Faculty of Technology and Matellurgy
Pretraživanje:
Home -> Katedre -> MI -> Predmeti -> Metalurgija praha

Metalurgija praha

MET 407 i MAT 405: Metalurgija praha

Udžbenici:
  1. M.Mitkov, D.Božić, Z.Vujović, Metalurgija praha, MBG, Beograd, (1998) 477.
Literatura:

M.J.Rodes, Principles of powder technology, John Wiley and Sons, Chichester, New York, Brismane, Toronto, Singapore, (1990) 439.
R.M.German, Powder Metallurgy Science: Powder fabrication, MPIF, Princeton, N.J., U.S.A (1994) 650.
First International Conference on processsing materials for properties, eds. H.Henein and T.Oki, TMS, Hawai, USA (1993) 1305.
Advanced materials and processes, eds. D.Uskoković, S.Milonjić and D.Raković, Trans Tech Publications, Switzerland, (1997) 360.
B.Djurković, D.Djurković, Metalurgija retkih metala, TMF, (1991) 469.

Opis predavanja:

Cilj predmeta je upoznavanje studenata sa osnovnim principima na kojima se zasniva metalurgija praha, tehnologijama za dobijanje prahova u zemlji, kao i savremenim svetskim trendovima u ovoj oblasti. Položen MM 302 pre izlaska na ispit. Obim: VIII semestar 2+1 (sedmično, predavanja+eksperimentalne vežbe). Ulazni kolokvijumi za eksperimentalne vežbe su obavezni i polažu se neposredno pred izvodjenje vežbi. Ispit se polaže usmeno.

Teme kursa:
  • Uvod u metalurgiju praha. Postojeće stanje metalurgije praha kod nas, savremeni trendovi i perspektive razvoja metalurgije praha u svetu (koloidi i nanotehnologije).
  • Dobijanje metalnih prahova. Fizičko-mehanički postupci dobijanja. Drobljenje i mlevenje. Raspršivanje metala vazduhom ili inertnim gasom. Livenje prahova ubrizgavanjem. Obrada metala rezanjem sa posebnim režimom rezanja koji obezbeđuje obrazovanje čestica. Fizičko-hemijski postupci dobijanja. Kristalizacija iz rastvora. Hemijska redukcija oksida i drugih čvrstih jedinjenja metala sa H2 ili CO. Hemijska redukcija rastvora različitih jedinjenja metala sa H2, SO2 ili CO. Hemijska redukcija gasivitih jedinjenja različitih metala sa H2. Isparavanje metala i kondenzacija metalnih para-CVD postupci. Metoda samorasprostirućeg talasa sagorevanja. Cementacija metala iz rastvora. Elektrolitičko izdvajanje iz rastvora.
  • Karakterizacija metalnih prahova. Osnovne karakteristike individualne čestice. Struktura, veličina, raspodela i oblik čestice. Osnovne karakteristike prahova. Mešanje i segregacija u prahovima. Tečljivost i gustina prahova. Analiza veličine površine prahova. Hemijska karakterizacija. Kompresibilnost prahova.
  • Oblikovanje praha. Osnovni pojmovi i podela. Priprema prahova za oblikovanje. Klasifikacija praha. Proračun sastava smeše. Mešanje praha. Predhodna priprema praha-prečišćavanje prahova, poboljšanje pakovanja čestica. Oblikovanje praha u čeličnim kalupima. Oblikovanje istiskivanjem. Valjanje praha. Kontinualno presovanje. Oblikovanje livenjem. Vibraciono oblikovanje. Izostatičko oblikovanje. Procesi pri presovanju praškastih tela, relevantni tehnološki parametri procesa i kvalitet ispreska. Pakovanje čestica. Problemi loma i deformacije čestica pri presovanju. Vrste defekata.
  • Sinterovanje metalnih prahova. Teorijske osnove i mehanizmi. Struktura i svojstva sinterovanih metalnih materijala. Sinterovanje u čvrstoj fazi. Osnovni procesi koji protiču pri sinterovanju, uticaj relevantnih tehnoloških faktora na proces sinterovanja i svojstva praškastih tela. Sinterovanje u prisustvu tečne faze. Aktivirano sinterovanje. Neusaglašenosti pri sinterovanju i preventivne mere za njihovo otklanjanje.
  • Konsolidacija prahova pri povišenim temperaturama.toplo presovanje.
  • Dopunske tehnološke operacije za poboljšanje fizičkih i mehaničkih svojstava proizvoda.
  • Materijali i proizvodi sintermetalurgije. Konstrukcioni materijali. Filteri za čišćenje tečnosti i gasova. Tvrde legure i brzorezni čelici. Antifrikcioni i frikcioni materijali. Elektrotehnički i drugi materijali. Ultrafini prahovi na bazi bakra, nikla, kobalta i volframa. Kompozitni materijali. Refraktorni materijali.
  • Recikliranje otpada na bazi tvrdog metala u cilju dobijanja osnovnih metala.
  • Prerada otpadnih prašina iz radnih pogona u cilju dobijanja finih prahova.
Eksperimentalne vežbe:

Kolokvijum br. 1: Dobijanje i karakterizacija metalnih prahova
  • Dobijanje prahova isparavanjem metala i kondenzacijom metalnih para
  • Redukcija složenih oksida gasovitim reducentom.
  • Atomizacija. Proces raspršivanja i uređaji.
  • Karakterizacija prahova-uobičajene analize i ispitivanja.
Kolokvijum br. 2. Presovanje (upoznavanje sa procesom i uređajima)
  • Priprema praha za presovanje
  • Hladno presovanje, hladno izostatičko presovanje, toplo izostatičko presovanje.
Kolokvijum br. 3. Sinterovanje (upoznavanje sa procesom i uređajima)
  • Peći i atmosfere koje se koriste u procesu sinterovanja
  • Karakterizacija sinterovanih proizvoda
Računske vežbe:

Računska vežbanja će obradjivati dobijanje pojedinih metala (bakar, nikl, volfram) hemijskim metodama sinteze i pružiti odgovarajuće masene bilanse u okviru postojećih tehnoloških šema u postupcima za njihovo dobijanje. Proračun sastava smeše metalnih prahova, odredjivanja mehanizma i kinetike cementacije.

Ciljevi kursa

Osnovni ciljevi kursa su: priprema za.

Rezultati kursa

Studeni mogu samostalno da izvode inženjerske proračune iz onlasti metalurgije praha. Uvod u samostalan rad u laboratoriji. Sticanje inženjerskog znanja potrebnog za dalje nastavne i eksperimentalne aktivnosti iz dobijanja specijalnih prahova i kompozita, reciklaze prahova i zaštite okoline.

Način ocenjivanja

Ocenjuje se rad na časovima i rad kod kuće. Ulazni kolokvijumi za eksperimentalne vežbe (15%), učešće u radu na predavanjima i vežbama (15%), stručna ekskurzija (10%) i usmeni ispit (60%).

Pripremili: Prof. dr Zagorka Aćimović-Pavlović i doc. dr Željko Kamberović, april 2003.god.


Karnegijeva 4  *  11120 Beograd  *  Srbija i Crna Gora  *  Phone: +381 11 3370-460  *  Fax: +381 11 3370-387  *  E-mail: tmf@tmf.bg.ac.rs
Code and Design