Ви є тут

Головна » Інститути » Фізико - технічний інститут » Інженерно-фізичний факультет

Кафедра композиційних та порошкових матеріалів і технологій

Емблема кафедри «Композиційні та порошкові матеріали і технології» ЗНТУ

Кафедра «Композиційні та порошкові матеріали і технології»

Рік початку діяльності: 1968

 

Керівництво:

Завідувач кафедри: д.т.н., професор Волчок Іван Петрович

 

132 – «Матеріалознавство», освітні програми:

«Композиційні та порошкові матеріали, покриття»

 

Контакти:

адреса кафедри: вул. Жуковського 64, м. Запоріжжя, Україна, 69063
аудиторія (кабінет): 15
тел.: +380(61)7698271
e-mail: kafedra_t_met@zntu.edu.ua

Кафедру створено в 1968 р. шляхом розділу кафедри "Технологія металів та металознавство", очолюваної професором Б.С. Натаповим, на 2 кафедри: "Технологія металів" і "Металознавство та термічна обробка металів". Значна частина історичного шляху кафедри пов'язана з доцентом П.О. Аверченком – її фундатором, організатором і керівником від дня заснування і до 1980 р.
У 1980 р., у скрутний для кафедри час, коли готувався наказ про її розформування, кафедру очолив д.т.н., проф. І.П. Волчок, який є її незмінним керівником і сьогодні. До того 13 років він працював начальником першої у ЗМІ галузевої науково-дослідної лабораторії зносостійких та холодостійких сталей та сплавів ГНДЛ-1. Ця лабораторія за показниками роботи була визнана кращою в Мінвузі України та Міністерстві кольорової металургії СРСР. Завдяки цьому Мінкольормет Союзу дало згоду на будівництво лабораторного корпусу (нині корпус № 4) та перерахувало частину коштів для будівництва.
Головна задача ГНДЛ-1 складалася в підвищенні надійності та довговічності гірсько-добиваючого та технологічного обладнання підприємств кольорової металургії, розташованих майже по всій території колишнього Радянського Союзу: від України до Колими та від Казахстану до Норильська і Якутська. Проблема ускладнювалася віддаленістю підприємств (машинобудівних заводів, ремонтних баз, ливарних цехів та ін.), на яких виготовлялися запасні частини бульдозерів, екскаваторів, драг, піскових насосів, шарових млинів, дробилок і т.д., а також часто відсутністю на підприємствах досвідчених спеціалістів. Виходячи з цього начальник лабораторії І.П. Волчок наполягав, щоб наукові та практичні розробки лабораторії виконувалися на високому рівні, бажано на рівні дисертаційних робіт, з аналізом тогочасних досягнень матеріалознавства, ливарного виробництва та металургії. Майже всім інженерам лабораторії були визначені теми дисертаційних робіт. Це дало результати: 10 робітників лабораторії (Пінчук Є.І., Ковалев А.Г., Царев О.В., Кузовов А.Ф., Лутов М.В., Осаул О.І., Юзвак В.М., Малишев Г.П., Бобраков С.М., Єгоров О.В.) стали кандидатами технічних наук.
Нове дихання кафедра технології металів (ТМ) отримала, коли її завідувачем в травні 1980 р. став д.т.н., проф. І.П. Волчок. У коло важливих питань увійшла не лише навчально-методична, але й наукова робота, без якої неможлива підготовка інженерних кадрів. У той час при кафедрі працювала ГНДЛ-5 підвищення стійкості склоформуючого інструменту (склоформ). Як визначив робітник лабораторії С.В. Бабарикін: "Ступінь наукових досліджень в лабораторії на той час був низьким, десь на рівні раціоналізаторських пропозицій. З приходом І.П. Волчка змінилося все в принципі. У спеціалістів лабораторії з'явилися реальні наукові результати, статті в наукових журналах та економічна ефективність від втілення в виробництво наукових розробок".
За матеріалами наукових досліджень в ГНДЛ-5 та за результатами втілення їх в виробництво на склозаводах України, Білорусі, Молдови та Росії захистили кандидатські дисертації Трескунов Г.О., Колотілкін О.Б., Лісовський А.В., Бабарикін С.В., Шейко С.П., Єгоров А.О., Кузнецов С.В. В 2005 р. Колотілкін О.Б. захистив докторську дисертацію "Розробка матеріалів для склоформуючого устаткування з урахуванням дії силікатних розплавів.
Подальшому розвитку наукових досліджень на кафедрі ТМ сприяло створення при ній нової ГНДЛ-8 – лабораторії матеріалознавства за проханням Міністерства будівництва в районах Далекого Східу та Забайкалля. За матеріалами досліджень в цій лабораторії захистили кандидатські дисертації Гладкий І.А., Кудін І.В., Степанова В.В., Шевченко В.Г.
Незважаючи на скрутні часи після розпаду Радянського Союзу кафедра ТМ продовжувала активно займатися педагогічною та науковою роботою. Тільки за останні 15 років підготовлено 4 підручники, 4 навчальні посібники, 18 методичних посібників, 4 конспекти лекцій; під керівництвом І.П. Волчка захищено 4 докторських та 6 кандидатських дисертацій. В 2014 р. кафедра технології металів із загальнотехнічної була перетворена у випускаючу та одержала назву "Кафедра композиційних та порошкових матеріалів і технологій" (КПМТ). В цьому ж році кафедра здійснила перший прийом студентів на спеціальність "Композиційні та порошкові матеріали, покриття". Це рішення було прийнято, виходячи з наступних міркувань.
Традиційні сплави на основі заліза (сталі), титану, алюмінію, нікелю та іншу майже повністю вичерпали ресурс підвищення механічних та службових властивостей за рахунок термічної, хіміко-термічної, термомеханічної та інших видів обробок. На зміну їм свого часу прийшли композиційні матеріали. Сучасні досягнення людства у космосі, авіації, машинобудуванні та в інших галузях значною мірою стали можливими завдяки широкому використанню композиційних матеріалів (КМ). Поєднання в композиційному виробі різних за фізичними і механічними властивостями матеріалів дозволяє одержувати КМ з унікальними властивостями, які перевищують властивості окремих компонентів. В останні 2-3 десятиріччя ця галузь науки і техніки набула нового напряму – створення нанотехнологій, які надають можливості атомно-молекулярного конструювання матеріалів з невідомими раніше властивостями. Вважається, що XX століття починалося як атомне, продовжувалося як космічне, закінчилося як століття інформації, а XXI почалося як століття наноструктурних матеріалів і покриттів. Зараз нанотехнології інтенсивно розвиваються. Про це наочно свідчить сучасна динаміка світових ринків збуту: металургія -5 %, сировинний комплекс -3 %, паливо +2 %, сільське господарство +4 %, машинобудування +5 %, приладобудування +8 %,мікро-електроніка і ПЕОМ +18 %, нанотехніка +35 %. Річний обсяг ринку нанотехніки перевищив 1 трлн. доларів США (більше ніж сталі).
На думку вчених, подальший розвиток нанотехнологій приведе до кардинальних змін у численних середовищах людської діяльності: матеріалознавстві, медтехніці, електроніці, інформатиці, машинобудуванні, сільському господарстві, екології та інших.
Фахівці зі спеціальності "Композиційні та порошкові матеріали, покриття" потрібні у сфері фундаментальних і прикладних наук та в промисловості різних форм власності: на АТ "Мотор Січ", ДП ЗМКБ "Івченко-Прогрес", ВАТ "АвтоЗАЗ", Дніпроспецсталь, науково-дослідному інституті "УкрНДІспецсталь". В Запорізькому регіоні підготовка таких спеціалістів здійснюється тільки і ЗНТУ.
Навчальний процес на кафедрі здійснюють 2 професори та 4 доценти. На кафедрі діють аспірантура та докторантура, які є кращими в ЗНТУ. Тільки під керівництвом завідувача кафедри професора Волчка І.П. захищено 4 докторські та 40 кандидатських дисертацій. В навчальній та науковій діяльності кафедра плідно співпрацює з запорізькими промисловими підприємствами, а також з вищими навчальними закладами Придніпровського регіону, Білорусі та Польщі.
Ряд дисциплін на кафедрі викладається з елементами наукових досліджень. Це дозволяє студентам отримати навички наукової праці, поступити до аспірантури та захистити кандидатську дисертацію.

Прізвище, ім'я, по батькові Науковий ступінь, вчене звання Посада
Мітяєв Олександр Анатолійович доктор технічних наук, професор в.о. завідувача кафедри
Волчок Іван Петрович доктор технічних наук, професор професор
Плескач Володимир Михайлович кандидат технічних наук, доцент доцент
Савченко Віра Олександрівна кандидат технічних наук, доцент доцент
Акімов Іван Васильович кандидат технічних наук, доцент доцент
Широкобокова Наталія Вікторівна кандидат технічних наук доцент
Ковбаса Володимир Григорович   завідувач лабораторіями
Сморкалов Юрій Іванович   завідувач майстернею
Кисельов Олександр Васильович   завідувач майстернею
Гаврил-Оглу Федір Васильович   майстер виробничого навчання
Петрашов Олександр Сергійович   завідувач лабораторії
Кирилаха Світлана Вікторівна   старший лаборант
Кавурко Таісія Вікторівна   старший лаборант
Кобець Олександр Іванович   лаборант

 

 

Назва лабораторій, спеціалізованих кабінетів, площа

Назва дисципліни за навчальним планом

Наявне технічне забезпечення (обладнання)

1

      Лабораторія композиційних і порошкових матеріалів (№14а), 20м2 "Основи виробництва порошкових і композиційних матеріалів" Мікроскоп оптичний МБІ-6, терези електронні

2

Лабораторія металографічних та механічних випробувань (№ 03-2); 62,5 м2

"Сучасні основи виробництва"

2 шт. Металографічний мікроскоп МИМ-7; 2 шт. Мікроскоп оптичний МБД; 1 шт. Мікроскоп МУ; 1 шт. Ваги аналітичні ВЛА-200-М; 1 шт. Розривна машина "Шоппер"; 1 шт. Копер маятниковий КМ-30 для випробувань на ударну в'язкість; 2 шт. Твердомір ТШ-2М "Бринель"; 1 шт. Твердомір ТП-2 "Виккерс"; 1 шт. Твердомір ТК-1 "Роквелл"; 1 шт. Мікротвердомір ПМТ-3

3

Лабораторія лиття (№ 03-8); 80 м2

"Технологія конструкційних матеріалів"

1 шт. Електрична шахтна піч СШОЛ-1; 1 шт. Тигельна піч опору ЦАМ 10-4; 1 шт. Установка відцентрового лиття (число обертів – 1400); 1 шт. Машина формувальна; 1 шт. Бігуни лабораторні; 1 шт. Обладнання для зернового аналізу матеріалів; 2 шт. Терези лабораторні

4

Лабораторія термічної обробки (№ 503а); 48,6 м2

"Технологічні методи виробництва заготовок деталей машин"

2 шт. Сушильна шафа (300°С); 1 шт. Піч лабораторна камерна (1000°С); 1 шт. Піч лабораторна шахтна (1000°С); 1 шт. Установка для плазмового напилення універсальна; 1 шт. Верстат шліфувально-полірувальний ПШСМ-2; 1 шт. Верстат настільно-свердлильний 2М-112

5

Лабораторія зварювання (лабор. корп., дв. 7); 51,2 м2

"Конструкційні матеріали"

1 шт. Автомат для дугового зварювання в аргоні АДСВ-2А,

1 шт. Машина для контактного точкового зварювання АТМ50-3,

1 шт. Машина контактна для шовного зварювання АШП-25; 1 шт. Машина стикова АСИФ-50; 2 шт. Машина стикового холодного зварювання МСХС-5-3; 1 шт. Напівавтомат шланговий дугового зварювання під флюсом; 1 шт. Трансформатор для зварювання ТДМ-401-1У2; 1 шт. Трансформатор для зварювання ТДМ-317 У2

6

Лабораторія обробки металів тиском (лабор. корп., дв. 7); 57,2 м2

"Системи технологій"

1 шт. Твердомір ТК-2 "Роквелл"; 1 шт. Молот пневматичний МА-411; 1 шт. Гідравлічний прес (зус. 50 т.); 1 шт. Прес ВД КД-212 6Е (зус. 50т.); 1 шт. Прес однотипний з накладним валом 287 (зус.350 кг); 1 шт. Волочильний стан; 1 шт. Піч для термічного оброблення та спікання (1000°С); 1 шт. Шафа сушильна (300°С); 1 шт. Пила ножовочна

7

Лабораторія механічної обробки (лабор. корп., дв. 3); 182,1 м2

"Техніка і технологія"

1 шт. Верстат вертикально-свердлильний тип 2Н135; 1 шт. Верстат вертикально-фрезерний тип БМ12П; 1 шт. Верстат горизонтально-фрезерний; 1 шт. Верстат настольно-свердлильний тип 2М112; 1 шт. Верстат плоскошліфувальний 371; 1 шт. Верстат поперечно-стругальний тип 7305; 1 шт. Верстат радіально-свердлильний тип 252; 1 шт. Верстат токарно-гвинторізний 1К-62; 2 шт. Верстат токарно-гвинторізний 1А616; 1 шт. Верстат токарно-гвинторізний 16 К20; 1 шт. Верстат універсальний заточний 383

8

Лабораторія неметалевих матеріалів (№ 14); 41,8 м2

"Технологічні методи виробництва заготовок деталей машин", "Технологія конструкційних матеріалів",

1 шт. Терези лабораторні; 1 шт. Ручний гідравлічний прес; 1 шт. Тигельна піч опору (550°С); 1 шт. Сушильна шафа

9

Металографічна лабораторія (№ 539б); 24,3 м2

Науково-дослідні роботи викладачів, докторантів, аспірантів та студентів

1 шт. Металографічний мікроскоп МИМ-8М; 1 шт. Мікроскоп оптичний NL2E "Carl Zeiss"; 1 шт. Мікроскоп оптичний МБИ-6; 1 шт. Верстат шліфувально-полірувальний ПШСМ-2

10

Предметна аудиторія (№ 10); 64 м2

 

"Технологічні методи виробництва заготовок деталей машин", "Технологія конструкційних матеріалів"

Плакати

11

Комп'ютерний клас (№507а); 124,6 м3

 

1 шт. Сервер ПК AMD Athlon 64x2 Dual Core Processor 4200+, 2.20 GHz; RAM 2 ГБ; HDD 232 ГБ; DVD RW; монітор Samsung SyncMaster 740N; Key / Mouse;

2 шт. робоча станція ПК "Рома PC" Intel Pentium 4CPU 3.20 GHz; RAM 512 МБ; HDD 74,5 ГБ; CD RW, DVD RW; монітор Samsung SyncMaster 500b; Key / Mouse

1 шт. Принтер лазерний Samsung ML-1710; 1 шт. Принтер матричний EPCOY LX-300; 1 шт. Принтер лазерный Samsung ML-2015/XEV; Сканер Epson Perfection 1200

 

 

Учбовий процес також забезпечують завідувачі лабораторіями Ковбаса Володимир Григорович та Петрашов Олександр Сергійович, 3 учбових майстра та 3 лаборанти. Завдяки учбово-допоміжному персоналу кафедра підтримує у належному стані обладнання, проводить зі студентами першу технологічну практику, під час якої студенти набувають навичок в процесах ливарного виробництва, обробки металів тиском, зварювання, виготовлення деталей на металорізальних верстатах. Традиційно так склалося, що майстри виробничого навчання Ф.В. Гаврил-Оглу, В.М. Томілін, М.П. Родіонов, Ю.І. Сморкалов, В.Т. Сапожніков, Н.В. Широкобокова, крім навчального процесу, приймають участь у науково-дослідних роботах (виготовлення зразків, проведення випробувань, металографічний аналіз та ін.), чим допомагають кафедрі у виконанні госпдоговірних та держбюджетних робіт та у підготовці науково-педагогічних кадрів. Слід також відзначити, що оформлення методичних розробок, наукових звітів, підручників, монографій та дисертацій було б неможливим без "секретаріату" кафедри – лаборанта С.В. Кирилахи, яка майже весь свій час проводить за комп'ютером.

Навчально-методична діяльність кафедри здійснюється за двома напрямками:

1) викладання загально-технічних дисциплін (технологія конструкційних матеріалів, виробництво заготовок, деталей машин, системи технологій та інші) для студентів різних спеціальностей;

2) викладання дисциплін, пов'язаних з підготовкою бакалаврів, спеціалістів та магістрів за спеціальністю "Композиційні та порошкові матеріали, покриття".

Кафедра веде підготовку фахівців освітньо-кваліфікаційних рівнів:
 
БАКАЛАВР
 
Напрям підготовки - 6.050403 «Інженерне матеріалознавство». 
Під час навчання випускник здобуває кваліфікації за освітньо-кваліфікаційним рівнем «бакалавр»:
         - технік-технолог;
         - технічний фахівець в галузі фізичних наук і техніки;
         - технік-лаборант (металургія).
 
СПЕЦІАЛІСТ
 
Спеціальність 7.05040303 «Композиційні та порошкові матеріали, покриття».
Випускник здобуває кваліфікації за освітньо-кваліфікаційним рівнем «спеціаліст»:
         - інженер (металургія);
         - інженер-технолог;
         - інженер з якості;
         - інженер-контролер;
         - інженер-дослідник.
 
МАГІСТР
 
Спеціальність 8.05040303 «Композиційні та порошкові матеріали, покриття».
Випускник здобуває кваліфікації за освітньо-кваліфікаційним рівнем «магістр»:
         - інженер (металургія);
         - інженер-технолог;
         - науковий співробітник (металургія);
         - інженер з впровадження нової техніки і технології;
         - викладач університетів та вищих навчальних закладів.

 
Навчальні курси, які читаються викладачами кафедри, поділяються на 2 групи:
 
1) загально-технічні для студентів інженерно-фізичного, машинобудівного, гуманітарного, транспортного та електротехнічного факультетів;
2) спеціальні для студентів спеціальності "Композиційні та порошкові матеріали, покритття".
 
Окремі курси викладаються англійською мовою.
 
Група 1
  • Технологічні методи виробництва заготовок деталей машин

Метою викладання дисципліни є вивчення можливостей основних технологій виготовлення заготовок при виробництві деталей машин та механізмів, їх виливу на якість заготовок, на можливості подальшого оброблення заготовок. Засвоєння правил проектування заготовок в залежності від методів їх виготовлення. Освоєння методики вибору найраціональніших варіантів технологій виготовлення заготовок в умовах конкретного типу виробництва.

  • Конструкційні матеріали

Вивчаються основи класифікації основних конструкційних матеріалів; методи контролю структури, механічних і службових властивостей; зв'язок між структурою та властивостями матеріалів; основні способи одержання та області застосування виробів з металевих, неметалевих і композиційних конструкційних матеріалів. Ознайомлення з сучасними методами покращення якості матеріалів та підвищення техніко-економічних показників при застосуванні тих чи інших конструкційних матеріалів для певних умов їх експлуатації.

  • Технологія конструкційних матеріалів

Формується система знань з теорії і практики класифікації, маркування, визначення основних властивостей, технологічних способів отримання,застосування та оброблення металевих і неметалевих конструкційних матеріалів.

  • Технологія виробництва та оброблення матеріалів

Вивчаються технології виробництва основних конструкційних матеріалів та їх вплив на механічні, технологічні та службові властивості, а також формуються теоретичні знання та практичні навички з оброблення конструкційних матеріалів методом лиття, оброблення тиском, зварювання, оброблення різанням, порошкової металургії.

  • Системи технологій

Метою викладання дисципліни є ознайомлення з основами виробничих технологій у основних галузях промисловості, їхній сучасний стан і перспективи розвитку інноваційних технологій з метою формування у фахівців уявлення про шляхи використання наявного виробничого потенціалу підприємств та про можливість оцінки техніко-економічної ефективності промислових технологій, якості технологічних рішень на підприємствах.

  • Транспортне матеріалознавство

Формується система знань з теорії та практики застосування матеріалів у транспортному машинобудуванні; вивчаються їх структура і властивості, зв'язок між ними, а також технології виготовлення виробів з металів та їх сплавів, пластмас, гуми, композиційних і порошкових матеріалів.

  • Технологія заготівельного виробництва в авіадвигунобудуванні

Вивчення можливостей основних технологій виготовлення заготовок при виробництві авіаційних двигунів, їх виливу на якість заготовок, на можливості подальшого оброблення заготовок; засвоєння правил проектування заготовок в залежності від методів їх виготовлення; освоєння методики вибору найраціональніших варіантів технологій виготовлення заготовок в умовах конкретного виробництва.

  • Material Science and Technology of Structural Materials

The discipline is intended for students of speciality 6.030507 "Translation". The information about engineering material`s physical, chemical, service and mechanical properties is given. Metallurgical processes of ferrous and non-ferrous metals production are briefly considered. The main foundry processes, metal forming technologies, welding processes and cutting operations are described.

  • Structural Materials

The discipline is intended for students of speciality "Electrical devices and machines". The metods of determination of strength, plasticity and impact strength hardness of metals are given. Atomic-crystal structure, macro- and microstructure of metals and alloys are considered. Phase diagrames and heat-treatment of steels and cast irons discussed. The chemical composition and properties non-ferrous metals and alloys are presented.

 

Група 2

  • Вступ до спеціальності
  • Основи виробництва порошкових та композиційних матеріалів
  • Фізико-хімічні основи створення покриттів
  • Теорія та технологія формування та спікання порошкових та композиційних матеріалів
  • Стандартизація, метрологія та контроль якості  продукції
  • Технологія нанесення та властивості покриттів
  • Технологія виробництва порошкових та композиційних матеріалів
  • Неметалеві матеріали
  • Термічна обробка порошкових та композиційних матеріалів
  • Кольорові метали та сплави
  • Технологія виготовлення заготовок в машинобудуванні
  • Основи формування структури та властивостей порошкових та композиційних матеріалів
  • Обладнання та оснастка виробництва порошкових та композиційних матеріалів
  • Комп'ютерні методи моделювання структури та властивостей матеріалів
  • Фундаментальні основи нанотехнологій
  • Порошкові та композиційні матеріали зі спеціальними властивостями
  • Технології конструкційних наноструктурних матеріалів та покриттів
  • Основи наукових досліджень та організація експерименту
  • Нові матеріали та технології
  • Полімерні композиційні матеріали
  • Наукове планування дослідницьких робіт
  • Проектування виробів з порошкових та композиційних матеріалів

Сторінки