TEHNIČAR INDUSTRIJE ALUMINIJUMA CSOa/Obrazovni programi...2. Broj časova po godinama obrazovanja i vrstama nastave Razred Vrste nastave Ukupno Teorija Vježbe Prakti čna nastava

OBRAZOVNI PROGRAM

TEHNIČAR INDUSTRIJE ALUMINIJUMA

2

SADRŽAJ OPŠTI DIO .................................................................................................. 3 1. NAZIV PROGRAMA: TEHNIČAR INDUSTRIJE ALUMINIJUMA .................................... 3 2. NASTAVNI PLAN ....................................................................................... 3 POSEBNI DIO ............................................................................................... 6 1. PREDMETNI PROGRAMI ............................................................................... 6 1.1 OPŠTEOBRAZOVNI PREDMETI ...................................................................... 6 1.2. STRUČNO TEORIJSKI PREDMETI .................................................................. 7 1.2.1. OSNOVI METALURGIJE .......................................................................... 7 1.2.2. TEHNIČKO CRTANJE SA MAŠINSKIM ELEMENTIMA ....................................... 15 1.2.3. METALURŠKI PROCESI ......................................................................... 20 1.2.4. METALOGRAFIJA ............................................................................... 27 1.2.5. DOBIJANJE GLINICE ........................................................................... 34 1.2.6. TOPLOTNA TEHNIKA I METALURŠKE PEĆI ................................................. 41 1.2.7. FIZIČKA METALURGIJA ........................................................................ 49 1.2.8. ELEKTROLITIČKO DOBIJANJE ALUMINIJUMA ............................................. 55 1.2.9. ISPITIVANJE METALA I KONTROLA PROCESA ............................................. 63 1.2.10. PRERADA METALA ............................................................................ 69 1.2.11. TERMIČKA OBRADA METALA ................................................................ 80 1.2.12. MAŠINE I UREĐAJI U METALURGIJI ........................................................ 86 1.2.13. PRAKTIČNA NASTAVA ........................................................................ 91 1.3. IZBORNI PREDMETI ............................................................................. 117 1.3.1. POSLOVNA KOMUNIKACIJA ................................................................. 117 1.3.2. POZNAVANJE MATERIJALA ................................................................. 123 1.3.3. VATROSTALNI MATERIJALI ................................................................. 128 1.3.4. METALURGIJA RIJETKIH METALA ......................................................... 134 1.3.5. PROIZVODNJA ANODA ....................................................................... 140 1.3.6. KOVANJE I KOVAČKO PRESOVANJE ...................................................... 145 1.3.7. KOROZIJA I ZAŠTITA MATERIJALA ........................................................ 152 1.3.8. LIVENJE ALUMINIJSKIH LEGURA .......................................................... 158 1.3.9. VALJANJE ALUMINIJSKIH TRAKA I FOLIJA .............................................. 164 1.3.10. ZAŠTITA ŽIVOTNE SREDINE ............................................................... 170 1.3.11. PREDUZETNIŠTVO .......................................................................... 174 2. ISPITNI KATALOZI ................................................................................. 180 2.1. STRUČNI RAD .................................................................................... 182 3. OBAVEZNI NAČINI PROVJERAVANJA ZNANJA ................................................ 183 4. USLOVI ZA ZAVRŠETAK OBRAZOVANJA ....................................................... 184 5. NAČIN PRILAGOÐAVANJA PROGRAMA UČENICIMA SA POSEBNIM POTREBAMA ........ 184 6. NAČIN PRILAGOÐAVANJA PROGRAMA ZA OBRAZOVANJE ODRASLIH .................... 185 7. PROFIL STRUČNE SPREME NASTAVNIKA I STRUČNIH SARADNIKA ........................ 185 8. OBLIK ORGANIZACIJE IZVOÐENJA OBRAZOVNOG PROGRAMA ............................ 186 8.1. BROJ ČASOVA PO GODINAMA OBRAZOVANJA I VRSTAMA NASTAVE .................. 186 9. PROFESIONALNA PRAKSA ........................................................................ 188 10. SLOBODNE AKTIVNOSTI ........................................................................ 188

3

OPŠTI DIO 1. Naziv programa: TEHNIČAR INDUSTRIJE ALUMINIJUMA 2. Nastavni plan

Redni broj

Nastavni predmeti - grupe predmeta

I II III IV Ukupno

sed. god. sed. god. sed. god. sed. god. A Opšteobrazovni predmeti

1. Maternji jezik i književnost 3 108 3 108 3 108 3 99 423

2. Matematika 3 108 3 108 3 108 3 99 423 3. Strani jezik 2 72 2 72 2 72 2 66 282 4. Informatika 2 72 72 5. Fizičko vaspitanje 2 72 2 72 2 72 2 66 282 Društvena grupa predmeta

1. Istorija 2 72 72 2. Geografija 2 72 72 3. Umjetnost 2 72 72 4. Sociologija 2 72 72 Prirodna grupa predmeta

1. Hemija 2 72 72 2. Fizika 2 72 2 72 144 3. Biologija 2 72 72

UKUPNO A 20 720 16 576 12 432 10 330 2058 B Stručno-teorijski predmeti 1. Osnovi metalurgije 4 144 144

2. Tehničko crtanje sa mašinskim elementima

2 72 72

3. Metalurški procesi 3 108 108 4. Metalografija 3 108 108

5. Toplotna tehnika i metalurške peći 3 108 108

6. Dobijanje glinice 3 108 108 7. Fizička metalurgija 2 72 72 8. Prerada metala 3 108 3 99 207

9. Ispitivanje metala i kontrola procesa 2 72 72

10. Elektrolitičko dobijanje aluminijuma

3 99 99

11. Termička obrada metala 3 99 99

12. Mašine i uređaji u metalurgiji 3 99 99

UKUPNO B 6 216 9 324 10 360 12 396 1296 C Praktična nastava 3 108 4 144 5 180 5 165 597 D Slobodne aktivnosti 1 36 1 36 1 36 1 33 141 E Izborna nastava 2 72 2 72 4 144 4 132 420 1. Drugi strani jezik 2 72 2 72 2 72 2 66 282

4

Redni broj

Nastavni predmeti - grupe predmeta

I II III IV Ukupno

sed. god. sed. god. sed. god. sed. god.

2. Poslovna komunikacija 2 72 72

3. Poznavanje materijala 2 72 72

4. Vatrostalni materijali 2 72 72

5. Metalurgija rijetkih metala 2 72 72

6. Proizvodnja anoda 2 72 72

7. Kovanje i kovačko presovanje aluminijuma

2 66 66

8. Valjanje Al traka i folija 2 72 72

9. Korozija i zaštita materijala 2 66 66

10. Livenje aluminijumskih legura

2 72 72

11. Preduzetništvo 2 66 66

12. Zaštita životne sredine 2 72 72

F Profesionalna praksa 10 dana 10 dana 10 dana 30 dana

G Broj časova 32 1152 32 1152 32 1152 32 1056 4512

H Broj radnih sedmica 36 36 36 33 141

Ukupno (A+B+C+D+E) = 4.512 3. Ciljevi i zadaci obrazovnog programa Opšti ciljevi obrazovanja i vaspitanja u četvorogodišnjem stručnom obrazovanju omogućavaju učenicima da: - razviju sposobnosti i vještine za kvalitetan rad u zanimanju; - razvijaju uspješnu ličnu karijeru u zanimanju; - osposobe se za kritičko vrednovanje i odgovorno djelovanje na svom radnom

mjestu; - racionalno koriste energiju, materijal, vrijeme i opremu; - posjeduju znanja iz informatike i računske obrade podataka; - pregledaju i analiziraju tehnološku dokumentaciju (operacionu listu), vrše analizu

propisanih šema i na osnovu toga planiraju proizvodnju u svojoj smjeni; - pregledaju radno mjesto i opremu, provjeravaju alat i sredstva potrebna za rad,

provjeravaju ispravnost uređaja (na komandnoj tabli kontrolišu svu svjetlosnu i zvučnu signalizaciju);

- prate rad postrojenja, tehnološki proces i unose podatke o učinku i radu; - prihvataju izvještaje o kontroli kvaliteta u toku procesa proizvodnje, unose

rezultate u izvještaje i po potrebi preduzimaju mjere za korekciju tehnoloških parametara;

- upoznaju osnove dobijanja, proizvodnje i prerade aluminijuma, svojstva i ponašanje pri dobijanju, termičkoj i termo-mehaničkoj obradi;

- upoznaju materijale koji se koriste pri dobijanju i preradi aluminijuma; - upoznaju agregate, alate i mašine za dobijanje i preradu aluminijuma;

5

- upoznaju neposredne postupke kontrole kvaliteta u toku proizvodnje, pripremu uzoraka za kontrolu i rezultate o kontroli kvaliteta;

- kontrolišu kvalitet svog rada i rada grupe u skladu sa normativima; - komuniciraju u liniji subordinacije sa upravnikom, poslovođama i grupom radnika; - štite zdravlje i okolinu poštujući standarde i mjere zaštite; - upoznaju osnove pružanja prve pomoći; - poštuju standarde kvaliteta u svom zanimanju i vrše kontrolu procesa; - razvijaju pravilan odnos prema saradnicima, strankama i okolini; - upoznaju se sa pojmom tržišta i uspješnog poslovanja; - razvijaju znanja i vještine za vođenje grupe, komunikaciju sa saradnicima pri

radu i rješavanju problema, motivišu saradnike; - razvijaju ekološku svijest i upoznaju propise o zaštiti na radu i zaštiti okoline i

važnosti njihovog dosljednog poštovanja; - unapređuju svoje radne sposobnosti, samostalno usavršavaju svoje znanje i

sposobnosti na principu cjeloživotnog učenja. 4. Uslovi za upis, odnosno uključivanje u program za obrazovanje odraslih U srednju stručnu školu u četvorogodišnjem trajanju za zanimanje tehničar industrije aluminijuma/tehničarka industrije aluminijuma mogu se upisati lica koja su: - završila osnovnu školu, - završila dvogodišnju stručnu školu. U redovno obrazovanje mogu se uključiti lica koja nijesu starija od 17 godina, izuzetno lica do18 godine uz odobrenje nastavničkog vijeća škole. Lica koja su napunila 18 godina uključuju se u program za obrazovanje odraslih. 5. Trajanje obrazovanja Obrazovanje po obrazovnom programu Tehničar industrije aluminijuma/Tehničarka industrije aluminijuma traje četiri godine. 6. Prohodnost - U redovnom obrazovanju učenici napreduju u viši razred ako su iz svih predmeta

u toku tekuće školske godine postigli pozitivnu ocjenu i obavili profesionalnu praksu.

- Lica koja su završila dvogodišnju stručnu školu mogu se uključiti u odgovarajući razred, u zavisnosti od vrste programa prethodnog obrazovanja, uz polaganje dopunskih i diferencijalnih ispita u skladu sa odlukom nadležnog organa škole.

- Lica koja su završila prvi razred po obrazovnom programu Metalurg za aluminijum, mogu se, uz diferencijalne ispite, upisati u drugi razred obrazovnog programa - Tehničar industrije aluminijuma/Tehničarka industrije aluminijuma.

- Odrasli napreduju po programu u skladu sa pravilnikom (planom) za izvođenje obrazovnog programa za odrasle, koji donosi nadležna institucija.

7. Nivo obrazovanja koje se stiče - Srednje stručno obrazovanje u trajanju od četiri godine- TEHNIČAR INDUSTRIJE

ALUMINIJUMA.

6

POSEBNI DIO 1. PREDMETNI PROGRAMI 1.1. OPŠTEOBRAZOVNI PREDMETI 1.1.1. MATERNJI JEZIK I KNJIŽEVNOST 1.1.2. MATEMATIKA 1.1.3. STRANI JEZIK 1.1.4. DRUŠTVENA GRUPA PREDMETA 1.1.5. INFORMATIKA 1.1.6. PRIRODNA GRUPA PREDMETA 1.1.7. FIZIČKO VASPITANJE

7

1.2. STRUČNO - TEORIJSKI PREDMETI 1.2.1. OSNOVI METALURGIJE

1. Naziv premeta: OSNOVI METALURGIJE

2. Broj časova po godinama obrazovanja i vrstama nastave

Razred Vrste nastave

Ukupno Teorija Vježbe Praktična nastava

I 144 144 II III IV

Ukupno 144 144 3. Opšti ciljevi nastave Omogućavaju učenicima da: - Steknu znanja o vrstama i karakteristikama ruda i metala; - Upoznaju osobine, vrste i primjenu goriva; - Osposobe se za pravilan i racionalan izbor vatrostalnih materijala, kao i topitelja; - Upoznaju vrste i značaj primjene metalurških postupaka; - Steknu osnovna znanja o crnoj i obojenoj metalurgiji; - Upoznaju postupke livenja; - Upoznju postupke prerade metala plastičnom deformacijom; - Upoznaju postupke termičke obrade; - Upoznju postupake ispitivanja metala; - Razviju osjećaj odgovornosti i preciznosti u radu; - Ovladaju stručnom terminologijom neophodnom za komuniciranje u struci; - Razviju osjećaj poštovanja i brige za očuvanje životne sredine.

8

4. Sadržaji/Standardi znanja predmeta/Operativni ciljevi Razred: PRVI

Informativni ciljevi i sadržaji Formativni ciljevi

Socijalizacijski ciljevi

Preporuke za izvođenje nastave

učenik učenik učenik Pojam metala i metalurgije - Definiše pojam

metala i metalurgije i njihovu podjelu

- Upoznaje se sa pojmom minerala i ruda

- Definiše pripremu i koncentraciju ruda

- Objašnjava usitnjavanje i klasiranje ruda

- Opisuje koncentraciju minerala

- Objašnjava flotaciju minerala

- Objašnjava gravitacijsku koncentraciju minerala

- Objašnjava magnetnu koncentraciju minerala

- Upoznaje sušenje ruda i koncentrata

- Upoznaje prženje ruda i koncentrata

- Upoznaje aglomeraciju ruda i koncentrata

- Ovladava pojmom metala i metalurgije

- Razlikuje minerale i rude

- Analizira pripremu i koncentraciju rude

- Razlikuje postupke usitnjavanja i klasiranja ruda (drobljenje, mljevenje, prosijavanje, klasiranje)

- Razlikuje flotaciju minerala, gravitacijsku koncentraciju minerala i magnetnu koncentraciju minerala

- Razlikuje sušenje, prženje i aglomeraciju rude i koncentrata

- Razvija pozitivan stav prema novim saznanjima

Goriva - Definiše podjelu i

sastav goriva - Opisuje

sagorijevanje goriva

- Objašnjava energetsku moć goriva

- Razlikuje vrste goriva

- Analizira vrste goriva

- Analizira sagorijevanje goriva

- Razlikuje gornju i donju toplotnu moć goriva

- Razvija ekološku svijest

- Razvija sposobnost opažanja

Vježbe: - Bira goriva za

pojedine procese

Vatrostalni materijali - Upoznaje se sa

vrstama i - Razlikuje vrste i

svojstva - Razvija sposobnost

opažanja

9




učenik učenik učenik svojstvima vatrostalnih materijala

- Navodi primjenu vatrostalnih materijala u metalurgiji

vatrostalnih materijala

- Uočava značaj primjene vatrostalnih materijala u metalurgiji

Topitelji i drugi dodaci - Definiše vrste i

svojstva topitelja - Opisuje

modifikatore, oksidatore i dezoksidatore

- Razlikuje vrste i svojstva topitelja i drugih dodataka


Osnovi metalurških postupaka - Upoznaje metale i

njihove osobine - Definiše i obrazlaže

pirometalurške postupke

- Opisuje procese disocijacije

- Opisuje proces redukcije

- Opisuje proces obrazovanja kamenca

- Opisuje proces oksidacije sulfidnih rastopa

- Opisuje osnovne procese obrazovanja troske

- Definiše hidrometalurške postupke

- Definiše luženje, odvajanje tečne od čvrste faze

- Objašnjava izdvajanje jedinjenja metala i metala iz rastvora

- Definiše osnove elektrometalurških postupaka

- Razlikuje osnovne metode dobijanja metala iz ruda

- Razlikuje procese pirometalurških postupaka

- Razlikuje procese hidrometalurških postupaka

- Razlikuje elektrometalurške postupke

- Razvija pravilan odnos prema zanimanju

- Stiče samopouzdanje i sigurnost

Vježbe: - Izrada šema

pojedinih procesa

Metalurgija gvožđa i čelika - Definiše pojam

gvožđa i čelika - Razlikuje pojam

gvožđa i čelika - Uočava važnost

očuvanja zdrave Vježbe: - Izrada šema

10




učenik učenik učenik - Nabraja rude

željeza - Objašnjava

pripremu rude za topljenje

- Objašnjava proces redukcije

- Objašnjava rad visoke peći

- Objašnjava dobijanje gvožđa elektrotermičkim topljenjem

- Opisuje pripremu sirovina za dobijanje čelika

- Objašnjava postupke dobijanja čelika

- Opisuje postupak poboljšanja kvaliteta čelika

- Razlikuje rude željeza

- Uočava značaj pripreme rude za topljenje

- Analizira proces redukcije

- Analizira rad visoke peći i elektropeći

- Uočava značaj pripreme sirovina za dobijanje čelika

- Razlikuje postupke dobijanja čelika po Besemeru, Tomasu, kiseonično – konvertorski i dobijanje u elektro – pećima

životne sredine - Jača ekološku

svijest - Stiče osjećaj

odgovornosti

metalurških agregata

Metalurgija obojenih metala - Navodi fizičko–

hemijska svojstva, sirovine i pripremu za dobijanje bakra

- Objašnjava pirometalurško i hidrometalurško dobijanje bakra

- Navodi fizičko-hemijska svojstva, sirovine i pripremu za dobijanje olova

- Objašnjava pirometalurško dobijanje olova

- Navodi fizičko–hemijska svojstva, sirovine i pripremu za dobijanje cinka

- Objašnjava pirometalurško i hidrometalurško dobijanje cinka

- Navodi fizičko–hemijska svojstva, sirovine i pripremu za dobijanje

- Razlikuje fizičko–hemijska svojstva, sirovine i pripremu za dobijanje bakra

- Analizira pirometalurško dobijanje bakra

- Analizira hidrometalurško dobijanje bakra

- Razlikuje fizičko–hemijska svojstva, sirovine i pripremu za dobijanje olova

- Analizira pirometalurško dobijanje olova

- Razlikuje fizičko–hemijska svojstva, sirovine i pripremu za dobijanje cinka

- Analizira pirometalurško dobijanje cinka

- Analizira hidrometalurško dobijanje cinka

- Razvija pozitivan odnos prema struci

- Razvija pozitivnu orjentaciju prema zanimanju

- Razvija analitičko mišljenje

Vježbe: - Šema

pirometalurškog dobijanja bakra

- Šema pirometalurškog dobijanja olova

- Šema pirometalurškog dobijanja cinka

- Šema Bajerovog postupka dobijanja glinice

11




učenik učenik učenik aluminijuma

- Objašnjava dobijanje aluminijuma po Bajerovom postupku

- Objašnjava elektrolitičko dobijanje aluminijuma

- Navodi fizičko–hemijska svojstva, sirovine i pripremu za dobijanje nikla

- Objašnjava pirometalurško dobijanje nikla

- Navodi osobine žive i postupke dobijanja

- Navodi fizičko–hemijska svojstva zlata i srebra

- Objašnjava postupke za dobijanje zlata i srebra

- Razlikuje fizičko–hemijska svojstva, sirovine i pripremu za dobijanje aluminijuma

- Analizira dobijanje glinice po Bajerovom postupku

- Analizira elektrolitičko dobijanje aluminijuma

- Razlikuje fizičko–hemijska svojstva, sirovine i pripremu za dobijanje nikla

- Analizira pirometalurško dobijanje nikla

- Razlikuje postupke dobijanja žive

- Razlikuje fizičko–hemijska svojstva zlata i srebra

- Razlikuje postupke za dobijanje zlata i srebra

Metalurgija rijetkih metala - Upoznaje

metalurgiju rijetkih metala

- Razlikuje metalurgiju molibdena, volfrana i hroma


Prerada metala livenjem - Objašnjava

postupke prerade metala livenjem

- Navodi materijal za izradu kalupa i jezgara

- Upoznaje modele i jezgrenike

- Opisuje ulivni sistem i hranitelje

- Objašnjava ručnu i mašinsku izradu kalupa

- Opisuje materijale za livenje

- Analizira postupke prerade metala livenjem

- Razlikuje materijale za izradu kalupa i jezgara

- Razlikuje modele i jezgrenike

- Razlikuje elemente ulivnog sistema

- Razlikuje ručnu i mašinsku izradu kalupa

- Razvija osjećaj za preciznost

Vježbe: - Crta modele,

jezgrenike, ulivni sistem

12




učenik učenik učenik Prerada metala plastičnom deformacijom - Navodi postupke

prerade metala plastičnom deformacijom

- Upoznaje osnovne pojmove procesa valjanja

- Objašnjava uređaje za valjanje i proizvode valjaonica

- Upoznaje osnovne pojmove o presovanju materijala

- Upoznaje proces izvlačenja

- Uočava razliku izmedju postupaka prerade metala plastičnom deformacijom

- Razvija sigurnost i stručnost u radu

Vježbe: - Crtanje šema

procesa valjanja, presovanja i izvlačenja

Termička obrada metala - Definiše pojam

termičke obrade metala

- Objašnjava postupke termičke obrade

- Objašnjava postupke termohemijske obrade čelika

- Navodi peći za termičku obradu

- Razlikuje postupke termičke obrade (žarenje, kaljenje, otpuštanje)

- Razlikuje postupke termohemijske obrade čelika (cementacija, nitriranje, cijanizacija)

- Analizira peći za termičku obradu

- Uočava važnost nauke

Vježbe: - Crta ravnotežni

dijagram stanja Fe-Fe3C

Ispitivanje metala - Obrazlaže značaj i

cilj ispitivanja metala

- Objašnjava hemijska ispitivanja metala

- Objašnjava mehanička ispitivanja metala (statička, zatezanjem, sabijanjem, savijanjem, uvijanjem, smicanjem)

- Objašnjava ispitivanje tvrdoće

- Razlikuje postupke ispitivanja metala

- Određuje tvrdoću po Brinelu, Vikersu i Rokvelu

- Razlikuje dinamička i tehnološka ispitivanje metala

- Analizira strukturu metala

- Razlikuje metode ispitivanja metala bez razaranja

- Razvija sigurnost i stručnost

Vježbe: - Mjerenje tvrdoće

po Brinetu, Rokvelu i Vikersu

- Ispitivanje zatezne čvrstoće

13




učenik učenik učenik - Objašnjava

dinamičko ispitivanje metala

- Objašnjava tehnološka ispitivanja metala

- Objašnjava ispitivanje strukture metala

- Upoznaje ispitivanje metala bez razaranja

Korozija - Definiše pojam i

vrste korozije - Opisuje zaštitu

metala od korozije

- Razlikuje vrste korozije

- Razlikuje metode za zaštitu metala od korozije

- Razvija saznanje o mogućim štetema u procesu rada

- Razvija osjećaj odgovornosti

5. Okvirni spisak literature i drugih izvora - Nikola Pacović, Živan Živković, Božidar Stanojević: Osnovi metalurgije, Naučna

knjiga, Beograd,1987. - Živan Živković, Milan Antić, Nikola Čolović: Teorijski osnovi obojene metlurgije,

Naučna knjiga, Beograd,1980. 6. Materijalni uslovi za izvođenje nastave - Nastava predmeta realizuje se u učionici koja je opremljena: računarom,

grafoskopom, projektnim platnom i folijom. 7. Obavezni načini provjeravanja i ocjenjivanja znanja učenika U toku klasifikacionog perioda provjeravaju se i ocjenjuju: - pismeni radovi učenika (testovi) - najmanje po jedan u klasifikacionom periodu i - usmeni odgovori učenika. Učenik mora biti ocijenjen na kraju svakog klasifikacionog perioda. Zaključna ocjena na kraju klasifikacionog perioda izvodi se iz svih datih ocjena u klasifikacionom periodu, od kojih najmanje jedna mora biti sa usmene provjere znanja. Zaključna ocjena izvodi se na osnovu svih ocjena dobijenih u klasifikacionim periodima. 8. Profil stručne spreme nastavnika i stručnih saradnika - Visoka stručna sprema iz područja metalurgije.

14

9. Povezanost predmeta

Znanja Povezanost sa drugim predmetima Predmet Znanja - Vatrostalni materijali - Vatrostalni materijali

- Toplotehnika i metalurške

peći

- Vrste vatrostalnih materijala - Svojstva vatrostalnih

materijala - Ozid metalurških peći

- Goriva - Toplotehnika i metalurške peći

- Praktična nastava

- Osnove energetike metalurških peći

- Sagorijevanje goriva - Metalurgija obojenih metala - Poznavanje materijala

- Elektrolitičko dobijanje aluminijuma

- Metalni materijali - Operacije procesa elektrolize

- Osnovi metalurških postupaka

- Metalurški procesi - Procesi dobijanja metala

15

1.2.2. TEHNIČKO CRTANJE SA MAŠINSKIM ELEMENTIMA

1. Naziv premeta: TEHNIČKO CRTANJE SA MAŠINSKIM ELEMENTIMA




I 48 24 72 II III IV

Ukupno 48 24 72 3. Opšti ciljevi nastave Omogućavaju učenicima da: - Razumiju tehničke crteže, uputstva i propise, tabele, dijagrame, šeme i tehničku

dokumetaciju; - Razvijaju smisao za tačnost, preciznost, estetiku i urednost u rješavanju raznih

zadataka i stvaranju navika za planski, organizovani i samostalni rad uopšte; - Upoznaju se sa tehnologijom, pravilima, standardima i simbolima koji se

upotrebljavaju u tehničkom crtanju; - Čitaju i razumiju tehničke crteže, uputstva i propise, šeme i tehničku

dokumetaciju; - Upoznaju se sa pojmom i vrstama projekcija; - Upoznaju osobine materijala sa kojim se susreće u radu; - Konstruišu jednostavne mašinske proizvode; - Izrađuju tehničko–tehnološku dokumentaciju; - Poštuju standarde tehničkog crtanja; - Crtaju jednostavne tehničke radioničke i sklopne crteže mašinskih elemenata i

manjih sklopova, u skladu sa standardima; - Uočavaju i shvate funkcionalne međuzavisnosti elemenata, sklopova i

mehanizama; - Razvijaju osjećaj odgovornosti i preciznosti u radu; - Ovladavaju stručnom terminologijom neophodnom za komuniciranje u struci.

16

4. Sadržaji/Standardi znanja predmeta/Operativni ciljevi Razred: PRVI




učenik učenik učenik Osnovi tehničkog crtanja - Definiše značaj

tehničkog crtanja - Poznaje materijal i

pribor za tehničko crtanje, kao i formate i opremu tehničkih crteža

- Poznaje zaglavlja i sastavnice

- Upoznaje tehniku izrade jednostavnih crteža

- Razlikuje tehnički crtež od drugih crteža, skica, slika i fotografija

- Izvlači osnovne i kotne linije, šrafira, ispisuje zaglavlje i pozicione oznake elemenata

- Ispisuje tehničko pismo

- Skicira jednostavne elemente

- Razvija osjećaj za red i urednost

Vježba: - Tehničko pismo

Nacrtna geometrija - Definiše pojam i

vrste projekcija - Definiše pojmove

kvadranta i oktanta - Objašnjava

ortogonalnu projekciju

- Razumije ortogonalnu projekciju tačke, prave i duži na tri ravni

- Opisuje ravan i specijalne položaje ravni

- Objašnjava centralnu projekciju

- Upoznaje aksonometrijsko projekciranje

- Analizira načine prikazivanja predmeta na crtežu

- Razlikuje vrste projekciranja

- Crta projekciju tačke na jednu, dvije i tri ravni

- Crta projekciju prave i duži u opštem i specijalnom položaju

- Crta projekcije osnovnih geometrijskih likova u opštem i specijalnom položaju (kvadrat, pravougaonik, trougao)

- Crta projekcije osnovnih geometrijskih tijela u opštem i specijalnom položaju

- Crta u izometriji jednostavne elemente na osnovu ortogonalnih projekcija


- Razvija osjećaj za preciznost i tačnost

- Razvija sposobnost komuniciranja

Vježba: - Crtanje projekcije

tijela - Crtanje tijela u

izometriji na osnovu projekcija

- Crtanje projekcija na osnovu izometrijskog izgleda

17




učenik učenik učenik - Uočava prednosti i

nedostatke pojedinih načina prikazivanja tijela

Tehničko crtanje - Objašnjava

prikazivanje predmeta na crtežu

- Navodi vrste pogleda

- Obrazlaže presjeke i uprošćenja pri crtanju

- Definiše pojam tolerancije, položaja, oblika i veličine tolerantnog polja

- Poznaje radionički i sklopni crtež

- Razumije pojam kvaliteta površine i poznaje način označavanja stanja površine

- Opisuje kotiranje i elemente kotiranja

- Razumije skiciranje i čitanje tehničkih crteža

- Izrađuje tehničke crteže predmeta sa presjecima i detaljima

- Izrađuje uprošćene tehničke crteže

- Piše tolerancije dužina, oblika i položaja

- Crta radionički crtež jednostavnog mašinskog dijela i upisuje podatke neophodne za njegovu izradu

- Analizira i čita tehnički crtež

- Razvija samostalnost pri radu

- Razvija svijest o potrebi kvalitetnog rada

Vježba: - Prikazivanje

predmeta na crtežu - Kotiranje

tolerisanih dimenzija

- Izrada radioničkog crteža

Veze i spojevi mašinskih elemenata - Definiše pojam i

podjelu mašinskih elemenata

- Navodi nerazdvojive spojeve: zakovani, zavareni, lemljeni i lijepljeni spojevi

- Opisuje postupak pripreme limova za zakivanje i način zakivanja, kao i materijal za zakivke

- Upoznaje osobine zavarenih, zalemljenih i lijepljenih spojeva

- Navodi razdvojive spojeve: klinovi,

- Razlikuje nerazdvojive od razdvojivih veza mašinskih elemenata

- Razlikuje elemente za nerazdvojivu vezu

- Uočava prednosti i nedostatke elemenata za nerazdvojivu vezu

- Razlikuje elemente za razdvojivu vezu

- Uočava prednosti i nedostatke elemenata za razdvojivu vezu

- Uočava prednosti i nedostatke

- Razvija osjećaj sigurnosti u radu

- Stiče pozitivnu orjentaciju prema zanimanju

Vježba: - Crtanje navojnih

spojeva - Skiciranje opruga

(rad u olovci)

18




učenik učenik učenik čivije, navojni spojevi

- Upoznaje osobine razdvojivih spojeva

- Navodi elemente za elastičnu vezu (opruge)

- Upoznaje osobine elemenata za elastičnu vezu

elemenata za elastičnu vezu

Elementi za kružno kretanje - Upoznaje

konstruktivne oblike i karakteristike osovina, osovinica i vratila

- Navodi podjelu i osobine ležišta

- Razlikuje elemente za kružno kretanje

- Crta osovine, osovinice i vratila

- Razlikuje vrste ležišta i ležajeva

- Razvija osjećaj sigurnosti u radu

Vježba: - Skiciranje osovina i

vratila (rad u olovci)

Elementi za prenos snage - Upoznaje vrste i

primjenu elemenata za prenos snage

- Objašnjava prenos snage zupčanicima, remenom (kaišem) i lancem

- Upoznaje osobine elemenata za prenos snage

- Razlikuje elemente za prenos snage

- Analizira prenos snage zupčanicima, remenom (kaišem) i lancem

- Bira odgovarajuću vrstu prenosa prema zadatim uslovima

- Uspostavlja vezu između elemenata za kružno kretanje i elemenata za prenos snage

- Razvija logičko mišljenje

Postrojenja hemijske industrije - Upoznaje materijal

za postrojenja hemijske industrije

- Opisuje postrojenja hemijske industrije

- - objašnjava šematske prikaze tehnoloških operacija

- Razlikuje materijale za postrojenja hemijske industrije

- Izrađuje tehničku dokumentaciju za postrojenja hemijske industrije

- Čita tehničku dokumentaciju za postrojenja hemijske industrije

- Razvija osjećaj preciznosti i sigurnosti u radu

Vježba: - Prikazivanje

hemijskih procesa

Primjena računara - Razumije

mogućnosti - Crta jednostavne

tehničke crteže uz - Podstiče zalaganje

i efikasnost u radu Vježba: - Rad sa

19




učenik učenik učenik primjene računara za tehničko crtanje

- Upoznaje osnovne programske pakete za tehničko crtanje

pomoć računara - Uočava značaj

primjene računara za tehničko crtanje

- Podstiče pozitivnu orjentaciju prema zanimanju

programskim paketom za tehničko crtanje

5. Okvirni spisak literature i drugih izvora - Drapić, S., Gačić, D.: Tehničko crtanje sa mašinskim elementima za I ili II razred

stručnih škola, Zavod za udžbenike i nastavna sredstva, Beograd, 2003. - Drapić, S., Gačić D., Danilović M., Damjanac Z.: Tehničko crtanje sa nacrtnom

geometrijom, Zavod za udžbenike i nastavna sredstva, Beograd, 2003. - Drapić, S., Teslić, M.: Osnovi mašinstva, Zavod za udžbenike i nastavna sredstva,

Beograd, 2002. - Drapić, S.: Mašinski elementi, Zavod za udžbenike i nastavna sredstva, Beograd,

2000. - Pantelić, T.: Tehničko crtanje, Mašinski fakultet, Beograd,1998. - Gagić, Lj.: Nacrtna geometrija sa tehničkim crtanjem, Zavod za udžbenike i

nastavna sredstva, Beograd,1999. 6. Materijalni uslovi za izvođenje nastave - Nastava se realizuje u učionici koja je opremljena: A/V sredstvima, grafoskopom,

dijaprojektorom sa odgovarajućim slajdovima, stolovima sa odgovarajućim priborom za crtanje i računarima sa odgovarajućim programskim paketom za tehničko crtanje.

7. Obavezni načini provjeravanja i ocjenjivanja znanja učenika - U toku klasifikacionog perioda provjeravaju se i ocjenjuju pismeni radovi učenika

(testovi-četiri, grafički rad-dva) i usmeni odgovori učenika. Učenik mora biti ocijenjen na kraju svakog klasifikacionog perioda. Zaključna ocjena na kraju klasifikacionog perioda izvodi se iz svih datih ocjena u klasifikacionom periodu, od kojih najmanje jedna mora biti sa usmene provjere znanja. Zaključna ocjena izvodi se na osnovu svih ocjena dobijenih u klasifikacionim periodima.

8. Profil stručne spreme nastavnika i stručnih saradnika - Diplomirani inženjer mašinstva, diplomirani inženjer metalurgije, diplomirani

inženjer tehnologije. 9. Povezanost predmeta

Znanja Povezanost sa drugim predmetima Predmet Znanja - Tehničko crtanje - Toplotehnika i metalurške

peći - Klasifikacija metalurških peći - Skice raznih tipova peći

- Ležišta i ležajevi - Praktična nastava sa tehnologijom zanimanja

- Ležišta i ležajevi za radne i potporne valjke

- Elementi za prenos snage - Praktična nastava sa tehnologijom zanimanja

- Uređaji za prenos snage od pogonskog motora na valjke

- Postrojenja u metalurškoj industriji


- Šematski prikaz pogona za elektrolitičko dobijanje aluminijuma

20

1.2.3. METALURŠKI PROCESI

1. Naziv premeta: METALURŠKI PROCESI




I II 108 108 III IV

Ukupno 108 108 3. Opšti ciljevi nastave Učenicima omogućva da: - Steknu znanja o metalurškim procesima; - Steknu znanja o termodinamici metalurških procesa; - Steknu znanja o kinetici metalurških procesa; - Upoznaju metaluršku pripremu sirovina za dobijanje metala; - Upoznaju proces dobijanja metala; - Upoznaju proces rafinacije metala; - Razviju osjećaj o odgovornosti i preciznosti u radu; - Ovladaju stručnom terminologijom neophodnom za komuniciranje u struci; - Razviju osjećaj poštovanja i brige za očuvanje životne sredine.

21

4. Sadržaji/Standardi znanja predmeta/Operativni ciljevi Razred: DRUGI




učenik učenik učenik Uvod - Definiše

metalurške procese - Navodi cilj

metalurških procesa

- Nabraja vrste metalurških procesa

- Opisuje uslove odvijanja metalurških procesa

- Analizira vrste metalurških procesa (pirometalurške, hidrometalurške, elektrometalurške)

- Razvija osjećaj o važnosti pojedinih procesa rada

Gasno agregatno stanje - Navodi uslove

postojanja gasnog agregatnog stanja materije i osobine gasa

- Definiše idealni gas i osnovne gasne zakone: Bijl-Mariotov, Gej-Lisakov i Šarlov

- Definiše Klajperonovu jednačinu

- Definiše Daltonov zakon

- Obrazlaže ponašanje gasa u smješi

- Objašnjava promjenu energije translatornog kretanja molekula, pritisak i kinetičku energiju

- Navodi osobine realnog gasnog stanja

- Poznaje parametre Van der Valsove jednačine

- Razlikuje gasovito, tečno i čvrsto agregatno stanje

- Grafički predstavlja gasne zakone i analizira međusobni odnos pritiska, zapremine i temperature

- Analizira parametre Klapejronove jednačine

- Analizira Daltonov zakon

- Matematički zapisuje osnovnu jednačinu kinetičke teorije i kinetičku energiju molekula gasa

- Analizira pritisak i zapreminu realnog gasnog sistema

- Analizira parametre Van der Valsove jednačine


Vježbe: - Izrada zadataka

primjenom Daltonovog zakona

Tečno agregatno stanje - Navodi osobine

materije u tečnom - Analizira promjenu

zapremine tečnosti - Razvija logično

zaključivanje

22




učenik učenik učenik agregatnom stanju

- Definiše: napon pare, toplotu isparavanja, temperaturu ključanja

- Objašnjava promjenu napona pare sa temperaturom

- Navodi uslove prevođenja materije iz gasovitog u tečno agregatno stanje

- Definiše kritičnu temperaturu i kritični pritisak

sa temperaturom - Razlikuje napon

zasićene i nezasićene pare

- Grafički predstavlja krive napona pare za različite tečnosti i krive zagrijavanja

- Analizira na P-V dijagramu izotermski proces na različitim temperaturama za CO2

- Uočava značaj kondezacije gasova u industriji

Termodinamika metalurških procesa - Definiše:

unutrašnju energiju, termodinamičke sisteme i I zakon termodinamike

- Obrazlaže rad pri promjeni zapremine gasa

- Upoznaje toplotni kapacitet

- Navodi osobine entalpije kao veličine funkcije stanja

- Objašnjava toplotni efekat egzotermnih i endotermnih hemijskih reakcija

- Obrazlaže egzotermne i endotermne reakcije praćene promjenom zapremine

- Definiše Hesov zakon

- Definiše II zakon termodinamike

- Razumije pojam

- Razlikuje otvorene, zatvorene i izolovane termodinamičke sisteme

- Analizira I zakon termodinamike

- Analizira toplozni kapacitet

- Grafički predstavlja promjenu entalpije kod egzotermnih i endotermnih reakcija

- Analizira toplotni efekat hemijskih reakcija pri stalnom pritisku uz praćenje promjene zapremine

- Analizira Hesov zakon

- Izračunava toplotni efekat pomoću Hesovog zakona

- Razlikuje povratne i nepovratne procese

- Uočava vezu entropije i

- Razvija sposobnost jasnog i preciznog izražavanja

Vježbe: - Izrada zadataka

primjenom I zakona termodinamike

- Izračunava toplotni efekat pomoću Hesovog zakona

- Rješava računske zadatke primjenom zakona o dejstvu masa i Le Šateljeovog principa

23




učenik učenik učenik entropije

- Objašnjava Gibsovu energiju

- Definiše pojam faze

- Razumije hemijsku ravnotežu

- Definiše zakon o dejstvu mase

- Obrazlaže konstantu ravnoteže

- Definiše Le Šateljejev princip i navodi faktore koji izazivaju pomjeranje ravnoteže sistema

- Definiše rastvore i navodi podjelu rastvora

- Definiše Raulov zakon

- Objašnjava sniženje temperature mržnjenja i povećanje temperature ključanja rastvora

- Navodi osobine idealnih sistema

- Objašnjava napon pare i temperaturu ključanja idealnih sistema

- Objašnjava Gibsovo pravilo faza

- Objašnjava dijagram stanja jednokomponentnih legura

vjerovatnoće - Uočava vezu

slobodne energije, entalpije i entropije

- Razlikuje homogene i heterogene sisteme

- Analizira na primjeru uspostavljanje dinamičke ravnoteže hemijskih procesa

- Matematički izvodi zakon o dejstvu masa

- Analizira uticaj koncentracije reaktanata i produkata, temperature i pritiska na pomjeranje ravnoteže sistema

- Razlikuje fizičku i hemijsku ravnotežu

- Razlikuje molaritet, maseni udio, molalitet i molski udio kao načine izražavanja količine komponente u rastvoru

- Uočava primjenu Raulovog zakona na idealne sisteme

- Grafički prikazuje parcijalni napon pare u funkciji od sastava smješa i zavisnost temperature ključanja od sastava smješe

- Analizira Gibsovo pravilo faza

Kinetika metalurških procesa - Opisuje kinetiku - Analizira kinetiku - Razvija osjećaj Vježbe:

24




učenik učenik učenik homogenih reakcija

- Navodi reakcije prvog i drugog reda

- Objašnjava uticaj koncentracije i temperature na brzinu reakcije

- Poznaje određivanje reda reakcije

- Opisuje kinetiku heterogenih reakcija

- Navodi klasifikaciju heterogenih metalurških reakcija

- Opisuje brzinu heterogenih metalurških reakcija

homogenih reakcija - Razlikuje reakcije

prvog i drugog reda - Analizira primjere

uticaja temperature na brzinu reakcije

- Analizira kinetiku heterogenih reakcija

- Razlikuje klasifikaciju heterogenih metalurških reakcija

preciznosti i tačnosti u radu

- Izrada zadataka

Metalurška priprema sirovina za dobijanje metala - Upoznaje operacije

mehaničke pripreme

- Opisuje okrupnjavanje

- Objašnjava postupke obogaćivanja ruda

- Objašnjava procese prženja

- Razlikuje operacije mehaničke pripreme (drobljenje, mljevenje, klasiranje)

- Razlikuje postupke obogaćivanja ruda (flotacija, gravitaciona koncentracija, magnetna koncentracija)

- Analizira procese prženja (kalcinirajuće, oksidaciono, sulfatizaciono, hlorirajuće, isparavajuće, redukciono i aglomeraciono)

- Stiče pozitivnu orijentaciju prema zanimanju

Vježbe: - Grafičko

prikazivanje uređaja mehaničke pripreme

Procesi dobijanja metala - Definiše

pirometalurške procese

- Objašnjava

- Analizira pirometalurške procese

- Razlikuje reakcije


- Razvija snalažljivost i

Vježbe: - Šematsko

prikazivanje procesa

25




učenik učenik učenik sagorijevanje goriva

- Objašnjava procese redukcije

- Nabraja reakcije u sistemu Me-S-O

- Objašnjava metalurške troske

- Nabraja reakcije u sistemu Me-troska-gas

- Definiše hidrometalurške procese

- Objašnjava osnove procesa luženja

- Objašnjava osnove procesa odvajanja faza

- Objašnjava osnove procesa izdvajanja metala iz rastvora

u sistemu Me-S-O - Razlikuje reakcije

u sistemu Me-troska-gas

- Analizira hidrometalurške procese

- Analizira osnove procesa odvajanja faza i izdvajanje metala iz rastvora

inicijativnost

Procesi rafinacije metala - Navodi podjelu

procesa rafinacije - Objašnjava procese

rafinacije - Upoznaje

ekstrakciju organskim rastvaračima

- Upoznaje jonsku izmjenu

- Opisuje elektrolitičku rafinaciju

- Objašnjava elektrolitičko dobijanje metala iz rastvora

- Objašnjava elektrolitičko dobijanje metala iz rastopa

- Razlikuje procese pirometalurške rafinacije, oksidacione rafinacije, likvacije, rafinacije isparavanjem i hidrometalurške rafinacije

- Razlikuje ekstrakciju organskim rastvaračima i jonsku izmjenu

- Analizira elektrolitičku rafinaciju

- Razlikuje elektrolitičko dobijanje metala iz rastvora i iz rastopa

- Razvija pozitivan odnos prema struci

- Razvija spremnost i sposobnost za saradnju


26

5. Okvirni spisak literature i drugih izvora - Dragoljub Blečić: Teorija metalurških procesa – ITP ''Unireks'', Nikšić, 1994. - Živan Živković: Teorijski osnovi obojene metalurgije, Naučna knjiga, Beograd,

1979. - Živan Živković: Teorija metalurških procesa, Opšti dio, Tehnički fakultet Bor, Bor,

1991. 6. Materijalni uslovi za izvođenje nastave - Nastava predmeta realizuje se u učionici koja je opremljena: računarom,

grafoskopom, projektnim platnom i folijom. 7. Obavezni načini provjeravanja i ocjenjivanja znanja učenika U toku klasifikacionog perioda provjeravaju se i ocjenjuju: - pismeni radovi učenika (testovi), najmanje po jedan u klasifikacionom periodu i - usmeni odgovori učenika. Učenik mora biti ocijenjen na kraju svakog klasifikacionog perioda. Zaključna ocjena na kraju klasifikacionog perioda izvodi se iz svih datih ocjena u klasifikacionom periodu, od kojih najmanje jedna mora biti sa usmene provjere znanja. Zaključna ocjena izvodi se na osnovu svih ocjena dobijenih u klasifikacionim periodima. 8. Profil stručne spreme nastavnika i stručnih saradnika - Visoka stručna sprema iz područja metalurgije. 9. Povezanost predmeta

Znanja Povezanost sa drugim predmetima Predmet Znanja - Osnovi metalurških

postupaka - Osnovi metalurgije - Procesi dobijanja metala

- Osnovne tehnološke operacije procesa elektrolize


- Procesi dobijanja metala

- Procesi dobijanja rijetkih metala

- Metalurgija rijetkih metala - Procesi dobijanja metala

27

1.2.4. METALOGRAFIJA

1. Naziv premeta: METALOGRAFIJA

2. Broj časova po godinama obrazovanjaI vrstama nastave



I II 108 108 III IV

Ukupno 108 108

3. Opšti ciljevi nastave Omogućavaju učenicima da: - Steknu znanja o osnovima kristalografije; - Upoznaju kristalizaciju metala; - Upoznaju građu legura; - Upoznaju dijagrame stanja dvokomponentnih i trokomponentnih legura; - Crtaju i analiziraju dijagrame stanja željezo–ugljenik; - Steknu znanja o ugljeničnim i legiranim čelicima; - Steknu znanja o aluminijumu i njegovim legurama; - Steknu znanja o drugim obojenim metalima i njihovim legurama; - Steknu stručna znanja i vještine neophodne za dalje učenje; - Razviju osjećaj odgovornosti i preciznosti u radu; - Ovladaju stručnom terminologijom, neophodnom za komuniciranje u struci.

28





učenik učenik učenik Osnovi kristalografije - Opisuje građu

atoma - Objašnjava

kristalnu građu metala

- Navodi kristalne sisteme

- Definiše elementarnu ćeliju:

- Objašnjava osnovne tipove elementarnih rešetki

- Opisuje kristalografsko označavanje

- Opisuje realnu građu metala

- Objašnjava tačkaste, linijske i površinske greške

- Analizira građu atoma

- Analizira kristalnu građu metala

- Razlikuje kristalne sisteme

- Razlikuje osnovne tipove rešetki (prostorno centrirarana kubna rešetka, površinski centrirana kubna rešetka, gusto složena heksagonalna rešetka)

- Pravilno primjenjuje kristalografsko označavanje

- Određuje tačkaste, linijske i površinske greške

- Razvija logično mišljenje, sposobnost za pravilno rasuđivanje i zaključivanje

Vježbe: - Grafičko

prikazivanje pravilnog rasporeda atoma

- Crta elementarnu ćeliju

- Crta osnovne tipove kristalnih rešetki

- Crta tačkaste i linijske greške

Kristalizacija metala - Upoznaje

energetske uslove kristalizacije

- Objašnjava mehanizam procesa kristalizacije

- Objašnjava strukturu livenog metala

- Opisuje preobražaje u čvrstom stanju

- Analizira energetske uslove kristalizacije i mehanizam procesa kristalizacije

- Analizira strukturu livenog metala i preobražaj u čvrstom stanju

- Razvija moć zapažanja – razvija analitičko mišljenje i tačnost


prikazivanje strukture livenog metala

- Šema građe odlivaka

Građa legura - Definiše pojam

legure, komponente i faze

- Upoznaje mehaničku smješu faza

- Navodi čvrste rastvore

- Razlikuje pojam legure, komponente i faze

- Razlikuje supstitucijske i intersticijske čvrste rastvore

- Crta šemu

- Razvija logično zaključivanje

Vježbe: - Crta šeme

mikrostruktura čvrstog rastvora

- Crta šeme supstitucijskih i interstucijskih čvrstih rastvora

29




učenik učenik učenik - Upoznaje hemijska

jedinjenja - Upoznaje

intermedijatne faze

klasifikacija čvrstih rastvora

- Razlikuje intermedijatne faze

- Crta šeme deformisane kristalne rešetke čvrstog rastvora

Dijagrami stanja dvokomponentnih legura - Definiše pravilo

faza - Opisuje ravnotežni

dijagram stanja - Objašnjava zakon

poluge - Objašnjava

dijagram stanja legura čije komponente obrazuju mehaničku smješu čvrstih komponenti

- Objašnjava dijagram stanja legura sa potpunom i ograničenom rastvorljivošću komponenti u čvrstom stanju

- Opisuje promjene u legurama u čvrstom stanju

- Opisuje složene dijagrame stanja

- Odredjuje pravilo faza

- Analizira ravnotežni dijagram stanja

- Analizira zakon poluge

- Razlikuje dijagram stanja legura

- Analizira promjene u legurama u čvrstom stanju

- Razlikuje preobražaje u složenim dijagramima stanja

- Analizira složene dijagrame stanja (preobražaj iz tečnog stanja, preobražaj u čvrstom stanju)

- Razvija moć zapažanja – razvija analitičko mišljenje, preciznost i logičko zaključivanje

Vježbe: - Crta šemu

primjene pravila poluge na pojedine sisteme

- Crta dijagrame stanja dvokomponentnih legura

- Crta ravnotežni dijagram stanja legura sa peritektičkim, eutektičkim i eutektoidnim preobražajem

Dijagram stanja trokomponentnih legura - Objašnjava

grafičko prikazivanje trokomponentnog dijagrama stanja

- Opisuje određivanje sastava i količine faza u trojnim legurama

- Objašnjava primjenu pravila faza u trojnim sistemima

- Opisuje kristalizaciju

- Analizira i grafički prikazuje trokomponentni dijagram stanja

- Određuje sastav i količine faza u trojnim legurama

- Analizira primjenu pravila faza u trojnim sistemima

- Analizira kristalizaciju i strukturu trojnih legura

- Razvija logičko mišljenje

- Razvija sposobnost za pravilno rasuđivanje i zaključivanje

Vježbe: - Određivanje

sastava trojne legure metodom paralelnih strana i pomoću odsječaka

30




učenik učenik učenik trojnih legura

- Objašnjava strukturu trojnih legura

Dijagram stanja željezo–ugljenik - Navodi

komponente u sistemu željezo-ugljenik

- Navodi faze u legurama željezo – ugljenik

- Objašnjava dijagram stanja Fe-Fe3C

- Objašnjava strukturu čelika i svojstva strukture

- Razlikuje komponente u sistemu željezo – ugljenik

- Analizira faze u legurama željezo – ugljenik

- Analizira metastabilni dijagram stanja Fe-Fe3C

- Razlikuje strukturu čelika

- Razvija efikasnost i usmjerenost na razvoj

Vježbe: - Crta krive

hlađenja i zagrijavanja čistog željeza

- Crta dijagram stanja metastabilnog sistema Fe-Fe3C

Ugljenični i legirani čelici - Objašnjava uticaj

ugljenika na strukturu i osobine čelika

- Opisuje uticaj stalnih primjesa

- Objašnjava uticaj legirajućih elementata na alotropske preobražaje željeza

- Upoznaje karbide i druge faze u legiranim čelicima

- Navodi klasifikacije legiranih čelika

- Opisuje označavanje čelika

- Analizira uticaj ugljenika na strukturu i osobine čelika

- Određuje uticaj stalnih primjesa

- Analizira uticaj legirajućih elemenata na alotropske preobražaje željeza

- Razlikuje klasifikacije legiranih čelika

- Razlikuje označavanje čelika

- Razvija osjećaj za preciznosti i tačnost u radu


prikazivanje uticaja ugljenika na mehaničke osobine čelika

- Posmatra mikrostrukture eutektoidnih čelika

Gvožđe - Upoznaje strukturu

gvoždja - Opisuje (bijelo

liveno gvoždje, sivo liveno gvoždje, modularni liv, temper liv)

- Analizira strukturu gvožđa

- Razlikuje bijelo, sivo liveno gvožđe, modularni i temper liv

- Stiče pozitivnu orjentaciju prema zanimanju

Vježbe: - Šema dijagrama

stanja vertikalnog presjeka dijagrama stanja Fe-C

- Posmatra mikrostrukturu gvožđa

31




učenik učenik učenik Aluminijum i njegove legure - Opisuje osnovne

karakteristike aluminijuma

- Navodi klasifikaciju legura aluminijuma

- Opisuje stalne primjese aluminijuma

- Nabraja legure aluminijuma

- Objašnjava legure aluminijum – bakar, aluminijum – magnezijum, aluminijum – mangan, aluminijum silicijum

- Nabraja složene legure aluminijuma

- Objašnjava legure Al-Cu-Mg, Al-Mg-Si

- Objašnjava označavanje legura aluminijuma

- Razlikuje klasifikaciju legura aluminijuma

- Analizira stalne primjese aluminijuma

- Analizira legure aluminijuma

- Razlikuje složene legure aluminijuma

- Razlikuje označavanje legura aluminijuma

- Razvija moć zapažanja

Vježbe: - Crta dijagrame

stanja sistema Al legura

- Posmatra mikrostrukture čistog i tehničkog aluminijuma

Drugi obojeni metali i njihove legure Magnezijum i njegove legure - Opisuje osnovne

karakteristike magnezijuma

- Opisuje legure magnezijuma

- Razlikuje legure magnezijuma


Vježbe: - Crta dijagram

stanja i mehaničke osobine legura magnezijuma

- Posmatra mikrostrukture legura magnezijuma

Bakar i njegove legure - Opisuje osnovne

karakteristike bakra

- Navodi legure bakra i označavanje legura bakra

- Razlikuje legure bakra i njihovo označavanje



stanja legura bakra

- Posmatra mikrostrukture legura bakra

Nikal i njegove legure - Opisuje osnovne - Razlikuje legure - Razvija sposobnost Vježbe:

32




učenik učenik učenik karakteristike nikla

- Navodi legure nikla nikla opažanja i

prepoznavanja - Posmatra

mikrostrukture odlivaka od nikla

Cink i njegove legure - Opisuje osnovne

karakteristike cinka

- Navodi legure cinka

- Razlikuje legure cinka

- Razvija sposobnost opažanja i prepoznavanja


stanja legura cinka - Posmatra

mikrostrukture legura cinka

Kalaj, olovo i njihove legure - Opisuje osnovne

karakteristike kalaja i olova

- Navodi legure kalaja i olova

- Razlikuje legure kalaja

- Razlikuje legure olova

- Razvija sposobnost opažanja i prepoznavanja


stanja legura kalaja i legura olova

- Posmatra mikrostrukture legura kalaja i legura olova

5. Okvirni spisak literature i drugih izvora - Dr Radoje Kontić, Dr Žarko Blečić: Metalografija – ITP ''Unireks'', Nikšić, 1993. - Docent dr inž. Dragica Mihajlović, inž. Miodrag Kostić: Praktikum iz

metalografije, Tehnološko–metalurški fakultet, Beograd, 1971. - Dr Botko Perović: Fizička metalurgija , Titograd, 1984. 6. Materijalni uslovi za izvođenje nastave - Nastava predmeta realizuje se u učionici koja je opremljena: računarom,

mikroskopom, softverom za prikaz različitih vrsta materijala, grafoskopom, dijaprojektorom sa odgovarajućim slajdovima, uzorcima različitih materijala i drugim.

7. Obavezni načini provjeravanja i ocjenjivanja znanja učenika U toku klasifikacionog perioda provjeravaju se i ocjenjuju: - pismeni radovi učenika (testovi), najmanje po jedan u klasifikacionom periodu i - usmeni odgovori učenika. Učenik mora biti ocijenjen na kraju svakog klasifikacionog perioda. Zaključna ocjena na kraju klasifikacionog perioda izvodi se iz svih datih ocjena u klasifikacionom periodu, od kojih najmanje jedna mora biti sa usmene provjere znanja. Zaključna ocjena izvodi se na osnovu svih ocjena dobijenih u klasifikacionim periodima. 8. Profil stručne spreme nastavnika i stručnih saradnika - Visoka stručna sprema iz područja metalurgije.

33


Znanja Povezanost sa drugim predmetima Predmet Znanja - Kristalizacija metala - Poznavanje materijala

- Fizička metalurgija - Livenje metala

- Kristalni materijali - Kristalizacija - Očvršćavanje odlivaka

- Dijagrami stanja dvokomponentnih legura

- Fizička metalurgija - Termička obrada

- Ravnotežni dijagrami stanja sa dvije komponente

- Dijagrami stanja - Dijagrami stanja

trokomponentnih legura - Termička obrada - Dijagrami stanja

- Obojeni metali njihove legure

- Praktična nastava - Mikrostukture legura aluminijuma

34

1.2.5. DOBIJANJE GLINICE

1. Naziv premeta: DOBIJANJE GLINICE




I II III 108 108 IV

Ukupno 108 108 3. Opšti ciljevi nastave Omogućava učenicima da: - Upoznaju rude aluminijuma; - Upoznaju hidrokside i okside aluminijuma; - Steknu znanja o aluminatnim rastvorima; - Upoznaju bajerov postupak za dobijanje glinice; - Upoznaju alternativne postupake za dobijanje glinice; - Razviju osjećaj za ekonomičnu upotrebu materijala i poštovanje ekoloških

zahtjeva; - Razviju osjećaj za očuvanje životne sredine.

35

4. Sadržaji/Standardi znanja predmeta/Operativni ciljevi Razred: TREĆI




učenik učenik učenik Uvod - Navodi proizvodnju

i potrošnju aluminijuma u svijetu i kod nas

- Nabraja faktore koji utiču na razvoj industrije aluminijuma

- Prepoznaje perspektive daljeg razvoja

- Navodi osobine, primjenu i značaj aluminijuma

- Razlikuje hemijske i fizičke osobine aluminijuma

- Razvija moć zapažanja i logičko zaključivanje

Rude aluminijuma - Navodi

rasprostranjenost aluminijuma u zemljinoj kori

- Nabraja najvažnije minerale aluminijuma

- Nabraja uslove koje treba da ispuni prirodna sirovina za dobijanje glinice

- Navodi podjelu ruda aluminijuma

- Navodi hemijski i minerološki sastav boksita, fizičko–mehaničke osobine, način nastanka i metode ispitivanja osobina boksita

- Navodi sastav, rude, nefelina, alunita

- Opisuje kaoline i gline

- Razlikuje veliki broj minerala aluminijuma

- Razlikuje boksit, nefeline, alunite, kaoline i gline

- Analizira kvalitet boksita na osnovu silicijumovog modela

- Razlikuje lateratne i sedimentne (taložne) boksite

- Analizira Kantijev dijagram za kvalitet boksita

- Razvija analitičko mišljenje i moć zapažanja

Vježbe: - Kontijev dijagram

za kvalitet čelika (sastav za preradu po Bajerovom postupku)

Hidroksidi i oksidi aluminijuma (glinica) - Navodi podjelu

hidroksida - Objašnjava

- Razlikuje hidrargilit, bemit i diaspor


Vježbe: - Crta strukturu

hidrargilita, bemita

36




učenik učenik učenik strukturu hidrargilita

- Navodi osobine hidrargilita

- Objašnjava strukturu bemita

- Navodi načine dobijanja i osobine bemita

- Objašnjava strukturu diaspora

- Navodi osobine diaspora

- Uočava zavisnost oblasti stabilnosti hidratisanih oksida od temperature i pritiska

- Obrazlaže hemijske, fizičko-mehaničke i termičke osobine glinice

- Navodi osobine glinice potrebne za elektrolizu

- Navodi tipove glinice za proizvodnju aluminijuma

- Uočava sličnost u strukturi bemita i dispora

- Razlikuje prirodni i sintetički diaspor

- Crta i analizira dijagram ravnotežnog stanja u sistemu Al2O3 – H2O i dijagram ravnotežnog stanja sistema Al2O3 – H2O pri visokim pritiscima (po Kenediju)

- Crta i analizira dijagram brzine rastvaranja hidroksida aluminijuma na 100o C(u 10% HCL i u 70% H2SO4)

- - razlikuje evropski tip Flyory i američki tip Sandy glinice za proizvodnju aluminijuma

- Crta kristalnu strukturu diaspora

Sistemi Al2O3 – Na2O - H2O - Objašnjava

dijagram ravnotežnog stanja sistema Na2O – Al2O3 – H2O na 30o C

- Upoznaje zavisnost područja stabilnosti pojedinih faza od koncentracije osnovnih komponenti

- Analizira dijagram ravnotežnog stanja sistema Na2O – Al2O3 – H2O

- Razvija analitičko mišljenje i logično zaključivanje

Aluminatni rastvori - Definiše

aluminatne rastvore

- Navodi načine

- Razlikuje nastajanje naalo2 na dva načina, reakcijom luženja


Vježbe: - Određivanje

postojanosti rastvora aluminata

37




učenik učenik učenik nastanka natrijum aluminata (naalo2)

- Definiše kaustični modul

- Upoznaje zavisnost stabilnosti aluminatnih rastvora od koncentracije, kaustičnog odnosa, temperature i primjesa

- Navodi teorije koje objašnjavaju prirodu i strukturu aluminatnih rastvora

hidratisanih aluminijalnih oksida iz boksita rastvorom naoh, reakcijom u čvrstom stanju

- Analizira uticaj koncentracije rastvora, kaustičnog odnosa, temperature i primjesa na stabilnost aluminijumskih rastvora

- Analizira koloidnu teoriju, mješovitu teoriju, jonsku teoriju

prema linijama izokaustičnih odnosa i ravnotežnim izotermama

Bajerov postupak za proizvodnju glinice - Navodi postupke za

proizvodnju glinice - Objašnjava

tehnološku šemu Bajerovog postupka

- Opisuje pripremu boksita: skladištenje, drobljenje, mljevenje, homogeniziranje

- Navodi ostale postupke priprema:

- Obogaćivanje, sušenje, prženje

- Navodi karakteristike uređaja za pripremu boksita u procesu luženja

- Opisuje uticaj radnih uslova na brzinu luženja boksita i iskorišćenje glinice (temperature, krupnoće boksita, miješanja pulpe, koncentracije naoh,

- Razlikuje Bajerov postupak, sinter postupak i druge

- Razlikuje postupke pripreme boksita

- Razlikuje uređaje za pripremu boksita

- Analizira proces luženja boksita

- Uočava uticaj radnih uslova na brzinu luženja boksita i iskorišćenje glinice

- Analizira termodinamiku luženja

- Proračunava: sastav šarže, bilans toplote, količinu kreča, temperaturni režim procesa

- Interpretira karakteristike autoklava i ekspandera

- Određuje količinu crvenog mulja i

- Razvija pravilan odnos prema zanimanju


- Uviđa važnost očuvanja čovjekove okoline


Bajerovog postupka - Šematski prikaz

kontinuiranog luženja boksita

- Grafički prikaz bilansa toplote procesa luženja

- Šematski prikaz

autoklava za luženje boksita

- Šematski prikaz izgleda dekompozera u kojima se vrši razlaganje aluminatnog rastvora

- Šematsko prikazivanje uparivača

- Šematsko prikazivanje peći za kalcinaciju

38




učenik učenik učenik - Kaustičnog odnosa

povratnog rastvora, dodavanja kreča i osobina boksita)

- Objašnjava termodinamiku luženja

- Opisuje autoklave i navodi njihove karakteristike

- Opisuje karakteristike ekspandera

- Obrazlaže nastajanje crvenog mulja i iskorišćenje glinice

- Opisuje razblaživanje autoklavne pulpe, odvajanje i ispiranje crvenog mulja

- Opisuje filtriranje aluminatnog rastvora

- Opisuje razlaganje aluminatnog rastvora

- Opisuje uparavanje povratnog rastvora i kaustifikaciju izdvojene sode

- Objašnjava ponašanje primjesa pri uparavanju povratnog rastvora

- Objašnjava rad uparivača

- Opisuje kaustifikaciju povratne sode

- Opisuje kalcinaciju aluminijum hidroksida

- Navodi uticaj faznog sastava glinice na brzinu njenog rastvaranja u elektolitu

iskorišćenje glinice - Analizira

razblaživanje pulpe i odvajanje i ispiranje crvenog mulja

- Razlikuje vrste filtera

- Uočava uticaj radnih uslova na razlaganje aluminatnih rastvora

- Analizira rad dekompozera

- Analizira uparavanje povratnog rastvora i kaustifikaciju izdvojene sode

- Razlikuje vrste uparivača

- Određuje stepen kaustifikacije i konstantu ravnoteže reakcije kaustifikacije

- Razlikuje pokazatelje kalcinacije:

- Čistoća, krupnoća, mineraloški sastav

- Analizira rad za kalcinaciju i peći sa fluidizacionim slojem

39





izvodjenje procesa kalcinacije: u rotacionim pećima,

- U pećima sa fluidizacionim slojem

Alternativni postupci proizvodnje glinice - Objašnjava

tehnološku šemu suvog alkalnog postupka

- Navodi sinterovanje boksita, sode i kreča

- Navodi osnovne reakcije sinterovanja i sastav šarže

- Opisuje luženje sintera

- Opisuje desiliciranje rastvora

- Objašnjava karbonizaciju aluminatnog rastvora

- Objašnjava alternativne postupke za proizvodnju glinice

- Analizira tehnološku šemu suvog alkalnog postupka

- Analizira postupke sinterovanja, luženja sintera, desiliciranje rastvora i karbonizaciju aluminatnog rastvora

- Razlikuje postupke za proizvodnju glinice


Vježbe: - Crtanje tehnološke

šeme suvog alkalnog postupka ili sinterovanja

5. Okvirni spisak literature i drugih izvora - Rajko Vračar, Živan Živković: Ekstraktivna metalurgija aluminijuma , Naučna

knjiga, Beograd, 1993. - M. Spasić: Metalurgija obojenih metala, Tehnološko–metalurški fakultet, Beograd - Ž. Živković: Teorija metalurških procesa, Bor, 1991.

6. Materijalni uslovi za izvođenje nastave - Nastava predmeta realizuje se u učionici koja je opremljena: računarom sa

multimedijskim paketom, softverom za prikaz različitih vrsta materijala, priloga, A/V opremom, grafoskopom, dijaprojektorom sa odgovarajućim slajdovima, uzorcima različitih materijala, mjernim instrumentima i drugim.

7. Obavezni načini provjeravanja i ocjenjivanja znanja učenika U toku klasifikacionog perioda provjeravaju se i ocjenjuju: - pismeni radovi učenika (testovi), najmanje po jedan u klasifikacionom periodu i - usmeni odgovori učenika.

40

Učenik mora biti ocijenjen na kraju svakog klasifikacionog perioda. Zaključna ocjena na kraju klasifikacionog perioda izvodi se iz svih datih ocjena u klasifikacionom periodu, od kojih najmanje jedna mora biti sa usmene provjere znanja. Zaključna ocjena izvodi se na osnovu svih ocjena dobijenih u klasifikacionim periodima. 8. Profil stručne spreme nastavnika i stručnih saradnika - Visoka stručna sprema iz područja metalurgije. 9. Povezanost predmeta

Znanja Povezanost sa drugim predmetima Predmet Znanja - Sistem Al2O3-Na2O-H2O - Metalografija - Dijagrami stanja

trokomponentnih legura - Bajerov postupak za

proizvodnju glinice - Osnovi metalurgije - Praktična nastava - Toplotehnika i metalurške

peći

- Metalurgija obojenih metala - Izračunavanje ciklusa

Bajerovog postupka sa gledišta ravnoteže sistema Na2O- Al2O3- H2O

- Peći u metalurgiji aluminijuma (peći za kalcinaciju Al(OH)3)

41

1.2.6. TOPLOTNA TEHNIKA I METALURŠKE PEĆI

1. Naziv premeta: TOPLOTNA TEHNIKA I METALURŠKE PEĆI




I II 108 108 III IV

Ukupno 108 108 3. Opšti ciljevi nastave Omogućava učenicima da: - Steknu znanja o toplotnoj tehnici i metalurškim pećima; - Upoznaju energetike metalurških peći; - Steknu neophodna znanja o sagorijevanju goriva; - Upoznaju načine razmjene toplote; - Upoznaju vrste, konstrukciju i rad peći; - Upoznaju peći u metalurgiji aluminijuma; - Upoznaju izvore opasnosti u metalurškim pogonima i mjere zaštite; - Razviju osjećaj poštovanja i brige za očuvanje životne sredine; - Poštuju ekološke zahtjeve i razviju osjećaj za ekonomičnu upotrebu materijala.

42





učenik učenik učenik Toplotna tehnika u metalurgiji - Objašnjava značaj

toplotne tehnike u metalurgiji

- Navodi vrste toplotnih agregata

- Upoznaje zavisnost konstrukcije peći od tehnološke namjene

- Obrazlaže osnovne procese u metalurškim pećima

- Razlikuje peći za topljenje, zagrijavanje i termičku obradu

- Razlikuje: paljenje goriva, sagorijevanje goriva, prenos toplote,

- Provođenje toplote

- Podstiče pozitivnu orjentaciju prema zanimanju

Osnovni pojmovi i definicije - Objašnjava

zavisnost temperature peći od: temperature sagorijevanja goriva, karaktera potrošnje toplote, gubitka toplote, namjene peći, vremena zagrijavanja

- Definiše toplotno opterećenje, toplotnu snagu i toplotni režim peći

- Upoznaje zavisnost toplotnog i temperaturnog režima peći

- Navodi izvore toplotne energije

- Razlikuje peći kontinuiranog i peći periodičnog dejstva

- Razlikuje fosilna goriva i električnu energiju


Vježbe: - Zadaci iz osnova

proračuna toplotnih procesa u pećima

Goriva i sagorijevanje - Navodi vrste goriva - Objašnjava

potpuno sagorijevanje čvrstih, tečnih i gasovitih goriva

- Objašnjava nepotpuno sagorijevanje goriva

- Razlikuje vrste goriva

- Razlikuje potpuno i nepotpuno sagorijevanje goriva

- Razlikuje gornju i donju toplotnu moć goriva

- Određuje sastav


Vježbe: - Zadaci: proračun

sagorijevanja goriva

43




učenik učenik učenik - Navodi cilj

kontrole procesa sagorijevanja

- Definiše temperaturu sagorijevanja goriva

produkata sagorijevanja čvrstih i tečnih goriva

- Određuje sastav produkata sagorijevanja gasovitih goriva

- Određuje gubitke toplote usljed nepotpunog sagorijevanja goriva

- Određuje vrijednosti: koeficijenta viška vazduha, količine suvih i vlažnih produkata sagorijevanja, količine suvog vazduha za sagorijevanje

- Razlikuje stvarnu, teorijsku i kalolimetrijsku temperaturu sagorijevanja

- Određuje stvarnu tempereturu sagorijevanja

Prenos toplote - Navodi osnovne

mehanizme prenosa toplote

- Navodi izmjenjivače toplote

- Objašnjava osnovne zakone rekuperativne razmjene toplote

- Definiše koeficijent prelaza toplote konvekcijom, koeficijent prelaza toplote zračenjem i ukupni koeficijent prelaza toplote

- Definiše koeficijent

- Razlikuje reperkutore i regeneratore

- Razlikuje prenos toplote konvekcijom, zračenjem i kondukcijom

- Određuje ukupni koeficijent prelaza toplote kod rekuperatora, rekuperatora sa cijevima i metalnih rekuperatora

- Razvija analitičko mišljenje i logičko zaključivanje

Vježbe: - Zadaci: proračun

rekuperatora, tj. Jednačina prenosa toplote

44




učenik učenik učenik provođenja toplote i toplotni otpor

- Objašnjava režim rada regeneratora

Metalurške peći – osnovni pojmovi, podjela - Navodi podjele

peći prema izvoru toplotne energije, prema toplotnom i temperaturnom režimu, prema vrsti materijala koji se obrađuje u peći

- Navodi peći u crnoj metalurgiji

- Objašnjava konstrukciju visoke peći i dobijanje gvožđa

- Objašnjava konstrukciju konvertora, elektro peći i dobijanje čelika u ovim agregatima

- Navodi podjelu peći u obojenoj metalurgiji

- Objašnjava toplotni rad šahtnih peći

- Navodi podjelu i toplotni rad i nedostatak plamenih peći za topljenje

- Navodi opšte karakteristike, toplotni rad i nedostatak peći za topljenje koncentrata bakra

- Objašnjava konstrukciju peći za topljenje koncentrata bakra

- Navodi opšte karakteristike i toplotni rad

- Razlikuje peći u kojima kao izvor toplote služi gorivo i električne peći

- Razlikuje kontinuirane i periodične peći

- Razlikuje peći za zagrijavanje blokova i polufabrikata

- Razlikuje visoku peć i čeličanske peći

- Uočava sličnost tehnološkog procesa u konvertorima i SM peći

- Razlikuje šahtne peći, plamene peći za topljenje, cijevne rotacione peći, peći za zagrijavanje

- Razlikuje peći za preradu mineralnih sirovina i za rafinaciono topljenje metala

- Analizira cijevne rotacione peći

- Razlikuje peći za topljenje metala

- Razlikuje kupolne peći i dubinske peći

- Razlikuje: peći sa periodičnim radom, peći sa kontinuiranim ili neprekidnim radom, peći tipa kupki ili kupatila, peći ili uređaje za


Vježba: - Crta dijagrame

stanja Al-legura - Opšti prikaz

temperaturnog i toplotnog bilansa radne komore dubinske peći kod ulaganja blokova

45




učenik učenik učenik cijevnih rotacionih peći

- Navodi konvertore u obojenoj metalurgiji

- Navodi peći za topljenje metala

- Navodi peći za zagrijavanje prije valjanja

- Objašnjava toplotni proces dubinskih peći

- Navodi peći za termičku obradu

- Navodi peći u livarstvu

- Navodi peći u metalurgiji rijetkih metala

površinsko zagrijavanje

- Razlikuje: peći sa klasičnim gorivom, autogene, električne peći

Peći u industrijii aluminijuma - Objašnjava

konstrukciju i princip rada: autoklava sa direktnim uvođenjem pare, autoklava sa grijačem, autoklava sa mehaničkim miješanjem i indirektnim prenosom toplote na pumpu koja se luži

- Navodi nedostatke autoklava sa direktnim uvođenjem pare i autoklava sa grijačem

- Navodi peći za kalcinaciju aluminijum hidroksida

- Objašnjava konstrukciju i princip rada rotacione peći

- Razlikuje konstrukciju i princip rada autoklava

- Razlikuje rotacione peći i peći sa fluidnim slojem

- Razlikuje konstrukciju i princip rada rotacione peći i peći sa fluidnim slojem

- Razlikuje: ćelije sa prethodno žarenim anodama, ćelije sa samožarenim anodama, ćelije sa dovodom struje odozdo, ćelije sa bočnim dovodom struje

- Razvija efikasnost i produktivnost u radu

- Razvija pozitivan stav prema novim saznanjima


autoklava sa direktnim uvođenjem pare i sa cjevastim izmjenjivačem toplote

- Crta samouparivač i regulator sa iglom kao sastavne djelove autoklava

- Šematski prikazuje postrojenja za kalcinaciju Al(OH)3 u rotacionim pećima i fluosolid reaktora za kalcinaciju Al(OH)3

- Šematski prikazuje osnovne tipove ćelija za elektrolitičko dobijanje aluminijuma

- Crta izgled jedne sekcije rada ćelije za elektrolizu

- Crta šemu anodne

46





konstrukciju i princip rada peći sa fluidnim slojem

- Navodi ćelije za elektrolitičko dobijanje aluminijuma

- Objašnjava konstrukciju katodnog dijela ćelije

- Objašnjava konstrukciju anode

konstrukcije za slučaj samožarene anode sa bočnim dovodom struje

Kontrola procesa u pećima - Navodi i objašnjava

postupke kontrole procesa u pećima

- Poznaje postupke kontrole procesa u pećima

Vatrostalni materijali - Navodi podjelu

vatrostalnih materijala prema hemijskom sastavu i sadržaju sio2

- Navodi osobine i način izbora vatrostalnih materijala

- Navodi materijale za izradu vatrostalnih materijala

- Navodi sastav, način dobijanja i primjenu šamotnih opeka

- Navodi sastav, način dobijanja i primjenu silika opeka

- Navodi osobine i primjenu magnezitnih opeka

- Objašnjava zidanje peći

- Navodi načine zidanja svoda

- Razlikuje šamot, silika, magnezit, hromit, dolomit, ugljene materijale i specijalne vatrostalne materijale

- Razlikuje kisele i bazne vatrostalne materijale

- Uočava vezu između karaktera troske i izbora vatrostalnog materijala

- Razlikuje kvarcni pijesak, glinu, azbest

- Razlikuje visokoglinični vatrostalni materijal i kiseli šamot

- Razlikuje visokosilikatnu opeku, magnezitno – silikatne opeke i magnezitno hromitne opeke

- Razlikuje zidanje

- Uočava važnost odnosa kvaliteta rada i ispunjavanja radnih obaveza


Vježbe: - Šema povezivanja

opeka u ravnom zidu

- Šema načina zidanja svoda

47




učenik učenik učenik svoda: sa produženim svodovima i povezanim svodom

Mjere zaštite - Navodi izvore

opasnosti u metalurškim pogonima

- Navodi sredstva za zaštitu

- Razlikuje osnovne izvore opasnosti i posebne izvore opasnosti

- Razlikuje opasnosti od: mehaničkih povreda, električne struje, prašine,

- Otrovnih gasova (SO2, CO, F itd.), visoke temperature, zračenja, buke i vibracije, lošeg osvjetljenja, loše klime u metalurškim pogonima

- Razlikuje posebne izvore opasnosti

- Razlikuje ličnu i kolektivnu podjelu zaštitnih sredstava

- Razlikuje sredstva za zaštitu

- Stiče ekološku svijest

- Razvija svijest o socijalnoj sigurnosti

5. Okvirni spisak literature i drugih izvora - Gradimir Pavlović, Živan Živanović: Metalurške peći , Naučna knjiga, Beograd,

1981. 6. Materijalni uslovi za izvođenje nastave - Nastava predmeta realizuje se u učionici koja je opremljena: računarom sa

multimedijskim paketom, softverom za prikaz različitih vrsta materijala, priloga, A/V opremom, grafoskopom, dijaprojektorom sa odgovarajućim slajdovima, uzorcima različitih materijala, mjernim instrumentima i drugim.

7. Obavezni načini provjeravanja i ocjenjivanja znanja učenika

U toku klasifikacionog perioda provjeravaju se i ocjenjuju: - pismeni radovi učenika (testovi), najmanje po jedan u klasifikacionom periodu i - usmeni odgovori učenika. Učenik mora biti ocijenjen na kraju svakog klasifikacionog perioda. Zaključna ocjena na kraju klasifikacionog perioda izvodi se iz svih datih ocjena u klasifikacionom periodu, od kojih najmanje jedna mora biti sa usmene provjere

48

znanja. Zaključna ocjena izvodi se na osnovu svih ocjena dobijenih u klasifikacionim periodima. 8. Profil stručne spreme nastavnika i stručnih saradnika - Visoka stručna sprema iz područja metalurgije.


Znanja Povezanost sa drugim predmetima Predmet Znanja - Klasifikacija metalurških peći - Termička obrada metala

- Livenje metala - Oprema i peći za termičku

obradu - Agregati za topljenje

- Sagorijevanje goriva - Praktična nastava - Sagorijevanje goriva, proračuni

- Peći u metalurgiji aluminijuma

- Livenje metala - Agregati za topljenje

- Vatrostalni materijali - Vatrostalni materijali - Svojstva vatrostalnih materijala

- Ozid metalurških peći i pomoćne opreme i načini zidanja

- Izvori opasnosti u metalurškim pogonima i mjere zaštite

- Praktična nastava - Radni prostor i radna okolina - Oruđa za rad, uređaji i

mehanizovani alati - Ručni alat - Električna struja - Ručni i mehanizovani

transport tereta - Kiseline i baze

49

1.2.7. FIZIČKA METALURGIJA 1. Naziv premeta: FIZIČKA METALURGIJA




I II III 72 72 IV

Ukupno 72 72 3. Opšti ciljevi nastave Omogućava učenicima da: - Upoznaju osnove fizičke metalurgije; - Steknu znanja o strukturi metala i legura; - Steknu znanja za dalje obrazovanje; - Upoznaju osobine legura i mogućnosti njihove primjene; - Ovladaju stručnom terminologijom, neophodnom za komuniciranje u struci; - Razvijaju osjećaj odgovornosti i preciznosti u radu.

50

4. Sadržaji/Standardi znanja predmeta/Operativni ciljevi Razred: TREĆI




učenik učenik učenik Uvod u fizičku metalurgiju - Definiše fizičku

metalurgiju kao naučnu disciplinu

- Obrazlaže primjenu fizičke metalurgije u metalurškoj praksi

- Analizira fizičku metalurgiju kao naučnu disciplinu

- Uočava važnost primjene fizičke metalurgije


Čvrsto agregatno stanje - Navodi osobine

materije u čvrstom agregatnom stanju

- Definiše: toplotu topljenja, energiju kristalne rešetke, alotropiju i polimorfizam

- Objašnjava pojavu defekta u kristalnoj rešetki

- Razlikuje kristalne i amorfne supstance

- Razlikuje tipove kristalnih rešetki

- Razlikuje pojmove: monotropija, dinamička alotropija i polimorfizam

- Razvija smisao za sistematičnost u radu

Metali - Navodi osnovne

karakteristike metala i agregatna stanja

- Opisuje strukturu metala kao i kristalne rešetke

- Objašnjava ponašanje metala pri zagrijavanju i svojstva metala

- Razlikuje osnovne karakteristike metala i agregatna stanja

- Razlikuje tipove kristalnih rešetaka

- Analizira ponašanje metala pri zagrijavanju i svojstva metala

- Razvija logičko zaključivanje

Vježbe: - Crta kristalne

rešetke i određuje kristalografske indekse

Greške kristalne rešetke - Objašnjava

tačkaste greške i dislokacije

- Opisuje površinske i zapreminske greške

- Objašnjava uticaj grešaka na svojstva metala

- Razlikuje greške kristalne rešetke:

- Tačkaste, dislokacije, površinske, zapreminske

- Analizira uticaj grešaka na svojstva metala


Vježbe: - Crta šeme grešaka

u kristalnim rešetkama

Legure - Navodi vezu atoma

i kristala - Objašnjava

- Razlikuje supstitucijske i intersticijske

- Podstiče zalaganje i efikasnost u radu


supstitucijskih i

51




učenik učenik učenik supstitucijske i intersticijske čvrste rastvore

- Opisuje strukture sređivanja i intermedijatne faze

čvrste rastvore - Interpretira

strukture sređivanja i intermedijatne faze

intersticijskih čvrstih rastvora

- Crta šemu sređenog čvsrtog rastvora

Kristalizacija - Opisuje mehanizam

kristalizacije - Objašnjava rast,

oblik i veličinu kristalnih zrna

- Objašnjava krive zagrijavanja i hlađenja metala i legura

- Definiše pojam pothladjenja

- Uočava važnost veličine kristalne klice na odvijanje procesa kristalizacije

- Uočava uticaj brzine rasta kristala na veličinu kristalnih zrna

- Crta krive zagrijavanja i hlađenja metala i legura

- Analizira krive hlađenja metala i legure sa pothlađenjem


Vježba: - Crta krive hlađenja

metala i legura sa pothlađenjem

Difuzija u metalima - Navodi o

Documents

TEHNIČAR INDUSTRIJE ALUMINIJUMA CSOa/Obrazovni programi...2. Broj časova po godinama obrazovanja i vrstama nastave Razred Vrste nastave Ukupno Teorija Vježbe Prakti čna nastava