични агрегати.

пластична деформация и разрушаване на металите

Цел на курса

Да запознае студентите с теорията на еластичните и пластичнате деформации, процесите на деформиране и разрушаване на металите при различни експлоатационни условия, с критериите за прогнозиране на тяхната якост, осигуряване на експлоатационна им надеждност и интегритета на конструкциите, изпълнени от тях, а също и с особеностите на деформацията и възникването на евентуални дефекти при прилагане на основните методи за обработването на металите чрез пластична деформация.

Лекционният материал обхваща като първа част теорията на еластичността и пластичността. Вторият раздел включва деформацията на металите, описана чрез дислокационната теория, линейната и нелинейната механика на разрушаването, умората, както и оценката на опасността от статично и динамично монотонно и циклично разрушаване. Третата част обхваща теоретичните основи на значимите методи за пластично формоизменение – валцуване, коване, огъване, щампуване, щанцуване, пресуване, изтегляне – и евентуалните дефекти, които възникват по време на осъществяването на тези методи и възможностите за избягването им.

Праховометалургични и композиционни материали и изделия

Цел на курса

В първата част на курса са описани: методите за получаване, формуване и спичане на метални прахове; физичните и технологичните им свойства; проследена е връзката между технико-икономическите показатели на конкретните процеси, качеството и себестойността на металните прахове; разгледани са теорията и практиката на основните технологични процеси за производството на праховометалургични изделия; описани са режимите на работа и използваното оборудване – преси и пещи; разгледани са особеностите на термичното и химико-термично обработване на праховометалургичните изделия; технологията на производството, свойствата и областите на приложение на най-важните групи праховометалургични материали и изделия.

Във втората част се разглеждат композиционните материали на метална основа. Въз основа на теоретичните представи за механиката на поведение на материали с метална матрица и укрепващи влакна или частици с метален, неорганичен или органичен произход и тяхната термодинамична съвместимост са описани технологиите на получаване, свойствата и областите на приложение на редица дву и повече компонентни системи.

методи за изследване структурата и свойствата на металите

Цел на курса

Модулът „Металография и дефектоскопия” запознава студентите с основните методи за структурни анализи. Лекционният материал е разделен в три части. Първата част се занимава с макроструктурното равнище и дефектоскопията, втората част – със светлинната микроскопия и приложението й при стандартни качествени, полукачествени и количествени микроструктурни изследвания. Третата част разглежда използването на електронната микроскопия (ТЕМ и СЕМ), микрорентгеноспектрални анализатори и дифракционни методи при изследване на структерни елементи в субмикроскопичното равнище.

Модулът „Механични изпитвания” е предназначен да създаде познания и практически умения в следните основни направления:

- методи за практическо определяне на якостните показатели на металите, оценка на влиянието на структурата върху якостта, критерии при подбор на методи и образци при изпитване на металите и взаимовръзките между отделните механични показатели, начини на определяне;

- приложение на класическите и нови технологии за изследване и методите за оценка на механичните показатели на металите.

Технологии за термично и химикотермично обработване на металите

Цел на курса

Изборът на материал за конкретен детайл и технологията на неговото обработване е сложна задача.

Правилния избор на материал за конкретно изделие, трябва да се съчетае с прилагане на подходящи за дадената марка на материала и вид на изделието подготвително (омекотяващо) и окончателно (уякчаващо) термично обработване, при което се получават както необходими механически свойства (якост, жилавост, твърдост, ударна жилавост и др.), така и желани структурни характеристики, като са недопустими изкривяване, вътрешни напрежения, пукнатини, окисляване, обезвъглеродяване и др. Дефекти, в резултат на осъщественото термично обработване.

Изключително голямото многообразие от произвеждани разнородни марки стомани и използвани технологии за изработване на различни изделия, от една страна и специфичните работни условия на всеки конкретен детайл (температура, среда, натоварване и др.) и предявявани изисквания за сигурност, надежност и икономически съображения, от друга, не позволяват еднозначен избор. Усвояването на методиката, свързана с избирането на рационални технологии на термично обработване, и решаване на конкретни частни задачи за често срещани в практиката случаи е основен обект на лабораторните упражнения.

Технологии за пластична деформация на металите

Цел на курса

Да задълбочи и разшири специфичните теоретични и технологични знания и умения на студентите относно традиционните методи за обработване на металите и сплавите чрез пластична деформация и особено относно съвременните технологии и тенденциите за тяхното развитие. Внимание се отделя на асортимента на продукцията, неговото развитие и разнообразие, изискванията и показателите за качеството на продукцията и особеностите на нейната стандартизация.

Лекционният курс обхваща основно детайлното изучаване на технологичните особености и перспективите на развитие на методите на обработване на металите чрез валцуване, пресуване и изтегляне, както и чрез коване, щампуване и щанцуване. Технологичните процеси се разглеждат като сложна система, която непрекъснато се усъвършенства и е предназначена да произвежда разнообразна по асортимент продукция, съответстваща на изискванията на клиента при реализиряне на минимални производствени разходи .

проектиране на технологии и управление на качеството

Цел на курса

Да формира у обучаваните знания, разбиране и умения за:

- разработване на оптимален процес за производство на продукт, съответстващ на изискванията на потребителя;

- развой на проектираните продукт и процес за ефективна и ефикасна реализация на пазарите;

- повишаване на резултатите от изпълнението на продукти и процеси чрез непрекъснати подобрения “ре-инженеринг”

Общите принципи на проектиране са разгледани върху конкретни примери от технологични процеси за ОМПД . Формулирани са:

- структура на показателите на качеството на продукти на ОМПД;

- типове ограничения, характерни за процесите на ОМПД;

- най-често избирани критерии за оптимизация;

- подход за анализ и подобряване на резултатите от изпълнението на процеси.

Съответстващо място в курса е отделено на анализа на проекта и тестването на проектираната система, както и на възможностите за съкращаване времетраенето на процеса за довеждане на новия или усъвършенствания продукт до пазарна реализация.

екология и металургия

Цел на курса

Да запознае студентите от модулите “Енергийно и екологично осигуряване на металургични пещи”, “Металургия на цветните метали и сплави” и “Пластична деформация и термично обработване на металите” с основните етапи на инженерното изследване при проектирането и внедряването на екологични проекти на базата на ISO 14001 в металургичните производства и оценки на съответствието на металургичните инсталации с изискванията на BREF-документите.

Лекционният материал включва теми свързани с оценка на влиянието на металургичните процеси върху околната среда и методите за изчисляване на преките щети; основните изисквания по сертифициране на производствата по ISO 14001 и КПКЗ. Включен е метода на разширен системен анализ за минимизиране на отпадъците от металургичните производства и метода на експертните оценки.