Μαθήματα

ΧΥΤΕΥΣΕΙΣ – ΣΥΓΚΟΛΛΗΣΕΙΣ

Γενικά

Περιεχόμενα μαθήματος

Χύτευση υλικών. Φαινόμενα κατά τη στερεοποίηση και κρυστάλλωση του υλικού. Χυτευσιμότητα των
υλικών. Μέθοδοι χύτευσης. Συστήματα τροφοδοσίας του λιωμένου μετάλλου. Μεταλλογραφικός και
μη καταστροφικός έλεγχος χυτών. Είδη συνδέσεων. Θερμική πηγή συγκολλήσεων. Πυκνότητα
θερμοροής. Θερμικά επηρεαζόμενη ζώνη. Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των συγκολλήσεων.
Συγκολλητικότητα των υλικών. Συγκολλήσεις τήξεως. Συγκολλήσεις με πίεση. Συγκολλήσεις ετερογενείς.
Συμβολισμός συγκολλήσεων. Προετοιμασία των άκρων των προς συγκόλληση τεμαχίων. Ποιοτικός έλεγχος των Συγκολλήσεων. Κριτήρια επιλογής της μεθόδου συγκόλλησης. Μέτρα ασφαλείας κατά τη
συγκόλληση.

Μαθησιακοί Στόχοι

Το μάθημα αποτελεί το βασικό μάθημα κατάρτισης και εκπαίδευσης των φοιτητών στις βασικές έννοιες
και τεχνικές των διαδικασιών Χυτεύσεων και Συγκολλήσεων μεταλλικών υλικών. Περιλαμβάνει τη
διδασκαλία των βασικών φαινομένων που λαμβάνουν χώρα κατά τη στερεοποίηση και κρυστάλλωση
των χυτευόμενων υλικών, π.χ., πυρήνωση, ανάπτυξη πυρήνων, περιτηκτική και ευτηκτική
στερεοποίηση, κ.ά.. Επίσης αναλύεται διεξοδικά η έννοια της χυτευσιμότητας των υλικών και
παρουσιάζονται αναλυτικά οι σημαντικότερες μέθοδοι Χύτευσης, καθώς και τα αντίστοιχα συστήματα
και εργαλεία τους, π.χ., χυτο-πρέσες, καθώς και τα υποσυστήματα που τις συγκροτούν, π.χ., συστήματα
τροφοδοσίας του λιωμένου μεταλλικού υλικού. Τέλος, λαμβάνει χώρα αναλυτική παρουσίαση και
επίδειξη των σημαντικότερων μεθόδων μεταλλογραφικών και μη καταστροφικών μεθόδων ελέγχου των
προϊόντων της χύτευσης.
Όσον αφορά στο δεύτερο μέρος του μαθήματος, δηλαδή στις Συγκολλήσεις, αρχικά, παρουσιάζονται
τα διαθέσιμα είδη συνδέσεων των υλικών και στη συνέχεια λαμβάνει χώρα ανάλυση των θεωρητικών
μεγεθών των συγκολλήσεων, π.χ., θερμική πηγή της συγκόλλησης, πυκνότητα θερμοροής, θερμικά
επηρεαζόμενη ζώνη, συγκολλητότητα των υλικών, κ.ά.. Κατόπιν παρατίθενται οι σημαντικότερες
μέθοδοι ή τεχνικές πραγματο-ποίησης συγκολλήσεων π.χ. Συγκόλληση με απλό ηλεκτρόδιο,
Συγκόλληση με σύρμα και παρουσία αδρανούς αερίου, Οξυγονοκόλληση, Συγκόλληση με Plasma,
Συγκόλληση με Δέσμη Ηλεκτρονίων, Συγκόλληση με Laser, Συγκόλληση με πίεση, κ.ά.. Τα
πλεονεκτήματα και μειονεκτήματά τους και τις εφαρμογές τους. Επίσης γίνεται αναλυτική αναφορά
στις ετερογενείς συγκολλήσεις, π.χ., κασσιτεροκόλληση, μπρουντζοκόλληση, κ.ά., τις μεθόδους
εφαρμογής τους, τα πλεονεκτήματά τους και τις χρήσεις τους.
Ιδιαίτερο βάρος δίδεται στη διδασκαλία των μηχανολογικών συμβόλων των διαφόρων μορφών
συγκολλήσεων και των μεθόδων προετοιμασίας των άκρων των προς συγκόλληση τεμαχίων, καθώς και
των τελικών γεωμετρικών τους διαμορφώσεων. Επίσης, παρου-σιάζονται τα είδη των πιθανών
παραμορφώσεων των προς συγκόλληση τεμαχίων, καθώς και οι τρόποι εξάλειψης ή ελάττωσής τους.
Ιδιαίτερη αναφορά γίνεται στα πιθανά ελαττώματα που είναι δυνατόν να εμφανίσουν οι παραγόμενες
συγκολλήσεις, καθώς και τις μεθόδους ποιοτικού ελέγχου τους. Τέλος, δίδεται ιδιαίτερη προσοχή στην
παρουσίαση με όσο το δυνατόν πιο αναλυτικό και λεπτομερειακό τρόπο των μέτρων ασφαλείας τα
οποία πρέπει να λαμβάνονται με τον πλέον σχολαστικό τρόπο κατά την εκτέλεση συγκολλήσεων,ούτως ώστε να εκμηδενίζεται ο κίνδυνος τραυματισμού των συγκολλητών, καταστροφής των
εγκαταστάσεων και μόλυνσης του περιβάλλοντος.
Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής / τρια θα είναι σε θέση να:
• Επιλέγει την καταλληλότερη μέθοδο Χύτευσης ή Συγκόλλησης μεταλλικών υλικών ανάλογα με τις
τεχνικές προδιαγραφές και τις απαιτήσεις της κατασκευής ή του προϊόντος, που πρόκειται να
παραχθεί και τις ιδιότητες και τα χαρακτηριστικά των χρησιμοποιούμενων πρώτων υλών.
• Επιλέγει τις κατάλληλες και πλέον ενδεδειγμένες τεχνολογικές συνθήκες και παραμέτρους των
διεργασιών Χύτευσης ή Συγκόλλησης που πρόκειται να χρησιμοποιηθούν, όπως θερμοκρασία
χύτευσης, ένταση ρεύματος συγκόλλησης, ταχύτητα και χρονική διάρκεια της ανάδευσης των προς
χύτευση πρώτων υλών, τη διάρκεια και τη θερμοκρασία της θερμικής κατεργασίας των προς
συγκόλληση μεταλλικών υλικών, κ.ά..
• Επιλέγει και να χρησιμοποιεί τις καταλληλότερες μεθόδους ποιοτικού ελέγχου των παραγόμενων με
τις παραπάνω τεχνικές Χυτεύσεων ή Συγκολλήσεων προϊόντων, ούτως ώστε να δύναται να καθορίζει
την ποιότητα των παραγόμενων προϊόντων και να διαπιστώνει εάν αυτή είναι η επιθυμητή, με βάση
τις προδιαγραφές που πρέπει να πληρούν τα παραγόμενα προϊόντα.
• Να γνωρίζει και να δύναται να εφαρμόζει όλα τα απαραίτητα μέτρα ασφαλείας τόσο κατά την
εκπόνηση διεργασιών Χύτευσης όσο και κατά την εκτέλεση Συγκολλήσεων ούτως ώστε να
εκμηδενίζεται ο κίνδυνος τεχνικού ατυχήματος κατά την διάρκεια της παραγωγικής εργασίας.

Γενικές Ικανότητες

• Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των
απαραίτητων τεχνολογιών.
• Λήψη αποφάσεων
• Ομαδική εργασία
• Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης.

Μέθοδοι Διδασκαλίας

Πρόσωπο με πρόσωπο στην αίθουσα διδασκαλίας και σε ομάδες
εργασίας επί υλικοτεχνικού εξοπλισμού

Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών

Υποστήριξη Μαθησιακής διαδικασίας μέσω των ηλεκτρονικών
πλατφόρμων open-class και e-learning.
Χρησιμοποίηση κατάλληλου λογισμικού παρουσίασης εικόνων,
διαφανειών και ταινιών βίντεο.

Οργάνωση Διδασκαλίας

ΔραστηριότηταΦόρτος εργασίας εξαμήνου
Διαλέξεις156
Σύνολο156

Αξιολόγηση Φοιτητών

Ι. Γλώσσα Αξιολόγησης: Ελληνική.
ΙΙ. Μέθοδοι αξιολόγησης:
α. Γραπτή τελική εξέταση που περιλαμβάνει:
– Ερωτήσεις Σύντομης Απάντησης
– Ερωτήσεις Ανάπτυξης Δοκιμίων
– Επίλυση προβλημάτων
β. Γραπτή ενδιάμεση εξέταση που περιλαμβάνει:
– Ερωτήσεις Σύντομης Απάντησης
– Ερωτήσεις Ανάπτυξης Δοκιμίων
– Επίλυση προβλημάτων
γ. Γραπτή Εργασία, Δημόσια Παρουσίαση
δ. Εργαστηριακές Εργασίες

Συνιστώμενη Βιβλιογραφία

1. Θεοδόσιος Διαμαντούδης, Συγκολλήσεις Μετάλλων, Εκδόσεις: του ιδίου.
2. Ιωάννης Χρυσουλάκης, Δημήτριος Παντέλης, Επιστήμη και Τεχνολογία των Μεταλλικών Υλικών,
Εκδόσεις: Παπασωτηρίου.
3. Γ. Τριανταφυλλίδης, Μεταλλογνωσία, Εκδόσεις: Τζιόλα.