Sylabusy Międzynarodowy/Europejski Inżynier Spawalnik Wydział Mechaniczny Politechnika Krakowska 31-864 Kraków, al. Jana Pawła II 37, budynek 5, p. 017 edumobile@pk.edu.pl
EFEKTY KSZTAŁCENIA DLA SŁUCHACZY POPDYPOLOMOWYCH STUDIÓW Z ZAKRESU SPAWALNICTWA na Wydziale Mechanicznym, Politechniki Krakowskiej w Instytucie Inżynierii Materiałowej WIEDZA Ek_W1 Ek_W2 Ek_W3 Ek_W4 Ek_W5 Ek_W6 Ek_W7 Ek_W18 Dysponuje wiedzą w zakresie mechaniki i inżynierii materiałowej przydatną do rozwiązywania zagadnień z zakresu projektowania i analizy złączy spawanych Posiada wiedzę z zakresu podstaw technik i technologii spawalniczych Posiada wiedzę z zakresu podstaw procesów spawalniczych Posiada wiedzę z zakresu projektowania i konstruowania złączy, wyrobów i konstrukcji Posiada wiedzę z zakresu nowoczesnych materiałów spawalniczych Posiada wiedzę z zakresu zarządzania środowiskiem i bezpieczeństwem pracy Posiada wiedzę z zakresu zarządzania jakością procesów spawalniczych oraz dokumentowania Posiada wiedzę z zakresu metod pomiarowych i technik badawczych stosowanych w spawalnictwie UMIEJĘTNOŚCI EK_U1 EK_U2 EK_U3 EK_U4 EK_U5 EK_U6 EK_U7 EK_U8 Posiada umiejętność korzystania z programowania w zakresie obliczeń inżynierskich w spawalnictwie Potrafi spawać różnymi metodami w zakresie wymagań Międzynarodowego Instytutu Spawalnictwa Potrafi dobierać materiały spawalnicze Potrafi zbadać i ocenić trwałość polaczenia spawanego Potrafi pozyskiwać informację na temat nowoczesnych technik spawalniczych Potrafi obsługiwać nowoczesne urządzenia spawalnicze Potrafi prowadzić dokumentację i zarządzać jakością prowadzonych prac spawalniczych Potrafi poprawnie zaplanować i przeprowadzić projekt z zakresu spawalnictwa KOMPETENCJE SPOŁECZNE EK-K1 EK-K2 EK-K3 EK-K4 EK-K5 Umie współpracować w zespole badawczym i ma świadomość odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadania Potrafi myśleć i działać w sposób kreatywny i przedsiębiorczy Potrafi odpowiednio określić priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub innych zadania Posiada umiejętność efektywnego wykorzystywania czasu pracy Przejawia inicjatywę w poszukiwaniu innowacyjnych rozwiązań; potrafi myśleć i działać w sposób niezależny, kreatywny i inspirując inne osoby do działania 2
WYDZIAŁ Rodzaj studiów Kierunek studiów Kod - nazwa przedmiotu MECHANICZNY Studia podyplomowe Międzynarodowy/Europejski Inżynier Spawalnik 1.1. Podstawy technologii spawalniczych Rodzaj studiów Rok Sem. Forma zajęć i liczba godzin Punkty ECTS Niestacjonarne 1 I W 15 (E) 3 Wymagania wstępne zaliczone przedmioty: Założenia i cele przedmiotu: Poznanie podstaw procesów spawalniczych oraz zjawisk zachodzących podczas spajania materiałów inżynierskich, zapoznanie się z metodami spajania materiałów inżynierskich i procesów pokrewnych, poznanie zasad doboru parametrów spajania i ich wyznaczanie, poznanie zasad cięcia termicznego i jego wykorzystania w przygotowaniu elementów do spawania, zaznajomienie się z podstawowymi zagrożeniami występującymi przy pracach spawalniczych i obsłudze sprzętu spawalniczego. Metody dydaktyczne: udział w wykładach Forma i warunki zaliczenia przedmiotu: egzamin w formie testu z wykładów, ocena z egzaminu. TREŚCI PROGRAMOWE Wykłady zakres tematyczny (15 godz.): 1.1. Rys historyczny spawalnictwa. Podstawowe definicje i terminologia. Podział metod spajania materiałów inżynierskich. Podstawowe metody spajania, klasyfikacja, ich charakterystyka i zastosowanie. Spawalnicze źródła ciepła. Złącze spawane. Rodzaje złączy spawanych. Rodzaje spoin. Pozycje spawania; 4 godz. 1.2. Spawanie acetylenowo tlenowe. Gazy spawalnicze, ich charakterystyka, transport i przechowywanie. Butle na gazy techniczne. Charakterystyka płomienia gazowego. Metody spawania gazowego. Sprzęt do spawania gazowego. Zastosowanie. Zagrożenia występujące przy spawaniu gazowym i obsłudze butli gazowych; 2 godz. 1.4. Łuk elektryczny i jego charakterystyka. Biegunowość. Łuk prądu stałego i przemiennego. Zjawiska zachodzące w spawalniczym łuku elektrycznym. Rozkład temperatury w łuku elektrycznym. Wpływ pola magnetycznego na łuk elektryczny; 3 godz. 1.6. Wprowadzenie do spawania w osłonach gazów. Metody spawania: spawanie metodą MAG, MIG, TIG, samoosłonowe. Normy przedmiotowe. Charakterystyka gazów osłonowych. Transport, składowanie i obsługa butli z gazami spawalniczymi. Wpływ gazu osłonowego na charakter łuku elektrycznego w procesach spawania w osłonach gazów; 2 godz. 3
1.13. Cięcie termiczne. Ciecie tlenowe. Zasada cięcia tlenowego. Warunki cięcia, zastosowanie. Parametry cięcia tlenowego. Urządzenia do cięcia. Cięcie ręczne, półautomatyczne. Cięcie maszynowe. Sposoby cięcia tlenowego, cięcie lancą tlenową. Cięcie łukowe elektrodą węglową. Żłobienie elektropowietrzne. Zastosowanie cięcia łukowego, parametry. Cięcie plazmowe, podstawy cięcia plazmowego. Zastosowanie. Parametry i warunki cięcia plazmowego, Żłobienie. Cięcie laserowe. Zasada cięcia laserowego. Urządzenia i wyposażenie. Cięcie strumieniem wody, warunki i zastosowanie. Zagrożenia występujące przy cięciu termicznym. Zdrowie i bezpieczeństwo; 4 godz. Efekty kształcenia: 1. Umiejętność scharakteryzowania i wykazania różnic pomiędzy poszczególnymi metodami spawania materiałów inżynierskich. 2. Znajomość możliwości stosowania typowych procesów spawania. 3. Umiejętność scharakteryzowania płomienia acetylenowo-tlenowego, jego rodzaje, właściwości i zakres stosowania. 4. Znajomość charakterystyki płomieni gazowych wykorzystywanych w spawalnictwie, uzyskiwanych w wyniku spalania różnych gazów palnych. 5. Znajomość zagrożeń wynikających z pracy z gazami sprężonymi, skroplonymi pod ciśnieniem o własnościach szkodliwych i niebezpiecznych. 6. Znajomość przeznaczenia i obsługi sprzętu spawalniczego, w tym palników do spawania i cięcia, reduktorów, butli gazowych. 7. Poznanie zjawisk zachodzących w spawalniczym łuku elektrycznym oraz wpływu czynników zewnętrznych na jego charakterystykę. 8. Wyjaśnienie zjawiska ugięcia łuku elektrycznego i sposobów zapobiegania. 9. Znajomość charakterystyk prądu stałego i przemiennego. 10. Ocena użytkowych właściwości spawalniczych źródeł prądu, zakres ich zastosowania, możliwości i ograniczenia. Literatura [1] Praca zbiorowa: Poradnik inżyniera. Spawalnictwo t 1 i 2. WNT, W-wa 2005 r. [2] Pilarczyk Józef, Pilarczyk Jan: Spawanie i napawanie elektryczne metali. Wyd. Śląsk Katowice 1996 r. [3] Klimpel A.: Spawanie, zgrzewanie i cięcie metali. Technologie. WNT, W-wa 1999 r. [4] Klimpel A.: Technologia spawania i cięcia metali. Wyd. PŚl. Gliwice 1998 r. [5] Wojciechowski W.: Techniki wytwarzania. Tom III. Wyd. PK Kraków 1999 r. Osoba odpowiedzialna za przedmiot Jednostka organizacyjna Prof. dr hab. inż. Edmund Tasak AGH Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie, Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej 4
WYDZIAŁ Rodzaj studiów Kierunek studiów Kod - nazwa przedmiotu MECHANICZNY Studia podyplomowe Międzynarodowy Inżynier Spawalnik IWE 1.2 Podstawy procesów spawalniczych -1 2.1 Podstawy procesów spawalniczych -2 Rodzaj studiów Rok Sem. Forma zajęć i liczba godzin Punkty ECTS Niestacjonarne 1 1 I II W 15 (E) L 5 (1.2) W 15 (E) L 5 (2.1) 4 4 Wymagania wstępne zaliczone przedmioty: Założenia i cele przedmiotu: zapoznanie się z podstawami procesów spawalniczych, zapoznanie się ze zjawiskami zachodzącymi w płomieniu gazowym i łuku elektrycznym oraz ich wpływem na kształtowanie się jeziorka spawalniczego, zapoznanie z reakcjami metalurgicznymi zachodzącymi na granicy międzyfazowej gaz ciecz oraz ich wpływem na właściwości spoin, zapoznanie z metalurgicznymi aspektami pękania złączy spawanych, podstawami procesów krystalizacji i zarodkowania, zapoznanie z przemianami fazowymi i strukturą złączy spawanych w stalach niestopowych, niskostopowych i stopowych. Zapoznanie się ze zjawiskami zachodzącymi podczas spawania materiałów niejednorodnych Metody dydaktyczne: aktywny udział w wykładach i laboratoriach Forma i warunki zaliczenia przedmiotu: zaliczenie każdego ćwiczenia laboratoryjnego w formie sprawdzianu, zaliczenie egzaminu TREŚCI PROGRAMOWE Wykłady- zakres tematyczny (30 godz.): 1.8.1. Spawanie metoda MIG-MAG 6 godzin 1.11. Zgrzewanie oporowe, mechanizmy pękania gorącego zimnego lamelarnego i wydarzeniowego i zjawiska metalurgiczne przy spawaniu materiałów różnorodnych 1 godz; 1.14. Napawanie i natryskiwanie 2 godziny 1.15. Procesy zmechanizowane i robotyka; 1 godz. 1.16 Lutowanie 4 godziny 1.17. Procesy łączenia tworzyw sztucznych 2 godziny 1.18. Procesy łączenia ceramiki i kompozytów 1 godzina 2.8. Obróbka cieplna połączeń spawanych; 2 godz. - Fizykochemiczne podstawy procesu łączenia ceramiki i kompozytów z metalami, technologia spajania; 1 godz. 4.8 Badania nieniszczące 2 godziny 5
4.11. Spajanie prętów zbrojonych 2 godziny - Ogólna klasyfikacja sposobów otrzymywania ciągłości materiałowej w procesach spajania; 1 godz. - Charakterystyka źródeł ciepła przy spajaniu z przetopieniem (płomień gazowy, łuk elektryczny, plazma, laser, wiązka elektronów, źródło ciepła przy spawaniu elektrogazowym i elektrożużlowym); spawalnicze cykle cieplne przy spajaniu z przetopieniem; 1 godz. - Zjawiska metalurgiczne występujące w łuku elektrycznym, sposoby przechodzenia kropli z elektrody topliwej do jeziorka spawalniczego, wpływ łuku elektrycznego na kształtowanie się jeziorka spawalniczego; 1 godz. - Charakterystyka metod spawania (spawanie łukowe drutem rdzeniowym, spawanie MMA, spawanie łukiem krytym); reakcje na granicy międzyfazowej gaz-ciecz, rola żużla i gazu osłonowego podczas spawania łukowego, rola tlenu, azotu i wodoru w procesie spawania; 1 godz. - Podstawy procesów krystalizacji spoin, mechanizmy zarodkowania i wzrostu, sposoby regulacji struktury spoiny, krystalizacja spoin stali niestopowych, niskostopowych i stopowych, chemiczna niejednorodność spoin; 1 godz. - Przemiany fazowe i strukturalne w procesach spawania, struktury złączy spawanych stali niestopowych, niskostopowych i stopowych. Wpływ parametrów spawania na strukturę i własności spoin; 1 godz. 1.19 Laboratoria spawalnicze- zakres tematyczny (10 godz.): - Badanie skłonności do pęknięć zimnych i wpływ wodoru na pękanie; 3 godz. - Badanie skłonności do pęknięć gorących i relaksacyjnych; 2 godz. - Badania mikroskopowe złączy spawanych stali niestopowych; 3 godz. - Badania mikroskopowe złączy spawanych stali stopowych; 2 godz. Efekty kształcenia: 1. Posiadanie podstawowej wiedzy z zakresu procesów spajania. 2. Znajomość podstawowych zjawisk metalurgicznych występujących podczas procesów spajania. 3. Znajomość metalurgicznych i strukturalnych aspektów pękania połączeń spajanych, znajomość metod umożliwiających zapobieganiu występowania pęknięć. 4. Znajomość podstaw procesów krystalizacji spoin. 5. Znajomość przemian fazowych i strukturalnych występujących podczas spawania stali niestopowych, niskostopowych i stopowych, znajomość metod umożliwiających przewidywanie struktur uzyskiwanych po spawaniu. 6. Znajomość zasad obróbki cieplnej połączeń spawanych niezbędną do zaprojektowania obróbki cieplnej nowoczesnych materiałów inżynierskich. 7. Znajomość podstaw łączenia ceramiki i kompozytów z metalami. Literatura [1] Tasak Edmund: Metalurgia Spawania, Wyd. JAK, Kraków 2008 r. [2] Tasak Edmund, Ziewiec Aneta: Spawalność Materiałów Konstrukcyjnych. Tom 1. Spawalność Stali, Wyd. JAK, Kraków 2009 r. [3] Tasak Edmund: Obróbka Ubytkowa i Spajanie, UWN-D AGH, Kraków, 2001 r. Osoba odpowiedzialna za przedmiot Jednostka organizacyjna Prof. dr hab. inż. Edmund Tasak AGH Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie, Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej 6
WYDZIAŁ Rodzaj studiów Kierunek studiów Kod - nazwa przedmiotu MECHANICZNY Studia podyplomowe Międzynarodowy/Europejski Inżynier Spawalnik 1.3. Urządzenia i wyposażenie spawalnicze Rodzaj studiów Rok Sem. Forma zajęć i liczba godzin Punkty ECTS Niestacjonarne 1 I W 10 2 Wymagania wstępne zaliczone przedmioty: Założenia i cele przedmiotu: zapoznanie się z budową, działaniem oraz eksploatacją urządzeń spawalniczych, poznanie zasad mechanizacji, automatyzacji i robotyzacji prac spawalniczych oraz sterowania komputerowego wysokowydajną produkcją wyrobów i konstrukcji spawanych Metody dydaktyczne: udział w wykładach Forma i warunki zaliczenia przedmiotu: test z wykładów, ocena z testu. TREŚCI PROGRAMOWE Wykłady Zagadnienia elektrotechniki podstawy: (1.3) 1 godz. Magnetyzm przy spawaniu; indukcyjność; dławiki i kondensatory; transformatory i prostowniki spawalnicze; tranzystory; tyrystory; zagrożenia; bezpieczeństwo pracy. Spawalnicze źródła energii do spawania łukowego: (1.5) 4 godz. Klasyfikacja i podstawowe typy oraz charakterystyki statyczne i dynamiczne współczesnych zasilaczy łuku spawalniczego Relacje między charakterystyką V A i procesem spawania Kontrola statycznej charakterystyki płaskiej i stromo opadającej źródła prądu spawania Stabilizacja łuku (punkt pracy) podczas spawania metodą MMA, TIG, MIG, MAG, SAW i PTAW Sterowanie synergiczne procesem spawania metodą MIG / MAG Stabilizacja procesu spawania prądem przemiennym (AC) i stałym (DC) zasilacze sterowane mikroprocesorem; Technika spawania impulsowego, programowanie impulsu i cyklu spawania łukiem elektrycznym Spadki napięcia, zależność prądu spawania od przekroju i długości przewodów obwodu spawania Wskaźniki ciągłości obciążenia zasilacza spawalniczego (spawarki) oraz sposoby regulacji natężenia prądu spawania Aparatura do spawania metodą TIG TIG prądem spolaryzowanym dodatnio (DC +), ujemnie (DC -) oraz prądem przemiennym (AC) Aparatura do spawania metodą MIG / MAG Charakterystyka tradycyjnego zasilacza łuku MIG / MAG i kontrola punktu pracy obwodu spawania Efekt spawania metodą MIG / MAG w zależności od polaryzacji i natężenia prądu spawania. Sposoby przenoszenia ciekłego metalu w łuku MIG / MAG Sposoby zwiększenia wydajności spawania metodą MIG / 7
MAG Charakterystyki statyczne i dynamiczne zasilaczy obwodu spawania metodą MMA oraz dodatkowe wyposażenie do spawania metodą MMA Procesy zmechanizowane i zrobotyzowane: (1.15) 5 godz. Programowanie zrobotyzowanych stanowisk do spawania i zgrzewania oporowego Urządzenia do mechanizacji prac spawalniczych Podstawowe sensory do monitorowania procesu spawania System CAD / CAM Sterowanie komputerowe procesem spawania metodą SAW, MIG / MAG, TIG Typowe przykłady zrobotyzowanych systemów spawania Efekty kształcenia Student potrafi: objaśnić zasadę działania transformatora, układów prostowniczych i ich zastosowanie, wymienić podstawowe rodzaje spawalniczych źródeł energii i metody spawania, opisać charakterystyki statyczne łuku i objaśnić warunki równowagi statycznej układu spawania, określić przenoszenie metalu w łuku według klasyfikacji MIS, określić wpływ biegunowości łuku na kształt i wymiary przekroju poprzecznego spoiny, objaśnić budowę i zasadę działania spawarki wirującej, transformatorowej, prostownikowej i inwertorowej, objaśnić zjawisko samoregulacji łuku przy spawaniu metodą MIG oraz TIG, wymienić sposoby eliminacji składowej stałej prądu przy spawaniu prądem przemiennym metodą TIG stopów aluminiowych, określić wymagania stawiane spawalniczym źródłom energii, podać istotę mechanizacji i automatyzacji procesów spawalniczych oraz omówić oprzyrządowanie stanowisk spawalniczych, przedstawić klasyfikację robotów przemysłowych oraz podać czynniki uzasadniające wdrożenie automatyzacji procesów spawalniczych za pomocą robotów przemysłowych, opisać konfigurację zrobotyzowanego stanowiska spawalniczego, omówić ogólne zasady tworzenia elastycznych systemów produkcji spawalniczej, przedstawić systemy symulacji i programowania robotów. Literatura [1] Klimpel A.: Spawanie zgrzewanie i cięcie metali technologie WNT, W-wa 1999. [2] Praca zbiorowa: Poradnik inżyniera. Spawalnictwo t 2. WNT, W-wa 2005. [3] Dobaj E.: Maszyny i urządzenia spawalnicze. WNT, W-wa 2005. [4] Ptak W., Tabor A.: Metody oceny jakości wyrobów metalowych Inżynieria produkcji spawalniczej Wyd. PK, Kraków 2008 Osoba odpowiedzialna za przedmiot Jednostka organizacyjna Dr inż. Wacław Ptak Instytut Inżynierii Materiałowej 8
WYDZIAŁ Rodzaj studiów Kierunek studiów Kod - nazwa przedmiotu MECHANICZNY Studia podyplomowe Międzynarodowy/Europejski Inżynier Spawalnik IWE 1.4. Materiały inżynierskie i metaloznawstwo spawalnicze Rodzaj studiów Rok Sem. Forma zajęć i liczba godzin Punkty ECTS Niestacjonarne 1 I W 35(E), L 10 5 Wymagania wstępne zaliczone przedmioty: Założenia i cele przedmiotu: Uzyskanie podstawowej wiedzy o strukturze i właściwości materiałów metalicznych, charakterystykach czystych metali oraz stopów metali, podstawowych układach i sieciach krystalograficznych metali. Wyjaśnienie różnicy w procesie krystalizacji czystych metali i stopów metali. Zapoznanie się z podstawowym podziałem stopów metali i faz, ogólną informacją o układach równowagi fazowej metali, a w szczególności o układzie żelazo-węgiel, podziałem pierwiastków stopowych i cele ich wprowadzania do stali. Zapoznanie z klasyfikację stopów żelaza z węglem, podstawowymi przemiany austenitu w stopach żelaza z węglem i ogólną charakterystyką metody badania tych przemian, podstawowymi pierwiastki wchodzące w skład stali węglowych i stopowych. Przedstawienie definicji stali oraz podstawowych sposobów wytwarzania stali oraz stosowanych w tych procesach urządzeń, podziału i klasyfikacji stali. Zapoznanie się z metalurgicznymi podstawami spawania wszystkich typów stali konstrukcyjnych. Wyjaśnienie pojęć pole temperatur, cykl cieplny spawania, spawalność metali. Wyjaśnienie wpływy procesu spawania na właściwości złącza spawanego. Zapoznanie z podstawowymi procesami i zjawiskami zachodzącymi podczas krzepnięcia i krystalizacji metalu spoiny w złączu spawanym oraz charakterystyką strefy wpływu ciepła w złączu spawanym. Zdobycie podstawowej wiedzy odnośnie przyczyn powstawania pęknięć w stalach i złączach spawanych (zimnych, gorących, wyżarzeniowych i lamelarnych), sposobów zapobiegania powstawaniu tych pęknięć oraz prób stosowanych do oceny skłonności stali do pękania. Inicjowanie i rozwój pęknięć plastycznych i kruchych oraz pęknięć zmęczeniowych, analiza powierzchni przełomów różnego typu pęknięć. Zapoznanie z rodzajami obróbki cieplnej materiałów podstawowych i złączy spawanych. Wyjaśnienie przemian struktury i zmian właściwości materiału podczas procesów obróbki cieplnej. Zapoznanie się z wytycznymi technologicznymi do obróbki cieplnej, procedurami i urządzeniami do obróbki cieplnej. 9
Metody dydaktyczne: wykład z wykorzystaniem środków audiowizualnych oraz specjalistycznych programów komputerowych, udział w laboratorium polegający na praktycznej realizacji badań, sporządzania protokołów z badań i interpretacja ich wyników. Forma i warunki zaliczenia przedmiotu: egzamin testowy z wykładów, ocena z egzaminu Wykłady TREŚCI PROGRAMOWE 2.1. Struktura i właściwości metali; struktura krystaliczna metali, typy struktury, wady struktury krystalicznej metali, odkształcenie sprężyste i plastyczne, odkształcenie na zimno i na gorąco, zgniot i rekrystalizacja, procesy starzenia, właściwości metali i wpływ na nie temperatury, prędkości obciążenia, środowiska (4h). 2.2. Stopy i wykresy fazowe; podziałem stopów metali i faz, ogólną informacją o układach równowagi fazowej metali, a w szczególności o układzie żelazo-węgiel, podziałem pierwiastków stopowych i cel ich wprowadzania do stali (4h). 2.3. Stopy żelaza z węglem; Krzepnięcia żelaza i zmiany w stanie stałym, wykres żelazo węgiel, wpływ pierwiastków stopowych na wykres Fe C, przemiany fazowe, wykresy CTPi, CTPc, wpływ dodatków stopowych na strukturę i właściwości, obróbka cieplna (5h); 2.4. Wytwarzanie i klasyfikacja stali; wprowadzenie do hutnictwa stali, procesy wytwarzania stali, przetwarzanie produktów stalowych; skład chemiczny, zanieczyszczenia i właściwości stali, nieciągłości i wady stali,; klasyfikacja stali, oznaczenia stali, produkty ze stali, świadectwa (4h); 2.5. Zachowanie się stali konstrukcyjnych podczas spawania; moc cieplna i energia liniowa łuku, cykl cieplny spawania, wielkości charakterystyczne cyklu cieplnego spawania, strefa wpływu ciepła i jej właściwości, równoważnik węgla, jeziorko spawalnicze, kształt spoiny, procesy dyfuzyjne, struktura stopiwa, wpływ spawania wielościegowego, rozkład temperatur i jego obliczanie, krzepnięcie jeziorka, struktura spoiny, struktura a właściwości wytrzymałościowe, temperatura przejścia plastyczno-kruchego (4h); 2.6. Zjawiska pękania w złączach spawania: mechanizmy pękania spoin i SWC, pękanie gorące, zimne, lamelarne, pod wpływem powtórnego nagrzewania; wpływ mikrostruktury, naprężeń, utwierdzenia, wodoru, podgrzewania wstępnego, pierwiastków stopowych, wyznaczenie temperatury podgrzewania i temperatury międzyściegowej, badania skłonności do pęknięć (8h); 2.7. Pęknięcia eksploatacyjne, rodzaje pęknięć; mechanizmy pękania i metody zapobiegania, metody badań (4h); 2.8. Obróbka cieplna materiałów podstawowych i złączy spawanych: Obróbka cieplna materiałów podstawowych, złączy spawanych i zgrzewanych: grzanie w procesie spawania, wyżarzanie po spawaniu: wyżarzanie normalizujące, odprężające, hartowanie, ulepszanie cieplne, rekrystalizacja, utwardzanie, urządzenia do obróbki cieplnej, procedury obróbki cieplnej, metody pomiaru temperatury (2h). LABORATORIA Wyznaczenie energii liniowej łuku oraz cyklu cieplnego spawania w wyznaczonym obszarze SWC złącza spawanego. Wpływ cyklu cieplnego spawania na strukturę SWC złącza spawanego stali niestopowych. Wpływ cyklu cieplnego spawania na twardość SWC złącza spawanego stali niestopowych. Wpływ obróbki cieplnej po spawaniu na strukturę i twardość połączeń spawanych stali 10
niestopowych. OCZEKIWANE CELE NAUCZANIA: Student potrafi: wymienić podstawowe cechy charakterystyczne metali; krótko scharakteryzować procesy technologiczne metali; podać podstawową różnicę pomiędzy monokryształami a polikryształami; wymienić podstawowe grupy wad budowy krystalicznej, które charakteryzują rzeczywistą strukturę krystaliczną metali; wymienić podstawowe rodzaje sieci krystalograficznych układu regularnego; podać definicję pierwiastka polimorficznego oraz scharakteryzować odmiany alotropowe pierwiastka; krótko scharakteryzować pojęcie szkła metalicznego; wymienić odmiany alotropowe żelaza i podać podstawowe informacje na ich temat; krótko scharakteryzować austenit; wymienić nazwy przemian austenitu przechłodzonego w stali w funkcji szybkości chłodzenia; krótko scharakteryzować ferryt, cementyt, perlit, bainit i martenzyt; krótko scharakteryzować przemianę perlityczną, bainityczną, martenzytyczną; dokonać ogólnej charakterystyki odkształcenia plastycznego metali; wyjaśnić zjawisko zgniotu metali; krótko scharakteryzować pojęcie rekrystalizacji metali; podać określenie własności mechanicznych metali oraz umie wymienić podstawowe własności mechaniczne metali, wymienić podstawowe cechy charakterystyczne metali; wymienić podstawowe rodzaje sieci krystalograficznych układu regularnego; ogólnie przedstawić mechanizm krystalizacji czystych metali i stopów metali; podać określenie roztworu stałego i wymienić jego rodzaje; podać podstawowe cechy charakterystyczne faz międzymetalicznych i wymienić kilka ich rodzajów; podać określenie mieszaniny faz; podać podstawowe informacje o układach równowagi fazowej i wymienić kilka ich rodzajów; podać określenie temperatur likwidusu i solidusu; wymienić i ogólnie scharakteryzować podstawowe składniki strukturalne układu żelazo-węgiel; podać określenie dodatków stopowych oraz wymienić główne cele wprowadzania ich do stali; okonać podziału pierwiastków stopowych na pierwiastki austenito- i ferrytotwórcze oraz podać parę przykładów pierwiastków z każdej z tych grup, dokonać klasyfikacji stopów żelaza z węglem; wymienić przemiany strukturalne austenitu przechłodzonego zachodzące w stopach żelaza z węglem; wymienić zjawiska fizyczne, które mogą być wykorzystywane w metodach badania przemian fazowych w stalach; ogólnie scharakteryzować wykresy przemian austenitu w warunkach chłodzenia izotermicznego CTP; ogólnie scharakteryzować wykresy przemian austenitu przy chłodzeniu ciągłym CTP; ogólnie scharakteryzować wykresy przemian austenitu przy chłodzeniu ciągłym dla warunków spawalniczych CTP-S oraz wymienić metody wyznaczania tych wykresów; wyjaśnić pojecie czasu stygnięcia t 8/5 ; wymienić pierwiastki podstawowe, domieszki oraz zanieczyszczenia występujące w stalach konstrukcyjnych węglowych oraz krótko je scharakteryzować podać przykłady najważniejszych pierwiastków stopowych i krótko je scharakteryzować, podać definicję stali; wymienić kolejne etapy wytwarzania stali; ogólnie scharakteryzować proces wielkopiecowy produkcji surówki; ogólnie scharakteryzować proces świeżenia stali; wymienić podstawowe sposoby wytapiania stali; dokonać podziału procesów konwertorowych wytapiania stali; ogólnie scharakteryzować procesy wytapiania stali w piecach elektrycznych i wymienić rodzaje tych pieców; ogólnie scharakteryzować proces wykańczania (rafinacji) stali; ogólnie omówić proces odlewania stali i wymienić sposoby odlewania; krótko scharakteryzować proces odtleniania stali i dokonać podziału stali ze względu na stopień odtlenienia; wymienić strefy strukturalne występujące we wlewku stali uspokojonej; porównać strefy wlewka stali uspokojonej i nieuspokojonej; wymienić podstawowe czynniki, od których zależy jakość wytopionej stali, wyjaśnić wpływ zanieczyszczeń i składu chemicznego na właściwości mechaniczne stali, przedstawić klasyfikacje stali, podać definicję pola temperatur i krótko scharakteryzować pojecie pola temperatur; podać definicję cyklu cieplnego spawania; wymienić rodzaje cykli cieplnych spawania; 11
wskazać podstawowe różnice pomiędzy cyklem cieplnym spawania a cyklem cieplnym typowej obróbki cieplnej; wymienić czynniki wpływające na kształt cykli cieplnych spawania; ogólnie scharakteryzować parametry cyklu cieplnego spawania; podać definicję spajalności metali oraz umie krótko scharakteryzować pojęcia pokrewne takie, jak: wrażliwość na spajanie, warunki spajania oraz użyteczność; ogólnie scharakteryzować wpływ procesu spawania na własności złącza spawanego; podać określenie łuku elektrycznego, jeziorka spawalniczego, a także umie ogólnie scharakteryzować procesy zachodzące podczas krzepnięcia i krystalizacji metalu spoiny; określić podstawowe rodzaje struktur tworzących się w czasie krystalizacji metalu spoiny; ogólnie scharakteryzować pod względem strukturalnym i własności obszar SWC w złączu spawanym. wymienić czynniki powodujące powstawanie pęknięć zimnych w SWC i w spoinie, sposoby zapobiegania powstawaniu tych pęknięć oraz podstawowe próby technologiczne stosowane do oceny skłonności stali do pękania zimnego; wymienić podstawowe czynniki powodujące powstawanie pęknięć gorących (krystalizacyjnych i likwacyjnych), sposoby zapobiegania powstawaniu tych pęknięć oraz metody badań stosowane do oceny skłonności stali do pękania; scharakteryzować pęknięcia wyżarzeniowe i podać przyczyny ich powstawania, podać sposoby zapobiegania powstawaniu tych pęknięć oraz oceny skłonności stali do pękania pod wpływem obróbki cieplnej; podać przyczynę powstawania pęknięć lamelarnych w złączach spawanych, opisać sposób oceny skłonności stali do pękania lamelarnego oraz wymienić sposoby zapobiegania powstawania tych pęknięć; wyjaśnić różnicę między pękaniem plastycznym i kruchym; pękanie zmęczeniowe; zidentyfikować typ pęknięcia na podstawie analizy powierzchni przełomu wyjaśnić podstawowe procesy obróbki cieplnej i ich cele; wyjaśnić mechanizmy zmian strukturalnych, które mają miejsce podczas obróbki cieplnej; przewidzieć konieczność przeprowadzenia obróbki cieplnej po spawaniu w zależności od rodzaju i grubości spawanego materiału. Literatura podstawowa [1] Poradnik Inżyniera. Spawalnictwo. Praca zbiorowa pod redakcją Jana Pilarczyka. WNT, 2005. [2] Pilarczyk J.; Metaloznawstwo spawalnicze. Wydawnictwa Politechniki Warszawskiej. Warszawa 1977. [3] Mikuła. J.; Analityczne metody oceny spawalności stali. Zeszyty Naukowe Politechniki Krakowskiej. Seria Mechanika nr 85/2001. [4] Tasak E.; Tasak E., Ziewiec A., Spawalność materiałów konstrukcyjnych. Tom 1. Spawalność stali, Wydawnictwo JAK, Kraków 2009, [5] Tasak E., Metalurgia spawania, Wydawnictwo JAK, Kraków 2008. Literatura uzupełniająca [1] Mikuła J., Habel J.; MatSpaw - program wspomagający analizę spawalności stali i opracowanie technologii spawania Podręcznik użytkownika. Kraków 2002. www.iim.mech.pk.edu.pl. [2] Myśliwiec M.; Cieplno-mechaniczne podstawy spawalnictwa. WNT. Warszawa 1972. [3] Bruzda J., Pilarczyk J., Zeman M.; Spawalnicze wykresy przemian austenitu CTPc-S. Śląsk. Katowice 1983. Osoba odpowiedzialna za przedmiot Dr hab. inż. Janusz Mikuła, prof. PK Jednostka organizacyjna Instytut Inżynierii Materiałowej 12
WYDZIAŁ Rodzaj studiów Kierunek studiów Kod - nazwa przedmiotu MECHANICZNY Studia podyplomowe Międzynarodowy/Europejski Inżynier Spawalnik 1.5. Spawalnicze materiały dodatkowe Rodzaj studiów Rok Sem. Forma zajęć i liczba godzin Punkty ECTS Niestacjonarne 1 I W 12 2 Wymagania wstępne zaliczone przedmioty: Założenia i cele przedmiotu: zapoznanie się z podstawowymi rodzajami spawalniczych materiałów dodatkowych do spawania gazowego i elektrycznego, poznanie roli składników otulin elektrod do ręcznego spawania łukowego stali oraz topników do spawania i napawania, zapoznanie się z zasadami oznaczeń materiałów dodatkowych do spawania, poznanie norm przedmiotowych. Metody dydaktyczne: udział w wykładach. Forma i warunki zaliczenia przedmiotu: zaliczenie w formie testu z wykładów po każdym semestrze, ocena z zaliczenia. TREŚCI PROGRAMOWE Wykłady- zakres tematyczny (10 godz.): 1.7. Druty elektrodowe do spawania elektrodą nietopliwą w osłonie gazów ochronnych (TIG). 5 godz. 1.8.2. Spoiwa spawalnicze, rodzaje. Normy przedmiotowe i katalogi. Druty elektrodowe. Elektrody otulone. Topniki do spawania i napawania. Topniki do spawania gazowego. Topniki do spawania i napawania elektrożużlowego. Topniki do spawania termitowego. Przygotowanie materiałów dodatkowych do spawania. Suszenie elektrod otulonych i topników. 2 godz. 1.9. Spawanie łukowe elektrodą otuloną - metodą MMA (Manual Arc Welding) 5 godz. Efekty kształcenia: 1. Poznanie zasad klasyfikacji i oznaczania spawalniczych materiałów dodatkowych. 2. Znajomość roli otulin elektrod i topników w procesach spawania. 3. Ocena wpływu rodzaju gazu osłonowego na przebieg spawania i własności spoin. 4. Znajomość podstawowych zasad użytkowania, składowania i transportu butli z gazami sprężonymi. Literatura [1] Praca zbiorowa: Poradnik inżyniera. Spawalnictwo t 1. WNT, W-wa 2003 r. [2] Klimpel A.: Technologia spawania i cięcia metali. Wyd. PŚl, Gliwice 1998 r. [3] Pilarczyk Józef, Pilarczyk Jan: Spawanie i napawanie elektryczne metali. Wyd. Śląsk, 13
Katowice 1996 r. [4] Wojciechowski W.: Techniki wytwarzania. Tom III. Wyd. PK, Kraków 1999 r. [5] Klimpel A.: Napawanie i natryskiwanie cieplne. WNT, W-wa 2000 r. Osoba odpowiedzialna za przedmiot Jednostka organizacyjna Dr inż. Sławomir Parzych Instytut Inżynierii Materiałowej 14
WYDZIAŁ Rodzaj studiów Kierunek studiów Kod - nazwa przedmiotu MECHANICZNY Studia podyplomowe Międzynarodowy/Europejski Inżynier Spawalnik 1.6.Badania własności złączy spawanych Rodzaj studiów Rok Sem. Forma zajęć i liczba godzin Punkty ECTS Niestacjonarne 1 I W 10 2 Wymagania wstępne zaliczone przedmioty: Założenia i cele przedmiotu: Poznanie zasad kontroli wstępnej i bieżącej spawania. Poznanie metod badania złączy spajanych; badania nieniszczące i ze zniszczeniem złącza, kryteria ich doboru, zastosowanie i ocena przydatności metod badań, badania próbnych złączy spawanych, zapoznanie się z procedurami badań, procedury odbiorowe, poznanie zasad kontroli własności złączy spajanych. Metody dydaktyczne: udział w wykładach i laboratoriach, opracowywanie procedur badań. Forma i warunki zaliczenia przedmiotu: zaliczenie w formie testu z wykładów po każdym semestrze, ocena z zaliczenia, oddanie sprawozdań z poszczególnych ćwiczeń laboratoryjnych. TREŚCI PROGRAMOWE 2.23. Metody niszczące w spawalnictwie (badania własności mechanicznych). Płyta próbna. Próbki do badań. Badania wytrzymałości na rozciąganie. Technologiczna próba zginania złączy spawanych zgrzewanych. Pomiary twardości; 4 godz. 4.8. Nieniszczące metody badań złączy spajanych, podstawy i zastosowanie: badania wizualne (VT), badania penetracyjne (PT), badania szczelności, badania magnetycznoproszkowe (MT), badania prądami wirowymi (ET), badania ultradźwiękowe (UT), badania radiograficzne (RT). Aparatura badawcza; 6 godz. Efekty kształcenia: 1. Opis metod pomiarów stosowanych w kontroli spawania i procesów pokrewnych. 2. Znajomość procedur roboczych stosowanych do pomiaru parametrów spawania. 3. Znajomość procedur pomiaru i kontroli zabiegów obróbki cieplnej złączy spawanych. 4. Wyjaśnienie zasad kryteriów poziomów akceptacji badanych złączy (spoin). 5. Znajomość przyczyn powstawania wad i niezgodności spawalniczych, ich klasyfikowanie, ocena możliwości ich identyfikacji i wykrywania. Literatura [1] Praca zbiorowa: Poradnik inżyniera. Spawalnictwo t 1. WNT, W-wa 2003 r. [2] Klimpel A., Szymański A.: Kontrola i zapewnienie jakości w spawalnictwie. Wyd. PŚl. Gliwice 1998 r. [3] Wojciechowski W. i inni: Badania nieniszczące w spawalnictwie. Wyd. PK Kraków 2005 15
Osoba odpowiedzialna za przedmiot Jednostka organizacyjna Dr hab. inż. Wojciech Wojciechowski 16
WYDZIAŁ Rodzaj studiów Kierunek studiów Kod - nazwa przedmiotu MECHANICZNY Studia podyplomowe Międzynarodowy/Europejski Inżynier Spawalnik 1.7.Projektowanie i konstruowanie złączy, wyrobów i konstrukcji spajanych Rodzaj studiów Rok Sem. Forma zajęć i liczba godzin Punkty ECTS Niestacjonarne 1 I W25 (E) + 5Ćw 3 Wymagania wstępne zaliczone przedmioty: Założenia i cele przedmiotu: zapoznanie się z zasadami projektowania i konstruowania złączy, wyrobów i konstrukcji spajanych ze szczególnym uwzględnieniem konstrukcji ze stopów aluminiowych Metody dydaktyczne: udział w wykładach Forma i warunki zaliczenia przedmiotu: test z wykładów, TREŚCI PROGRAMOWE Wykłady Podstawy projektowania konstrukcji spawanych: (3.3.) 7 godz. Rodzaje połączeń spawanych, lutowanych i zgrzewanych wg normy ISO 9692; klasyfikacja rowków spawalniczych w zależności od rodzaju i grubości materiału, procesu spawania i dostępu do strefy spawania; Zasady i normy projektowania konstrukcji spawanych: stalowe konstrukcje w budownictwie wg PN 90 / B 03200, obiekty mostowe wg normy PN-82/S-10052, ustroje nośne dźwignic wg normy PN-88/M-06516, Oznaczanie grubości spoiny i długości złącza spawanego według PN-EN 22553, zasady przedstawiania połączeń zgrzewanych na rysunkach technicznych według normy PN-89/M-01139, połączeń lutowanych i klejonych według PN-83/N 01635, tolerowanie wymiarów liniowych i kątów w konstrukcjach spawanych według normy PN-EN ISO 13920 Projektowanie złączy w urządzeniach ciśnieniowych (3.9.) 8 godz. Obliczanie spoin kotłów, zbiorników i naczyń ciśnieniowych; zastosowanie urządzeń pracujących w wysokich i niskich temperaturach; projektowanie wzmocnień, kołnierzy, powłok, dysz i kompensatorów; Przykłady konstrukcji i projektowania zbiorników ciśnieniowych i rurociągów Zasady i normy projektowania zbiorników i rurociągów wg przepisów Dozoru Technicznego oraz normy PN-EN 286-1 Projektowanie konstrukcji z aluminium i jego stopów: (3.10.)10 godz. Porównanie zasad projektowania konstrukcji stalowych i aluminiowych, budowa konstrukcji lekkich i właściwości mechaniczne podstawowych stopów aluminiowych wykorzystywanych 17
w praktyce; efekt obszaru zmiękczonego w strefie wpływu ciepła; szczegółowe zasady projektowania dotyczące profili aluminiowych ze szczególnym uwzględnieniem defektów; zakres zastosowania w transporcie, taborze kolejowym, budowie okrętów i statków powietrznych i zbiornikach. Efekty kształcenia: Student zna zasady projektowania złączy spawanych w konstrukcjach belkowych i kratownicowych. Zna szczegóły konstrukcyjne węzłów spawanych takich jak styki pasów ze środnikami, połączenia żeber usztywniających oraz rozwiązań konstrukcyjnych węzłów konstrukcji kratowych. Potrafi opisać metody wykonywania zbiorników na ciecze oraz zbiorników kulistych. Zna zasady projektowania węzłów spawanych w konstrukcjach budowlanych, mostowych, dźwignicowych oraz złączy spawanych zbiorników ciśnieniowych na ciecze i gazy. Literatura [1] Ferenc K. Ferenc J. Konstrukcje spawane Projektowanie połączeń WNT W-wa 2000 [2] Ptak W., Tabor A.: Metody oceny jakości wyrobów metalowych Inżynieria produkcji spawalniczej Wyd. PK, Kraków 2008 Osoba odpowiedzialna za przedmiot Jednostka organizacyjna Dr inż. Sławomir Parzych Instytut Inżynierii Materiałowej 18
WYDZIAŁ Rodzaj studiów Kierunek studiów Kod - nazwa przedmiotu MECHANICZNY Studia podyplomowe Międzynarodowy/Europejski Inżynier Spawalnik IWE 1.8.Zdrowie i bezpieczeństwo Rodzaj studiów Rok Sem. Forma zajęć i liczba godzin Punkty ECTS Niestacjonarne 1 I W 8 2 Wymagania wstępne zaliczone przedmioty: Założenia i cele przedmiotu: Zapoznanie ze skutkami środowiskowymi produkcji i przetwarzania materiałów inżynierskich oraz ograniczaniu tych skutków, zapoznanie się z zagadnieniami bezpieczeństwa i higieny pracy w spawalnictwie. Metody dydaktyczne: wykład z wykorzystaniem środków audiowizualnych oraz specjalistycznych programów komputerowych Forma i warunki zaliczenia przedmiotu: zaliczenie WYKŁADY TREŚCI PROGRAMOWE 4.5 Higiena i bezpieczeństwo (4+4 h) pracy w spawalnictwie. Zagrożenia występujące podczas wykonywania prac w spawalnictwie: zagrożenia związane z energią elektryczną, polami elektromagnetycznymi, stosowaniem gazów. Emisja promieniowania, emisja gazów (w tym ozonu) i pyłów, hałas. Dopuszczalne stężenia zanieczyszczeń i poziom emisji hałasu, wibracje. Ocena ryzyka. Wymagania bhp przy spajaniu i cięciu termicznym, przy spawaniu w pomieszczeniach ciasnych, przy kontroli złączy spawanych. Ochrona osobista spawacza. Wentylacja. Choroby zawodowe spawaczy. Pierwsza pomoc poszkodowanym. Zapobieganie wypadkom i chorobom zawodowym w spawalnictwie. Ochrona przeciwpożarowa. Efekty kształcenia: Student potrafi: 1. Wyjaśnić ryzyka związane z procesami spawania i stosowanymi materiałami i urządzeniami, 2. Umieć interpretować przepisy BHP w odniesieniu do zagrożeń występujących w spawalnictwie, 3. Umieć przeprowadzić analizę zagrożeń prac spawalniczych, przeprowadzić pomiary i interpretować wyniki pomiarów zanieczyszczeń powstających podczas prac spawalniczych, 4. Znać procedury bezpieczeństwa pracy i zasady stosowania odzieży ochronnej, Literatura podstawowa [1] Poradnik Inżyniera. Spawalnictwo. Praca zbiorowa pod redakcją Jana Pilarczyka. WNT, 2005. Osoba odpowiedzialna za przedmiot Dr hab. inż. Janusz Mikuła, prof. PK Jednostka organizacyjna Instytut Inżynierii Materiałowej 19
WYDZIAŁ Rodzaj studiów Kierunek studiów Kod - nazwa przedmiotu MECHANICZNY Studia podyplomowe Międzynarodowy/Europejski Inżynier Spawalnik 1.9.Organizacja, mechanizacja i automatyzacja produkcji spawalniczej Rodzaj studiów Rok Sem. Forma zajęć i liczba godzin Punkty ECTS Niestacjonarne 1 I W 10(E) +5 Ćw 3 Wymagania wstępne zaliczone przedmioty: Założenia i cele przedmiotu: zapoznanie się z zasadami organizacji i mechanizacji stanowisk spawalniczych oraz zasadami zapobiegania nadmiernym naprężeniom i odkształceniom spawalniczym Metody dydaktyczne: udział w wykładach i laboratoriach, Forma i warunki zaliczenia przedmiotu: test z wykładów, ocena ze sprawozdań TREŚCI PROGRAMOWE Wykłady Naprężenia i odkształcenia spawalnicze: (4.3.) 6 godz. Definicje i klasyfikacja naprężeń spawalniczych Mechanizm powstawania naprężeń w pręcie Typowe rozkłady spawalniczych naprężeń własnych Klasyfikacja odkształceń spawalniczych Odkształcenia wzdłużne i wygięcia Odkształcenia poprzeczne Odkształcenia kątowe Miejscowa utrata stateczności Zmęczenie konstrukcji spawanych Przykłady spiętrzenia naprężeń w złączach spawanych Specyficzne cechy zmęczenia złączy spawanych Sposoby zwiększania wytrzymałości zmęczeniowej konstrukcji spawanych Cyfrowe oznaczenia metod spawania Kryteria oceny technologiczności wyrobów i konstrukcji spawanych Oprzyrządowanie pomocnicze w zakładach przemysłowych: (4.4 ) 4 godz. Konfiguracja linii produkcyjnej (pozycjonowanie i mocowanie przedmiotu spawanego); obrotniki i manipulatory spawalnicze, kable, złącza elektryczne i specjalne osłony przed promieniowaniem; transport wewnętrzny i aparatura pomocnicza; spawanie montażowe; zasady i przepisy BHP na stanowiskach spawalniczych Wyposażenie do podgrzewania przed, po spawaniu oraz miejscowej obróbki cieplnej złączy spawanych Efekty kształcenia: Student potrafi: określić kierunek, zwrot i wartość naprężeń i odkształceń spawalniczych, zaprojektować uchwyty mocujące elementy spawane; określić rodzaje odkształceń oraz typowe rozkłady naprężeń w złączach spawanych obciążonych dynamicznie; określić sposoby zwiększania wytrzymałości zmęczeniowej konstrukcji spawanych; Zaprojektować stanowisko do spawania zmechanizowanego oraz ocenić korzyści jakie 20
wynikają z mechanizacji produkcji spawalniczej. Literatura [1] Kurpisz B. Kalkulacja kosztów spawania Instytut Spawalnictwa / Politechnika Śląska Gliwice 2001 [2] Ptak W., Tabor A.: Metody oceny jakości wyrobów metalowych Inżynieria produkcji spawalniczej Wyd. PK, Kraków 2008 [3] Pilarczyk J.; Pilarczyk J.; Spawanie łukowe stali; Wydawnictwo Śląsk; Katowice 1997 Osoba odpowiedzialna za przedmiot Jednostka organizacyjna Dr inż. Wacław Ptak Instytut Inżynierii Materiałowej 21
WYDZIAŁ Rodzaj studiów Kierunek studiów Kod - nazwa przedmiotu MECHANICZNY Studia podyplomowe Międzynarodowy/Europejski Inżynier Spawalnik 1.10.Zarządzanie jakością i dokumentowanie Rodzaj studiów Rok Sem. Forma zajęć i liczba godzin Punkty ECTS Niestacjonarne 1 I W 5, Ćw 5 2 Wymagania wstępne zaliczone przedmioty: Założenia i cele przedmiotu: Poznanie terminologii i podstawowych definicji Systemu Zapewnienia Jakości, zapoznanie się z procedurami i dokumentacją Systemu Zapewnienia Jakości. Certyfikacja Polskie Centrum Akredytacji. Księga Jakości. Poznanie Norm krajowych i europejskich związanych z wprowadzaniem i stosowaniem Systemu Zapewnienia Jakości. Metody dydaktyczne: udział w wykładach i ćwiczeniach Forma i warunki zaliczenia przedmiotu: zaliczenie w formie testu z wykładów i ćwiczeń po każdym semestrze, ocena z zaliczeń. TREŚCI PROGRAMOWE Wykłady zakres tematyczny (5 godz.): 4.1.Rozwój koncepcji systemu zapewnienia jakości. Podstawy systemów zarządzania jakością. Terminologia i podstawowe definicje. Analiza norm serii PN-EN ISO 9000. Procesowe podejście do zarządzania jakością. Specyfika zarządzania jakością przy wytwarzaniu wyrobów i konstrukcji spajanych: (4.1.) 5 godz. Ćwiczenia (5 godz.): 1. Dokumentacja systemu jakości (DSJ). Dokumentacja w przedsiębiorstwie: prawna, administracyjna, finansowa, handlowa, techniczna, związana z jakością; 2 godz. 2. Certyfikacja. Ogólne i szczegółowe zasady udzielania i utrzymywania akredytacji laboratoriów badawczych. Wymagania akredytacyjne. Zakres akredytacji. Zasady prowadzenia oceny laboratoriów badawczych w procesach akredytacji i nadzoru. Proces akredytacji, procesy nadzoru. Nadzór planowany i ponowna ocena. Zmiany zakresu akredytacji; 3 godz. Efekty kształcenia: 1. Poznanie podstawowych zasad systemu zarządzania jakością i stosowanej terminologii. 2. Umiejętność przygotowania Procedur Jakości i Instrukcji jakości. 3. Umiejętność nadzorowania Procedur Jakości i Instrukcji jakości. 22
Literatura [1] Praca zbiorowa: Poradnik inżyniera. Spawalnictwo t 1. WNT, W-wa 2003 r. [2] Klimpel A., Szymański A.: Kontrola i zapewnienie jakości w spawalnictwie. Wyd. PŚl. Gliwice 1998 r. [3] Tabor A., Zając A., Rączka M.: Zarządzanie jakością tom i V. Wyd. PK 1999 r. [4] Normy przedmiotowe PN-ISO serii 9000, PN-EN serii 45000. Osoba odpowiedzialna za przedmiot Jednostka organizacyjna Dr hab. inż. Wojciech Wojciechowski 23
WYDZIAŁ Rodzaj studiów Kierunek studiów Kod - nazwa przedmiotu MECHANICZNY Studia podyplomowe Międzynarodowy/Europejski Inżynier Spawalnik 2.2. Urządzenia i wyposażenie spawalnicze Rodzaj studiów Rok Sem. Forma zajęć i liczba godzin Punkty ECTS Niestacjonarne 1 II W 20 4 Wymagania wstępne zaliczone przedmioty: Założenia i cele przedmiotu: zapoznanie się z budową, działaniem oraz eksploatacją urządzeń spawalniczych i zgrzewalniczych, poznanie zasad spawania plazmowego, elektronowego, laserowego i hybrydowego oraz wyposażenia, poznanie zasad projektowania procesu i złączy zgrzewanych punktowo, opanowanie zasad i przepisów BHP Metody dydaktyczne: udział w wykładach Forma i warunki zaliczenia przedmiotu: test z wykładów, ocena z testu. TREŚCI PROGRAMOWE Wykłady 1.11 Zgrzewanie oporowe: 6h Podstawy procesu i rodzaje zgrzewania (punktowe, liniowe, garbowe, doczołowe). Ciepło Joulea i rozkład temperatury w złączu zgrzewanym punktowo. Zgrzewarki i elektrody zgrzewalnicze wyposażenie. Bocznikowanie prądu zgrzewania i aplikacje: materiały o różnej grubości, zjawisko Peltiera, materiały z pokryciami (ocynk i emalia). Zgrzewanie materiałów niejednorodnych. Zasadnicze parametry zgrzewania: docisk, prąd, czas. Relacje pomiędzy parametrami zgrzewania i charakterystyką złącza zgrzewanego punktowo. System monitorowania procesu zgrzewani punktowego (LogWeld), pomiar i kontrola parametrów procesu zgrzewani doczołowego. Zasady projektowania złączy zgrzewanych punktowo i badanie wytrzymałości połączeń zgrzewanych. BHP obsługi zgrzewarek. 1.12.1; 1.12.2 Inne rodzaje procesów spawalniczych: 14 h Podstawowa zasada spawania plazmowego PTA i P-MIG oraz wyposażenie. Podstawowa zasada spawania wiązką elektronów oraz wyposażenie. Podstawowa zasada spawania wiązką laserową oraz wyposażenie. Wyposażenie do spawania hybrydowego, laser +TIG i laser+ MIG. Generowanie ciepła w zależności od rodzaju procesu. Typowe zastosowania i problemy. Parametry spawania: plazmowego, WE i WL. Właściwości złączy spawanych i kształt spoin w zależności od procesu spawania. Zasady BHP Efekty kształcenia: Student potrafi: podać zasadę działania zgrzewarki punktowej, liniowej, garbowej i doczołowej oraz zaprogramować parametry zgrzewania w zależności od rodzaju i grubości łączonych elementów, dobrać charakterystykę zgrzewarki do realizacji procesu zgrzewania 24
punktowego, garbowego i doczołowego, określić rodzaje elektrod zgrzewalniczych według klasyfikacji zgodnych z norma ISO, podać sposoby zapobiegania zakłóceniom wynikającym ze zjawiska bocznikowania prądu i zjawiska Peltiera, potrafi zaprojektować i ustalić warunki odbioru złącza zgrzewanego punktowo, podać zasadę wytwarzania ciepła podczas spawania plazmowego, elektronowego i laserowego, określić wymagane wyposażenie procesów, wymienić podstawowe zastosowania i parametry spawania plazmowego, WE i WL, określić kształt spoiny w zależności od rodzaju procesu, podać zasadę i wymienić niezbędne wyposażenie do spawania hybrydowego Literatura [1] Klimpel A.: Spawanie zgrzewanie i cięcie metali technologie WNT, W-wa 1999. [2] Praca zbiorowa: Poradnik inżyniera. Spawalnictwo t 2. WNT, W-wa 2005. [3] Dobaj E.: Maszyny i urządzenia spawalnicze. WNT, W-wa 2005. [4] Ptak W., Tabor A.: Metody oceny jakości wyrobów metalowych Inżynieria produkcji spawalniczej Wyd. PK, Kraków 2008 Osoba odpowiedzialna za przedmiot Jednostka organizacyjna Dr inż. Wacław Ptak Instytut Inżynierii Materiałowej 25
WYDZIAŁ Rodzaj studiów Kierunek studiów Kod - nazwa przedmiotu MECHANICZNY Studia podyplomowe Międzynarodowy/Europejski Inżynier Spawalnik IWE 2.3. Materiały inżynierskie i metaloznawstwo spawalnicze Rodzaj studiów Rok Sem. Forma zajęć i liczba godzin Punkty ECTS Niestacjonarne 1 II W 60 (E), L 15 7 Wymagania wstępne zaliczone przedmioty: Materiały inżynierskie i metaloznawstwo spawalnicze semestr 1 Założenia i cele przedmiotu: Uzyskanie podstawowej wiedzy w zakresie: spawalność wybranych materiałów konstrukcyjnych. Spawalność stali niestopowych. Spawalność stali C- Mn. Problemy spawalności stali o podwyższonej wytrzymałości. Wpływ pierwiastków na strukturę i właściwości stali o wysokiej wytrzymałości oraz ich spawalność, zastosowanie stali o wysokiej wytrzymałości w różnych gałęziach przemysłu. Spawalność stali ulepszanych cieplnie. Mechanizm pełzania, gatunki stali odpornych na pełzanie, ich skład chemiczny i struktura. Spawalność stali do pracy w podwyższonych temperaturach. Stale do pracy w niskich temperaturach, skład chemiczny, zakres zastosowania, spawalność stali do pracy w niskich temperaturach, rodzaj stosowanych spoiw. Korozja, rodzaje korozji, mechanizmy korozji. Problemy spawalności stali i stopów nierdzewnych. Spawalność stali żaroodpornych i żarowytrzymałych. Powłoki ochronne. Spawalność stali wysokostopowych. Problemy spawalności staliwa i żeliw. Spawalność metali nieżelaznych: miedzi i stopów miedzi, niklu i stopów niklu, aluminium i stopów aluminium, tytanu, magnezu, tantalu i cyrkonu. Łączenie różnych materiałów. Wykres Schaefflera. Warunki eksploatacji konstrukcji spawanych. Rodzaje korozji, mechanizmy korozji i metody jej zapobiegania, zagadnienia korozji złącz spawanych, metody badań korozji metali. Rodzaje zużycie materiału, wpływ różnych czynników na zużycie, metody badań zużycia, rodzaje warstw ochronnych i metody ich nanoszenia, spawanie materiałów z warstwami i powłokami ochronnymi. Metody wytwarzania różnych rodzajów staliwa i żeliwa, obszary zastosowania, spawalność. Metalurgia miedzi i jej stopów, zastosowanie i spawalność miedzi i jej stopów. Metalurgia niklu i jego stopów, zastosowanie i spawalność niklu i jego stopów. Metalurgia aluminium i jego stopów, zastosowanie i spawalność aluminium i jego stopów. Metalurgia tytanu i im mych metali, zastosowanie i spawalność tytanu i innych metali. Łączenie różnych materiałów i problemy z tym związane. Metody dydaktyczne: wykład z wykorzystaniem środków audiowizualnych oraz specjalistycznych programów komputerowych, udział w laboratorium polegający na praktycznej realizacji badań, sporządzania protokołów z badań i interpretacja ich wyników. Forma i warunki zaliczenia przedmiotu: egzamin testowy z wykładów, ocena z egzaminu TREŚCI PROGRAMOWE 26