Strona 1 z 2

Materiały Konstrukcyjne, 24.01.2013, ciąg I, Kolokwium II

1. Co to są stale i jaki jest ich zasadniczy podział?

Stal — jest przerobionym plastycznie technicznym stopem żelaza z węglem zawiera-
jącym masowo więcej żelaza niż jakiegokolwiek innego pierwiastka, o zawartości wę-
gla w zasadzie mniejszej niż 2% i zawierającym inne pierwiastki.

Stal [ze względu na skład chemiczny]: stale niestopowe [jakościowe i specjalne] stale
odporne na korozje, inne stale stopowe [jakościowe, specjalne].

2. Na czym polega a) azotowanie stali b) nawęglanie stali

a. Azotowanie – obróbka cieplno-chemiczna stopów żelaza polegająca na dyfuzyjnym

nasyceniu powierzchni metalu azotem. W efekcie azotowania tworzy się warstwa
wierzchnia, której struktura i skład fazowy zależy od temperatury, czasu, składu
chemicznego przedmiotu i atmosfery. Azotowaniu poddaje się materiały o specjalnie
dobranym składzie chemicznym. W przypadku stali, są to stale do azotowania. Azo-
towanie stosuję się w celu odporności na korozję

.

b. Nawęglanie

—

zabieg cieplny polegający na dyfuzyjnym nasyceniu węglem warstwy

powierzchniowej obrabianego materiału. Nawęglaniu poddaje się stale niskowęglo-
we by zmodyfikować własności warstwy wierzchniej materiału w dalszych fazach
obróbki np. zwiększyć jej twardość, a co za tym idzie odporność na ścieranie, przy
równoczesnym pozostawieniu miękkiego, elastycznego rdzenia stali niskowęglowej.

3. Czy austenit może być stabilną strukturą w temp pokojowej?

Stabilny austenit w temperaturze pokojowej można uzyskać przy odpowiednio
dużej zawartości pierwiastków stopowych.

4. a. Czym różni się żeliwo białe od szarego?

Żeliwo szare – węgiel występuje w postaci grafitu. Uznawane za żeliwo wyż-

szej jakości, jest bardziej ciągliwe, łatwiej obrabialne, charakteryzuje się do-
brą lejnością i posiada mniejszy skurcz odlewniczy – (rzędu 1,0%), niż żeliwo
białe. Wytwarza się z niego odlewy korpusów, obudów, bloków pomp, spręża-
rek i silników.

Żeliwo białe – węgiel występuje w postaci kruchego cementytu. Uznawane za
żeliwo niższej jakości, jest mniej ciągliwe, gorzej obrabialne, charakteryzuje
się nie najlepszą lejnością i posiada większy skurcz odlewniczy (do 2,0%)
niż żeliwo szare. Jest to żeliwo kruche i nieobrabialne, nie nadaje się na części
konstrukcyjne. Jest materiałem wyjściowym do otrzymywania żeliwa ciągli-
wego.

b. W jakiej formie może występować węgiel w żeliwie

Węgiel może występować w postaci węglików, grafitu lub w postaci cementy-
tu i grafitu.

Strona 2 z 2

5. Co to za stopy

CuZn40

—mosiądz dwuskładnikowy

CuZn35Si2Su1 —mosiądz
CuSn10Pb5

—brąz

CuPb7Zn3

—

CuAl8

—brąz cynowy

CuZn30Mn5B1 —mosiądz manganowy
CuSn5P1

—brąz

CuNi35Sn2

—miedzionikle

6. Co to jest a. żaroodporność b. żarowytrzymałość

Żaroodporność — zdolność materiału do przeciwstawienia się korozji gazo-
wej w podwyższonych temperaturach. W celu zwiększenia żaroodporności sta-
li stosuje się dodatki stopowe takie jak: chrom, krzem i aluminium.

Żarowytrzymałość — odporność stopu na odkształcenia, zdolność metali i
stopów do przenoszenia krótko- lub długotrwałych obciążeń (stałych lub
zmiennych) w wysokiej temperaturze, połączona z odpornością na wielokrotne
zmiany temperatury i niekiedy z żaroodpornością.

7. 3 przykłady a. ceramiki b. materiałów kompozytowych

A. Ceramika — skały i minerały, cement i beton wielofazowe przemiany ce-
ramiczne, szkła na bazie SiO

2

.

B. Materiały kompozytowe — metal, polimer, ceramika.

8. 8. Co to jest a. synergia b. polimeryzacja

A. Synergia —

B. Polimeryzacja — reakcja, w wyniku której związki chemiczne o ma-
łej masie cząsteczkowej zwane monomerami lub mieszanina kilku takich
związków reagują same ze sobą, aż do wyczerpania wolnych grup funkcyj-
nych, w wyniku czego powstają cząsteczki o wielokrotnie większej masie czą-
steczkowej od substratów, tworząc polimer.

9. Co oznacza temperatura a. zeszklenia polimeru b. płynięcia polimeru

A. Temperatura zeszklenia — temperatura, w której następuje przejście
ze stanu ciekłego lub plastycznego do szklistego na skutek nagłego wzro-
stu lepkości cieczy.

B. Płynięcie polimeru — temperatura, w której materiał przestaje zachowy-
wać stabilność wymiarową i zaczyna samorzutnie płynąć.

10. Wykres przebieg rozciągania kompozytu włóknistego równolegle do osi włókna.