Guida degli insegnamenti
Syllabus
Partially translatedTradotto parzialmente
Stefano SPIGARELLI
Lingua di erogazione: ITALIANOLessons taught in: ITALIAN
Laurea - [IT05] INGEGNERIA MECCANICA First Cycle Degree (3 years) - [IT05] MECHANICAL ENGINEERING
Dipartimento: [040004] Dipartimento Ingegneria Industriale e Scienze MatematicheDepartment: [040004] Dipartimento Ingegneria Industriale e Scienze Matematiche
Anno di corsoDegree programme year : 1 - Secondo Semestre
Anno offertaAcademic year: 2023-2024
Anno regolamentoAnno regolamento: 2023-2024
Obbligatorio
Crediti: 6
Ore di lezioneTeaching hours: 48
TipologiaType: B - Caratterizzante
Settore disciplinareAcademic discipline: ING-IND/21 - METALLURGIA
Italiano
Italian
La conoscenza delle nozioni fondamentali di Chimica è altamente raccomandata
There are no mandatory prerequisites for this course, although the knowledge of the fundamentals of Chemistry is highly recommended
lezioni frontali di teoria: 36 ore
Esercitazioni individuali in aula e attività di laboratorio: 12 ore
Lecture: 36 hours
Excercises and laboratory activity: 12 hrs
L’insegnamento permette agli studenti di acquisire conoscenze di base sulla natura, classificazione e proprietà dei materiali ferrosi, e, in maniera più sintetica, delle leghe di alluminio. Tali contenuti sono parte del bagaglio di conoscenze e capacità operative nei settori specifici dell'ingegneria meccanica, per quanto riguarda la scelta dei materiali nel processo di progettazione, e nella gestione delle tecnologie di produzione e degli impianti industriali
Capacità di applicare conoscenze e comprensione.
Al termine del corso lo studente dovrà essere in grado di riconoscere le proprietà fondamentali delle varie classi di acciaio, ghisa o lega di alluminio. Tale capacità si estrinsecherà attraverso le seguenti abilità professionalizzanti: la capacità di identificare, partendo dalle richieste strutturali che la progettazione pone al materiale, l’acciaio, la ghisa o la lega di alluminio più idonei ad una determinata applicazione, ed il relativo stato di fornitura; la capacità di analizzare e governare le varie fasi del processo produttivo di componenti meccanici tenendo conto delle proprietà del materiale metallico coinvolto.
Competenze trasversali.
L’esecuzione di esercizi per la risoluzione di problemi semplici, da svolgere in maniera guidata in aula e successivamente individualmente attraverso la piattaforma moodle, costituirà uno strumento per aiutare lo studente a sviluppare la propria autonomia di giudizio e la propria capacità di apprendimento.
Knowledge and Understanding.
At the end of the course, the students will acquire the knowledge on the nature, classification and properties of ferrous metals, with hints on the same issues for aluminium alloys. These subjects constitute a fundamental part of the wealth of knowledge at the basis of mechanical engineering in the fields of mechanical design and materials processing.
Capacity to apply Knowledge and Understanding.
At the end of the course students will be able to identify the main properties of the different groups of steels, cast irons and aluminium alloys. This knowledge will be reflected in the ability to use the following tools: 1. The capacity of selecting the best steel, cast iron or aluminium alloy, and the corresponding initial state, on the bases of the design functional requirements. 2. The ability of correctly analyzing and governing the production stages of mechanical components, taking into account the final properties of the used material.
Transversal Skills.
Simple exercises will be carried out during the course; the students will have the possibility to individually carry out similar exercises in the moodle platform. These activities will enable students to improve their autonomy, and communication, learning and critical skills.
Lezioni teoriche: 36 ore
Cenni alla struttura cristallina dei metalli; prove meccaniche (trazione, durezza, prova Charpy); diagrammi di stato (completa miscibilità, eutettico, peritettico) e loro lettura; solidificazione; metallurgia primaria; diagramma Fe-C; strutture di trasformazione dell'austenite; curve TTT e CCT; trattamenti termici di interesse applicativo; effetto degli alliganti nel ferro; classificazione acciai; acciai di uso generale; acciai speciali (da bonifica, autotempranti, da cementazione, da nitrurazione, per cuscinetti; per funi, da tempra superficiale); acciai per utensili (da lavorazione a freddo, da lavorazione a caldo, rapidi); acciai inossidabili (austenitici, martensitici, ferritici, duplex); ghise (grigie, bianche, sferoidali); cenni alla classificazione delle leghe di alluminio
Esercitazioni e laboratorio: 12 ore
Diagrammi di stato, diagrammi CCT e TTT, riconsocimento acciai e stima delle loro proprietà meccaniche; visita al laboratorio, preparazione campioni, microscopia ottica, misure di durezza
Thory: 36 hours
Principles of physical metallurgy. Deformation of metals and strengthening methods in metals. Phase diagrams. Steels: primary steel production (blast furnace, converter), scrap and recycling (electrical furnaces). Heat treatments of steels. Designation and properties of steels. Steels for general use, alloy steels, tool steels, stainless steels. Cast Irons. Light alloys (Aluminium)
Exercises and laboratory activity: 12 hours
Phase diagrams, TTT and CCT curves, Steel classification and calculation of their mechanical properties. Visits in the lab, sample preparation, optical microscopy, hardness.
L’esame consisterà in una prova orale vertente su tutti gli argomenti trattati nel corso. La prima domanda consisterà nell'esecuzione di un esercizio sulle curve CCT; lo svolgimento corretto dell'esercizio risulterà prerequisito fondamentale per la prosecuzione della prova orale. Durante il corso (indicativamente a metà del ciclo di lezioni e nell'ultima settimana) lo studente potrà partecipare a due prove in itinere (scritte). In caso di valutazione positiva di entrambi i parziali, l’orale consisterà in una discussione sulle eventuali lacune mostrate in queste prove intermedie. Per gli di studenti con disabilità/invalidità o disturbo specifico di apprendimento (DSA), che abbiano fatto debita richiesta di supporto per affrontare lo specifico esame di profitto all’Info Point Disabilità/DSA dell’Ateneo. Le modalità di esame saranno adattate alla luce di quanto previsto dalle linee guida di Ateneo (https://www.univpm.it/Entra/Accoglienza_diversamente_abili).
Criteri di valutazione dell'apprendimento.
Lo studente dovrà dimostrare di saper prevedere microstruttura e/o fasi presenti nei materiali considerati al termine di raffreddamenti di equilibrio e di non equilibrio, e di essere in grado di identificare acciai e leghe di alluminio partendo dalla composizione e/o dalla nomenclatura. Lo studente dovrà anche dimostrare di aver compreso le caratteristiche e gli impieghi delle varie classi di materiali trattati, nonché le tipicità dei trattamenti termici. Per superare con esito positivo la prova orale, lo studente dovrà dimostrare di possedere una complessiva conoscenza dei contenuti, esposti in maniera sufficientemente corretta con utilizzo di adeguata terminologia tecnica. La valutazione massima verrà conseguita dimostrando una conoscenza approfondita dei contenuti, esposta con completa padronanza del linguaggio tecnico.
Criteri di misurazione dell'apprendimento.
Attribuzione del voto finale in trentesimi
Criteri di attribuzione del voto finale.
Il voto verrà attribuito sommando la valutazione della prova orale. L’orale sarà articolato su 4 quesiti, ognuno dei quali sarà valutabile con un punteggio variabile fra 0 e 7.5 punti. La lode verrà attribuita agli studenti che abbiano dimostrato la completa padronanza della materia. Le prove in itinere verranno valutate ognuna da 0 a 30 punti. Per il superamento della prova in itinere, sarà necessario raggiungere il punteggio di 18 punti. Il voto finale in questo caso si attribuirà in base alla media delle votazioni delle due prove parziali, al quale verrà aggiunto il punteggio relativo alla discussione delle eventuali lacune evidenziatesi nei due scritti (massimo 5 punti).
Learning Evaluation Methods.
The method for learning evaluation will consist in an oral interview. The interview will include exercises on phase diagrams, CCT and TTT curves. Two intermediate tests will be carried out during the course. If both these tests will received positive evaluation, the candidate will be allowed to attend a reduced oral examination.
Learning Evaluation Criteria.
The candidate must be able to predict the microstructure and/or phases resulting from equilibrium (phase diagrams) and non equilibrium (TTT-CCT curves) transformations, and to properly identify steels and aluminum alloys by their designation according to UNI, AISI and IADS (International Alloy Designation System). During the oral examination, the candidate should also exhibit a proper knowledge of the properties, heat treatments and applications of the different classes of materials.The student must be able to coherently describe concepts
Learning Measurement Criteria.
Grading scheme is based on a scale of 30 points. Successful completion of the examination will lead to grades ranging from 18 to 30.
Final Mark Allocation Criteria.
Maximum grade obtained in the oral examination will be 30 points (set of 4 questions, each evaluated up to 7.5 points). Two intermediate written tests will be carried out. Each test will be evaluated up to 30 points. In case the two intermediate tests will obtain at least 18 points each, the final mark will be calculated as the average of the two evalutations, with a maximum of 5 additional points that can be gained by correctly answering an oral question.
Barella, Gruttadauria: "Metallurgia e Materiali non Metallici", seconda edizione, Esculapio ISBN: 9788893852777. Materiale didattico aggiuntivo (slides, collegamenti a siti di interesse, esercitazioni interattive) saranno a disposizione nella pagina Moodle dell'insegnamento: https://learn.univpm.it
arella, Gruttadauria: "Metallurgia e Materiali non Metallici", second edition, Esculapio ISBN: 9788893852777. Metallurgy Fundamentals: Ferrous and Nonferrous Sixth Edition,by Daniel A. Brandt, J.C. Warner. Goodheart-Willcox, ISBN: 978-1635638745
Additional contents will be available in the Moodle-page of the course: https://learn.univpm.it
L'insegnamento non è erogato in modalità e-learning
no
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento. Academic year 2023-2024
Università Politecnica delle Marche
P.zza Roma 22, 60121 Ancona
Tel (+39) 071.220.1, Fax (+39) 071.220.2324
P.I. 00382520427