course aims in Estonian
- anda alusteadmised tähtsamate tööstuslike metallide (Fe, Cu, Al, Mg, Ti) ja nende sulamite ning tehnilise keraamika tootmistehnoloogiatest;
- anda alusteadmised ja esmased praktilised oskused peamistest konstruktsioonmaterjalidest (metallid, pulberkomposiidid, tehniline keraamika) toodete/pooltoodete saamise tehnoloogia valdkonnas – valutehnoloogia, survetöötlemine, keevitamine ja sellega seotud tehnoloogiad, lõiketöötlemine, mittetraditsioonilised töötlemismeetodid, pulbermetallurgia;
– anda esmane oskus valida tehnoloogiat ja selle põhiparameetrid silmas pidades toote konstruktsiooni, materjali ning tootmise majanduslikke ja keskkonnaga seotud aspekte.
course aims in English
- to give the basics on metallurgy of the main engineering metals (Fe, Cu, Al, Mg, Ti) and alloys, engineering ceramics;
- to provide basic knowledge and primary practical skills on the main processes of product/semifinished product manufacturing from engineering materials - casting, hot and cold forming, machining, welding and related technologies, nontraditional manufacturing methods, basic powder metallurgy;
- to provide basic skills for principles of selection of processes and related parameters considering relationships between product design, material, economical and environmental aspects of manufacturing process.
learning outcomes in the course in Est.
1. teab konstruktsioonmaterjalina enimkasutatavate metallide (Fe, Cu, Al, Mg, Ti) ja nende sulamite ning tehnilise keraamika tootmise peamisi metallurgilisi protsesse;
2. omab alusteadmisi konstruktsioonmaterjalidest (metallid, pulberkomposiidid, tehniline keraamika) toodete ja pooltoodete saamise tehnoloogiatest ja nendega seotud põhimõistetest: survetöötlemine, valutehnoloogia keevitamine, termolõikamine, termopindamine, jootmine, lõiketöötlemine, pulbermetallurgia ja mittetraditsioonlised töötlemismeetodid;
3. oskab rakendada teadmisi konstruktsioonmaterjalide tehnoloogiatest lihtsamate pooltoodete/toodete valmistusprotsessi kavandamisel koos põhiliste tehnoloogiliste parameetrite määramisega;
4. võimeline leidma ja rakendama kassaaegseid lahendusi metallide ja tehnilise keraamika tootmise ja konstruktsioonmaterjalidest toodete tootmise tehnoloogiatega seotud kvaliteedi-, majandus- ja keskkonnaga seotud probleemidele;
5. omab esmaseid praktilisi oskusi teha tehniliselt ja majanduslikult põhjendatud valikuid tehnoloogiate vahel tuginedes toodete/pooltoodete konstruktiivsetele iseärasustele, materjalile ja tootepartii suurusele.
learning outcomes in the course in Eng.
1. know main metallurgical processes of production engineering metals and alloys (Fe, Cu, Al, Mg, Ti) - have a command of the main metallurgical processes of production of engineering metals (Fe, Cu, Al, Mg, Ti) and alloys, engineering ceramics;
2. show basic knowledge and terms on manufacturing processes of metals, powder composites, engineering ceramics for components and semifinished products: casting, cold and hot forming, powder metallurgy, welding and related technologies (brazing and soldering, thermal cutting, thermal coating), machining and nontraditional manufacturing methods;
3. able to apply knowledge on manufacturing processes of engineering materials for designing of manufacturing process and determination of the main process parameters;
4. capable to find and apply modern methods to ensure quality, economical and environmental aspects of production of metals and manufacturing of components/semifinished products from engineering materials and engineering ceramics;
5. have a basic practical capability to realize technically and economically justified manufacturing process selection on the basis of design features, material and production lot of components/semifinished products.
brief description of the course in Estonian
Metallurgiaprotsessid: püro-, elektro- ja hüdrometallurgilised protsessid malmi, terase, vase, alumiiniumi, magneesiumi ja titaani tootmisel. Pulbermetallurgia protsessid ja materjalid.
Valutehnoloogia: Sulamite valuomadused. Valu liivvormidesse ja valu erimeetodid. Valandite kvaliteet ja valudefektide vältimine.
Survetöötlus: Plastse deformatisooni füüsikalised alused. Metallide kuumsurvetöötluse meetodid - valtsimine, ekstrudeerimine, sepistamine, kuumvormstantsimine. Külmvormimise protsessid - tõmbamine, külmvormstantsimine, lehtstantsimine. Pulbermetallurgilised protsessid: tehnilise keraamika lähtepulbrite valmistamine; pulbrite segamine; pressimine ja paagutamine.
Liitmisprotsessid: Keevisliidete tüübid. Kaarkeevituse olemus ja keevitusega kaasnevad nähtused (keevitatavus, deformatsioon). Põhiliste kaarkeevituse- protsesside olemus ja iseärasused. Elekterkontaktkeevitus. Tardfaaskeevituse protsessid. Termolõikamine ja -pindamine, metallide ja keraamika jootmine.
Lõiketöötlemine: Lõikamisega kaasnevad nähtused, lõikeriistamaterjalid, parameetrid, lõikeriistad, lõikepingid. Põhiliste lõiketöötlemisviiside iseloomustus. Mittetraditsioonilised töötlemisviisid.
brief description of the course in English
Metallurgy. Basics of metallurgy of ferrous (iron, steel) and non-ferrous (Al, Cu, Mg, Ti) materials.Powder metallurgy technology and materials.
Casting. Fundamentals of casting in expendable and permanent moulds. Moulds design. Casting alloys. Casting defects.
Plastic forming. Fundamentals of plastic forming. Hot-working and cold-working processes: rolling, drawing, extrusion, open-die forging, impression-die forging, sheet-metal forming. Powder metallurgy processes: engineering ceramics preparation of starting powders; mixing of powders; powders pressing and sintering.
Joining. Fusion welding, solid-state welding, brazing, soldering. Thermal cutting and coating. Weldability of metals. Welding distortions.Welding consumables and process parameters selection. Soldering of engineering ceramics.
Machining. Processes of material removal: turning, boring, drilling, milling, broaching, abrasive machining, thread and gear manufacturing. Cutting tools and tool materials selection principles. Cutting parameters and fluids. Machinability. Nontraditional machining processes.
type of assessment in Estonian
Eksamitöö
type of assessment in English
Examination
independent study in Estonian
Ettevalmistus kohapealseteks praktikumideks
Kodutööde vormistamine
E-laborite tegemine e-õppe keskkonnas
Valmistumine kontrolltöödeks ja kontrolltööde tegemine e-õppe keskkonnas
Valmistumine eksamiks
independent study in English
Preparation for practical works
Home works
E-labs in the e-learning environment
Preparation for tests and tests conduction in the e-learning environment
Preparation for examination
study literature
1) Kulu P., Kübarsepp J., Laansoo A., Veinthal R. Materjalitehnika: Konstruktsioonimaterjalide tehnoloogia, TTÜ Kirjastus, 2015;
2) Mehaanikainseneri käsiraamat, TTÜ Kirjastus, 2015;
3) Black, J. Temple, DeGarmo's Materials and processes in manufacturing, Wiley, Hoboken, 2013;
4) Kalpakjan, S., Manufacturing engineering and technology. Pearson, Singapore, 2014.
study forms and load
daytime study: weekly hours
4.0
session-based study work load (in a semester):