„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

MINISTERSTWO EDUKACJI

NARODOWEJ

Tomasz Jeziorowski

Posługiwanie się podstawowymi pojęciami z zakresu
obróbki plastycznej 812[01].Z2.01

Poradnik dla nauczyciela

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji

–

Państwowy Instytut Badawczy

Radom 2007

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

1

Recenzenci:
mgr inż. Robert Wanic
mgr inż. Andrzej Pasiut


Opracowanie redakcyjne:
mgr Janusz Górny


Konsultacja:
mgr inż. Marek Olsza

Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej 812[01].Z2.01

„Posługiwanie się podstawowymi pojęciami z zakresu obróbki plastycznej”, zawartego
w modułowym programie nauczania dla zawodu operator maszyn i urządzeń do obróbki
plastycznej 812[01].

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2007

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2

SPIS TREŚCI

1.

Wprowadzenie

3

2.

Wymagania wstępne

5

3.

Cele kształcenia

6

4.

Przykładowe scenariusze zajęć

7

5.

Ćwiczenia

11

5.1.

Podstawowe wiadomości z mechaniki odkształceń plastycznych

11

5.1.1. Ćwiczenia

11

5.2.

Wewnętrzny mechanizm odkształceń plastycznych

14

5.2.1. Ćwiczenia

14

5.3.

Zgniot

17

5.3.1. Ćwiczenia

17

5.4.

Wpływ temperatury na właściwości plastyczne metali

19

5.4.1. Ćwiczenia

19

5.5.

Podstawowe sposoby obróbki plastycznej

22

5.5.1. Ćwiczenia

22

6.

Ewaluacja osiągnięć ucznia

26

7. Literatura

41

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3

1. WPROWADZENIE

Przekazujemy Państwu Poradnik dla nauczyciela, który będzie pomocny w prowadzeniu

zajęć dydaktycznych w szkole kształcącej w zawodzie Operator maszyn i urządzeń do obróbki
plastycznej 812[01].

W poradniku zamieszczono:

−

wymagania wstępne, wykaz umiejętności, jakie uczeń powinien już mieć ukształtowane,
aby bez problemów mógł korzystać z poradnika,

−

cele kształcenia, wykaz umiejętności, jakie uczeń ukształtuje podczas pracy
z poradnikiem,

−

przykładowe scenariusze zajęć,

−

przykładowe ćwiczenia wraz ze wskazówkami do realizacji, zalecanymi metodami
nauczania

−

uczenia oraz środkami dydaktycznymi,

−

ewaluację osiągnięć ucznia, przykładowe narzędzia pomiaru dydaktycznego,

−

literaturę.

Wskazane jest, aby zajęcia dydaktyczne były prowadzone różnymi metodami

ze szczególnym uwzględnieniem aktywizujących metod nauczania, np. samokształcenia
kierowanego, tekstu przewodniego.

Formy

organizacyjne

pracy

uczniów

mogą

być

zróżnicowane,

począwszy

od samodzielnej pracy uczniów do pracy zespołowej.

Pomocą w realizacji treści jednostki modułowej dla uczniów jest Poradnik dla ucznia.

Nauczyciel powinien ukierunkować uczniów na właściwe korzystanie z poradnika do nich
adresowanego.

Materiał nauczania (zawarty w Poradniku dla ucznia) podzielony jest na podrozdziały.

Każdy podrozdział składa się z następujących elementów:

−

materiał nauczania – który w miarę możliwości uczniowie powinni przeanalizować
samodzielnie, rozwijając umiejętność czytania tekstu technicznego ze zrozumieniem,

−

pytania sprawdzające, mają wykazać czy uczeń jest przygotowany do wykonania
ćwiczeń. W zależności od tematu można zlecić uczniom samodzielne odpowiedzenie na
pytania lub wspólne z całą grupą, w formie dyskusji opracowanie odpowiedzi na pytania,

−

ćwiczenia – pełnią dominującą rolę w kształtowaniu umiejętności oraz opanowaniu
materiału. W trakcie wykonywania ćwiczeń uczeń powinien mieć możliwość
zweryfikować swoją wiedzę teoretyczną oraz opanować nowe umiejętności.
Proponowane ćwiczenia zawierają wskazówki dotyczące sposobu ich przeprowadzenia,
i stanowią przykładowe propozycje,

−

sprawdzian postępów jest podsumowaniem rozdziału, a zadaniem uczniów jest udzielenie
odpowiedzi na pytania w nim zawarte. Uczeń powinien samodzielnie czytając
zamieszczone w nim stwierdzenia potwierdzić opanowanie określonego zakresu treści.
W przypadku braku takiego potwierdzenia nauczyciel powinien powrócić do tych
zagadnień, sprawdzając czy braki w opanowaniu materiału są wynikiem niezrozumienia
przez ucznia zagadnienia czy innych przyczyn. Potwierdzenie przez ucznia opanowania
materiału nauczania rozdziału może stanowić podstawę dla nauczyciela do sprawdzenia
wiedzy i umiejętności ucznia z tego zakresu,

−

testy stanowiące ewaluację osiągnięć ucznia zawierają zadania z zakresu całej jednostki
modułowej i mogą zostać wykorzystane do oceny uczniów.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4

812[01].Z2

Technologia wytwarzania

wyrobów metodami obróbki

plastycznej

812[01].Z2.02

Wykonywanie operacji obróbki

cieplnej i cieplno - chemicznej

812[01].Z2.01

Posługiwanie się podstawowymi

pojęciami z zakresu obróbki

plastycznej

812[01].Z2.03

Przygotowanie i nagrzewanie
wsadu do obróbki plastycznej

812[01].Z2.04

Wykonywanie wyrobów

w procesie walcowania

i ciągnienia

812[01].Z2.05

Wykonywanie wyrobów

w procesie kucia

812[01].Z2.06

Wykonywanie wyrobów

w

procesie tłoczenia

Schemat układu jednostek modułowych

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5

2. WYMAGANIA WSTĘPNE

Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej uczeń powinien umieć:

−

scharakteryzować budowę krystaliczną metali,

−

wyjaśnić przebieg krzepnięcia czystego metalu,

−

rozróżnić składniki strukturalne stopu Fe – C na podstawie wykresu żelazo-cementyt,

−

określić właściwości metali i ich stopów,

−

wykonać badanie właściwości mechanicznych i technologicznych metali i stopów,

−

rozpoznać na podstawie oznaczenia: stal, staliwo, żeliwo, metale nieżelazne i ich stopy,

−

skorzystać z PN, katalogów, poradników.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

6

3. CELE KSZTAŁCENIA

W wyniku realizacji programu jednostki modułowej uczeń powinien umieć:

−

wyjaśnić pojęcie plastyczność metalu,

−

wyjaśnić wpływ obróbki plastycznej na strukturę i właściwości metalu,

−

rozróżnić podstawowe sposoby obróbki plastycznej,

−

określić zalety techniczne obróbki plastycznej,

−

określić podstawowe mechanizmy odkształcenia plastycznego,

−

uzasadnić wykorzystanie plastycznych właściwości metali w procesach obróbki
plastycznej,

−

rozróżnić pojęcia: stopień gniotu, zgniot i tekstura zgniotu, umocnienie, rekrystalizacja,

−

wykazać wpływ temperatury na plastyczność metali,

−

wyjaśnić zasadę stałej objętości,

−

wyjaśnić pojęcie stopnia przerobu plastycznego,

−

scharakteryzować obróbkę plastyczną na gorąco,

−

scharakteryzować obróbkę plastyczną na zimno,

−

wskazać sposób usunięcia zmian w metalu spowodowanych odkształceniem plastycznym,

−

skorzystać z wykresu żelazo

−

cementyt,

−

skorzystać z literatury technicznej, norm, poradników.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

7

4. PRZYKŁADOWE SCENARIUSZE ZAJĘĆ

Scenariusz zajęć 1

Osoba prowadząca

…………………………………….………………………

Modułowy program nauczania:

Operator maszyn i urządzeń do obróbki plastycznej
812[01]

Moduł:

Technologia wytwarzania wyrobów metodami obróbki
plastycznej 812[01].Z2

Jednostka modułowa:

Posługiwanie się podstawowymi pojęciami z zakresu
obróbki plastycznej 812[01].Z2.01

Temat: Proces obróbki plastycznej na zimno.

Cel ogólny: Charakteryzowanie procesu obróbki plastycznej na zimno.

Po zakończeniu zajęć edukacyjnych uczeń powinien umieć:

−

określić pojęcie zgniotu,

−

wyjaśnić pojęcie umocnienia,

−

określić zmianę właściwości metali w procesach obróbki plastycznej na zimno,

−

określić temperaturę występowania obróbki plastycznej na zimno,

W czasie zajęć będą kształtowane następujące umiejętności ponadzawodowe:
–

organizowania i planowania pracy,

–

pracy w zespole,

–

oceny pracy zespołu.

Metody nauczania–uczenia się:

−

dyskusja dydaktyczna,

−

ćwiczenie.

Środki dydaktyczne:

−

plansze ilustrujące procesy obróbki plastycznej na zimno,

−

foliogramy,

−

rzutnik pisma,

−

literatura zgodna z punktem 7 poradnika dla nauczyciela.

Formy organizacyjne pracy uczniów:

−

w 2-3 osobowych zespołach.

Czas: 2 godzin dydaktycznych.

Zadanie dla ucznia
Oblicz stopień zgniotu wlewki po procesie obróbki plastycznej na zimno

Przebieg zajęć:
1.

Wprowadzenie.

2.

Omówienie celów.

3.

Plan zajęć:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

8

A. Mechanizmy odkształcenia plastycznego na zimno:
Wstęp – należy wyjaśnić uczniom pojęcie plastyczności metali,

−

uczniowie określają na wykresach granicę plastyczności różnych metali,

−

nauczyciel prezentuje uczniom plansze przedstawiające schematy odkształceń
plastycznych,

−

uczniowie rozróżniają podstawowe mechanizmy odkształcenia plastycznego,

−

uczniowie pracując indywidualnie zapisują do zeszytu najważniejsze informacje.

B. Umocnienie metali podczas obróbki plastycznej na zimno:
Wstęp – należy wyjaśnić uczniom pojęcie umocnienia,

−

uczniowie określają właściwości metali przed obróbką plastyczną na zimno,

−

nauczyciel prezentuje uczniom plansze przedstawiające właściwości metali po obróbce
plastycznej na zimno,

−

uczniowie określają które i jak zmieniają się właściwości metalu po obróbce na zimno,

−

uczniowie pracując indywidualnie zapisują do zeszytu najważniejsze informacje.

C. Obliczanie zgniotu:
Wstęp – należy podzielić uczniów na grupy na 2-3 osobowe zespoły i zaprezentować uczniom
wlewki po obróbce plastycznej na zimno,

−

uczniowie w zespołach otrzymują wlewek poddaną procesowi obróbki plastycznej na
zimno

−

nauczyciel definiuje pojęcie zgniotu,

−

uczniowie określają zmianę wymiarów wlewka po obróbce plastycznej,

−

uczniowie wykonują pomiary wlewka po obróbce plastycznej

−

uczniowie obliczają wartość zgniotu.

W trakcie wypełniania tabeli nauczyciel zwraca uwagę uczniom na warunki pracy

analizowanej części maszyny lub urządzenia.
4.

Podsumowanie

−

uczniowie określają mechanizmy odkształcenia plastycznego na zimno,

−

uczniowie wyciągają wnioski dotyczące zmian właściwości metali podczas obróbki
na zimno,

−

uczniowie obliczają zgniot wlewek po obróbce plastycznej na zimno,

5.

Ocena poziomu osiągnięć uczniów i ocena ich aktywności.

Wymiary

Przed obróbką

plastyczną

Po obróbce
plastycznej

Obliczony

stopień zgniotu

długość

szerokość

wysokość

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

9

Praca domowa

Na podstawie informacji zawartych w Internecie odpowiedz na pytanie: Jakie są zalety

obróbki plastycznej na zimno.
Uzyskane informacje zapisz do zeszytu.

Sposób uzyskania informacji zwrotnej od ucznia po zakończonych zajęciach:

−

anonimowe ankiety ewaluacyjne dotyczące sposobu prowadzenia zajęć, trudności
podczas realizowania zadania i zdobytych umiejętności.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

10

Scenariusz zajęć 2

Osoba prowadząca

…………………………………….………………….

Modułowy program nauczania:

Operator maszyn i urządzeń do obróbki plastycznej
812[01]

Moduł:

Technologia wytwarzania wyrobów metodami obróbki
plastycznej 812[01].Z2

Jednostka modułowa:

Posługiwanie się podstawowymi pojęciami z zakresu
obróbki plastycznej 812[01].Z2.01

Temat:

Procesy technologiczne obróbki plastycznej metali.

Cel ogólny:

Kształtowanie umiejętności rozróżniania i charakteryzowania procesów
technologicznych obróbki plastycznej metali.

Po zakończeniu zajęć edukacyjnych uczeń powinien umieć:

−

wyjaśnić pojęcie obróbka plastyczna,

−

rozróżnić procesy technologiczne obróbki plastycznej metali,

−

scharakteryzować procesy technologiczne obróbki plastycznej metali,

−

rozpoznać metodę obróbki plastycznej zastosowane do produkcji elementu metalowego.

W czasie zajęć będą kształtowane następujące umiejętności ponadzawodowe:
–

organizowania i planowania pracy,

–

pracy w zespole,

–

oceny pracy zespołu.

Metody nauczania–uczenia się:

−

dyskusja dydaktyczna,

−

ćwiczenie.

Środki dydaktyczne:

−

plansze ilustrujące procesy technologiczne obróbki plastycznej,

−

foliogramy,

−

rzutnik pisma,

−

literatura zgodna z punktem 7 poradnika dla nauczyciela.

Formy organizacyjne pracy uczniów:

−

zajęcia w grupach uczniowskich.

Czas: 4 godziny dydaktyczne.

Zadanie dla ucznia
Scharakteryzuj procesy technologiczne obróbki plastycznej metali

Przebieg zajęć:
1.

Wprowadzenie.

2.

Omówienie celów.

3.

Plan zajęć:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

11

A. Przeróbka plastyczna:
Wstęp – należy przypomnieć uczniom różnice pomiędzy odkształceniem plastycznym
i sprężystym,

−

nauczyciel definiuje pojęcie obróbki plastycznej,

−

nauczyciel wraz z uczniami określają pojęcie obróbki plastycznej na zimno i na gorąco,

−

nauczyciel wprowadza podstawowe określenia dotyczące procesów technologicznych
obróbki plastycznej,

−

uczniowie określają znaczenie obróbki plastycznej w technice,

−

uczniowie pracując indywidualnie zapisują do zeszytu najważniejsze informacje.

B. Metody obróbki plastycznej:
Wstęp - należy przypomnieć uczniom związek pomiędzy naprężeniem a odkształceniem ciała
występujących pod działaniem sił zewnętrznych oraz podzielić uczniów na zespoły 2-3
osobowe,

−

nauczyciel prezentuje uczniom plansze przedstawiające różne metody obróbki
plastycznej,

−

uczniowie określają jakie współczynniki charakteryzują odkształcenia występujące
w każdej metodzie,

−

uczniowie wraz z nauczycielem charakteryzują każdą z poznanych metod,

Proces technologiczny

obróbki plastycznej

Charakterystyka procesów technologicznych

Walcowanie

Kucie

Wyciskanie

Ciągnięnie

Tłoczenie

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

12

Wyoblanie

Obciąganie

−

uczniowie zapisują informacje do tabeli.

C. Rozpoznawanie metod obróbki plastycznej:
Wstęp – należy zaprezentować uczniom elementy metalowe wykonane różnymi metodami
obróbki plastycznej,

−

uczniowie w zespołach otrzymują przekroje elementów wykonanych różnymi metodami
obróbki plastycznej,

−

uczniowie w zespołach analizują strukturę przekrojów elementów wykonanych różnymi
metodami obróbki plastycznej,

−

uczniowie w zespołach rozpoznają metody obróbki plastycznej za pomocą których
wykonano elementy metalowe,

−

uczniowie zapisują informacje do zeszytu.

W trakcie analizowania struktur przekrojów metalowych nauczyciel zwraca uwagę

uczniom na cechy charakterystyczne każdej metody obróbki plastycznej.

4.

Podsumowanie:

−

uczniowie określają metody odkształcenia plastycznego,

−

uczniowie określają cechy charakterystyczne w strukturze wyrobów dla każdej
metody,

5.

Ocena poziomu osiągnięć uczniów i ocena ich aktywności.

Praca domowa

Na podstawie informacji zawartych w zasobach Internetu odpowiedz na pytanie: Jakie są

specjalne metody obróbki plastycznej.
Uzyskane informacje zapisz do zeszytu.

Sposób uzyskania informacji zwrotnej od ucznia po zakończonych zajęciach:

−

anonimowe ankiety ewaluacyjne dotyczące sposobu prowadzenia zajęć, trudności
podczas realizowania zadania i zdobytych umiejętności.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

13

5.

ĆWICZENIA

5.1.

Podstawowe

wiadomości

z

mechaniki

odkształceń

plastycznych

5.1.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Dla przedstawionych przykładów plastycznego odkształcenia próbek metalowych oblicz

wielkość odkształcenia względnego w kierunku zgodnym z działająca siłą.

Rysunek do ćwiczenia 1 [6, s. 112]

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału Materiał nauczania. Należy zwrócić na poprawne wykonywanie obliczeń.
Uczniowie pracują samodzielnie

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)

zastosować odpowiedni wzór,

2)

sprawdzić wynik obliczeń,

3)

zaprezentować wynik ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania

−

uczenia się:

−

dyskusja dydaktyczna,

−

ćwiczenie.

Środki dydaktyczne:

−

kalkulator,

−

długopis.

Ćwiczenie 2

Posługując się schematem procesu walcowania, objaśnij zasadę stałej objętości i określ

jej technologiczne zastosowanie.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać odpowiedni

fragment rozdziału materiał nauczania. Należy zwrócić uwagę uczniów na technologiczne
znaczenie zasady stałej objętości. Uczniowie pracują samodzielnie

Cu

h

H= 116 mm
h = 48 mm

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

14

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)

narysować schemat procesu walcowania, z zaznaczeniem wszystkich istotnych
wymiarów,

2)

zapisać wzór wyrażający zasadę stałej objętości,

3)

objaśnić technologiczne znaczenie zasady stałej objętości.

Zalecane metody nauczania

−

uczenia się:

−

dyskusja dydaktyczna,

−

ćwiczenie.

Środki dydaktyczne:

−

kartka formatu A4,

−

ołówek HB,

−

długopis.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

15

5.2.

Wewnętrzny mechanizm odkształceń plastycznych

5.2.1.

Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Rozpoznaj mechanizmy odkształcenia plastycznego metali na zimno.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać odpowiedni

fragment rozdziału materiał nauczania. Należy zwrócić uwagę uczniów na cechy
charakterystyczne odkształceń występujące na rysunkach. Uczniowie pracują samodzielnie.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)

zdefiniować pojęcie odkształcenia plastycznego,

2)

rozpoznać mechanizmy odkształcenia plastycznego na zimno przedstawione na
rysunkach,

3)

zapisać informacje we wskazanych miejscach na rysunkach,

4)

zaprezentować wyniki ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania

−

uczenia się:

−

dyskusja dydaktyczna,

−

ćwiczenie.

Środki dydaktyczne:

−

materiały do pisania.

Ćwiczenie 2

Określ zmiany struktury wewnętrznej wynikające z odkształcenia przedstawionego na

rysunku.

a.

b.

c.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

16

Struktura

Określenie

a

b

c

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać odpowiedni

fragment rozdziału materiał nauczania. Należy zwrócić uwagę uczniów na cechy
charakterystyczne odkształceń kryształów występujące na rysunkach. Uczniowie pracują
samodzielnie.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)

określić mechanizmy odkształcenia plastycznego na gorąco zawarte w tabeli,

2)

zapisać informacje w tabeli,

3)

zaprezentować wyniki ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania

−

uczenia się:

−

dyskusja dydaktyczna,

−

ćwiczenie.

Środki dydaktyczne:

−

materiały do pisania.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

17

5.3. Zgniot

5.3.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Dla przedstawionego przykładu plastycznego odkształcenia próbki metalowej oblicz

wartość zgniotu.

Rysunek do ćwiczenia 1 [6, s. 114]

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać odpowiedni

fragment rozdziału materiał nauczania. Należy zwrócić uwagę na poprawne wykonywanie
obliczeń. Uczniowie pracują samodzielnie

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)

dobrać wzór na stopień zgniotu

2)

zastosować podany wzór,

3)

sprawdzić wynik obliczeń,

4)

zaprezentować wynik ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania

−

uczenia się:

−

dyskusja dydaktyczna,

−

ćwiczenie.

Środki dydaktyczne:

−

kalkulator,

−

długopis.

F

0

= 392 mm

2

F = 197.mm

2

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

18

Ćwiczenie 2

Określ zmiany właściwości mechanicznych i fizycznych stali o zawartości 0,35% C pod

wpływem odkształcenia plastycznego na zimno.

Rysunek do ćwiczenia 2 [2, s. 37]

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać odpowiedni

fragment rozdziału materiał nauczania. Należy zwrócić uwagę na zależności pomiędzy
wielkością zgniotu a zmianami właściwości mechanicznych. Uczniowie pracują w 2-3
osobowych zespołach.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)

określić zmiany właściwości mechanicznych stali,

2)

określić zmiany właściwości fizycznych stali,

3)

zapisać informacje do zeszytu,

4)

zaprezentować wyniki ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania

−

uczenia się:

−

dyskusja dydaktyczna,

−

ćwiczenie.

Środki dydaktyczne:

−

zeszyt,

−

długopis.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

19

5.4. Wpływ temperatury na właściwości plastyczne metali

5.4.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Zaznacz, na wykresie, krzywą Ar

3

, oznaczoną na wykresie żelazo-węgiel. Odczytaj

przedział temperatur krytycznych dla stali o zawartości węgla do 0,77%.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

20

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać odpowiedni

fragment rozdziału materiał nauczania. Należy zwrócić przypomnieć uczniom zasady
korzystania z wykresu żelazo-węgiel. Uczniowie pracują w 2-3 osobowych zespołach.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)

przeanalizować układ żelazo-węgiel,

2)

zaznaczyć mazakiem krzywą A

r3

,

3)

odczytać zakres temperatury krytycznej dla stali odpowiadającej przebiegowi krzywej
A

r3

,

4)

zapisać odczytane temperatury i wyrazić je w kelwinach,

5)

zaprezentować wyniki ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania

−−−−

uczenia się:

−

dyskusja dydaktyczna,

−

ćwiczenie.

Środki dydaktyczne:

−

kartka formatu A4,

−

mazak,

−

długopis.

Ćwiczenie 2

Określ elementy procesów obróbki plastycznej na zimno i gorąco. Wpisz właściwe

określenia w pustych miejscach na schemacie.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

21

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać odpowiedni

fragment rozdziału materiał nauczania. Należy zwrócić szczególną uwagę na procesy
zachodzące w stali podczas obróbki plastycznej na gorąco i na zimno oraz na ich znaczenie
technologiczne.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)

przeanalizować schemat obróbki plastycznej,

2)

rozpoznać elementy procesów obróbki plastycznej na zimno i gorąco,

3)

wpisać określenia na schemacie,

4)

zaprezentować wyniki ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania

−−−−

uczenia się:

−

dyskusja dydaktyczna,

−

ćwiczenie.

Środki dydaktyczne:

−

kartka formatu A4,

−

długopis.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

22

5.5. Podstawowe sposoby obróbki plastycznej

5.5.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Rozpoznaj metody obróbki plastycznej jaką wykonano wskazane elementy metalowe.

Scharakteryzuj każdą z metod.

Element

Metoda obróbki

Charakterystyka metody

1

2

3

5

6

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać odpowiedni

fragment rozdziału materiał nauczania. Należy zwrócić uwagę uczniów na cechy
charakterystyczne, jakie pozostawiają na elementach metalowych różne metody obróbki
plastycznej. Uczniowie pracują samodzielnie

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)

dokonać oględzin elementów metalowych,

2)

przyporządkować techniki obróbki plastycznej do właściwych elementów metalowych,

3)

zapisać informacje w tabeli,

4)

scharakteryzować każda z metod,

5)

zapisać informacje w tabeli,

6)

zaprezentować wyniki ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania

−−−−

uczenia się:

−

dyskusja dydaktyczna,

−

ćwiczenie.

Środki dydaktyczne:

−

próbki – elementy wykonane różnymi sposobami obróbki plastycznej,

−

karty z opisami technik obróbki plastycznej,

−

długopis.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

23

Ćwiczenie 2

Określ strukturę wlewka na każdym z rysunków. Wskaz wlewek najbardziej odpowiedni

do obróbki plastycznej.

a)…………………………………………………………………………………………

b)…………………………………………………………………………………………

c)…………………………………………………………………………………………

d)…………………………………………………………………………………………

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać odpowiedni

fragment rozdziału materiał dla ucznia. Należy przypomnieć uczniom sposób przygotowania
i krystalizację wlewka. Uczniowie pracują samodzielnie

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)

rozpoznać kryształy występujące we wlewkach,

2)

określić rodzaj struktury wlewka na każdym z rysunków,

3)

zapisać informacje,

4)

wskazać wlewek najbardziej odpowiedni do obróbki plastycznej,

5)

zaprezentować wyniki ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania

−−−−

uczenia się:

−

dyskusja dydaktyczna,

−

ćwiczenie.

Środki dydaktyczne:

−

długopis,

−

literatura wskazana przez nauczyciela.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

24

Ćwiczenie 3

Rozpoznaj, na rysunkach zamieszczonych w tabeli, procesy obróbki plastycznej.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać odpowiedni

fragment rozdziału materiał nauczania. Należy przypomnieć uczniom klasyfikację metod
obróbki plastycznej. Uczniowie pracują samodzielnie.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)

rozpoznać procesy obróbki plastycznej,

2)

zapisać informacje w tabeli

3)

zaprezentować wyniki ćwiczenia.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

25

Zalecane metody nauczania

−−−−

uczenia się:

−

dyskusja dydaktyczna,

−

ćwiczenie.

Środki dydaktyczne:

−

kartka formatu A4,

−

materiały do pisania.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

26

6. EWALUACJA OSIĄGNIĘĆ UCZNIA

Przykłady narzędzi pomiaru dydaktycznego

Test

dwustopniowy

do

jednostki

modułowej

„Posługiwanie

się podstawowymi pojęciami z zakresu obróbki plastycznej”

Test składa się z 20 zadań wielokrotnego wyboru, z których:

−

zadania 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 11, 12, 13, 15, 16, 17 są z poziomu podstawowego,

−

zadania 9, 14, 18, 19, 20 są z poziomu ponadpodstawowego.

Punktacja zadań: 0 lub 1 punkt

Za każdą prawidłową odpowiedź uczeń otrzymuje 1 punkt. Za złą odpowiedź lub jej brak

uczeń otrzymuje 0 punktów.

Proponuje się następujące normy wymagań – uczeń otrzyma następujące
oceny szkolne:

−

dopuszczający – za rozwiązanie 10 zadań z poziomu podstawowego,

−

dostateczny – za rozwiązanie 12 zadań z poziomu podstawowego,

−

dobry – za rozwiązanie 16 zadań, w tym co najmniej 2 z poziomu ponadpodstawowego,

−

bardzo dobry – za rozwiązanie 18 zadań, w tym co najmniej 4 z poziomu

ponadpodstawowego.

Klucz odpowiedzi: 1. a, 2. b, 3. d, 4. c, 5. d, 6. b, 7. c, 8. c, 9. d, 10. a, 11. a,
12. c, 13. c, 14. b, 15. b, 16. b, 17. a, 18. a, 19. c, 20. a

Plan testu

Nr

zad.

Cel operacyjny

(mierzone osiągnięcia ucznia)

Kategoria

celu

Poziom

wymagań

Poprawna

odpowiedź

1

Rozróżnić mechanizmy odkształcenia
plastycznego

A

P

a

2

Dobrać wzór do obliczenia
odkształcenia względnego

B

P

b

3

Zdefiniować gniot

B

P

d

4

Określić pojęcie umocnienia

B

P

c

5

Wyjaśnić pojęcie górnej granicy
plastyczności

B

P

d

6

Rozpoznać metodę obróbki plastycznej

B

P

b

7

Scharakteryzować odkształcenie
sprężyste

B

P

c

8

Rozpoznać metodę obróbki plastycznej

B

P

c

9

Dobrać wzór do obliczenia
współczynnika przerobu plastycznego

C

PP

d

10

Określić rodzaj odkształcenia w
procesach obróbki plastycznej

B

P

a

11 Rozróżnić rodzaje ziaren we wlewku

B

P

a

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

27

12 Określić temperaturę graniczną

B

P

c

13

Określić zmianę właściwości metali w
wyniku odkształcenia plastycznego na
zimno

B

P

c

14

Wskazać podstawę określenia zasady
stałej objętości

D

PP

b

15 Rozpoznać pojęcie tekstury zgniotu

B

P

b

16

Określić sposób przywracania
właściwości metalom po odkształceniu
plastycznym

B

P

b

17

Określić procesy cieplnego usuwania
skutków odkształcenia plastycznego

B

P

a

18

Określić zakres temperatur obróbki
plastycznej na zimno

C

PP

a

19

Rozpoznać metodę kształtowania
plastycznego

C

PP

c

20

Określić charakter zmian
strukturalnych pod wpływem
nagrzewania

C

PP

a

Przebieg testowania

Instrukcja dla nauczyciela

1.

Ustal z uczniami termin przeprowadzenia sprawdzianu z wyprzedzeniem co najmniej
jednotygodniowym.

2.

Omów z uczniami cel stosowania pomiaru dydaktycznego.

3.

Zapoznaj uczniów z rodzajem zadań zawartych w zestawie oraz z zasadami punktowania.

4.

Przygotuj dla każdego ucznia: instrukcję, test, kartę odpowiedzi.

5.

Zapewnij samodzielność podczas rozwiązywania zadań.

6.

Przed rozpoczęciem testu przeczytaj uczniom instrukcję dla ucznia.

7.

Zapytaj, czy uczniowie wszystko zrozumieli. Wszelkie wątpliwości wyjaśnij.

8.

Nie przekraczaj czasu przeznaczonego na test.

9.

Kilka minut przed zakończeniem testu przypomnij uczniom o zbliżającym się czasie

zakończenia udzielania odpowiedzi.

Instrukcja dla ucznia

1.

Przeczytaj uważnie instrukcję.

2.

Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.

3.

Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.

4.

Test zawiera 20 zadań. Do każdego zadania dołączone są 4 możliwości odpowiedzi. Tylko
jedna jest prawidłowa.

5.

Udzielaj odpowiedzi na załączonej karcie odpowiedzi, stawiając w odpowiedniej rubryce
znak X. W przypadku pomyłki należy błędną odpowiedź zaznaczyć kółkiem, a następnie
ponownie zakreślić odpowiedź prawidłową.

6.

Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.

7.

Jeśli udzielenie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóż zaznaczenie
odpowiedzi na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci wolny czas.

8.

Na rozwiązanie testu masz 40 minut.

Powodzenia!

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

28

Materiały dla ucznia:
–

instrukcja,

–

zestaw zadań testowych,

–

karta odpowiedzi.

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

1.

Mechanizm odkształcenia plastycznego przedstawiony na rysunku to

a)

poślizg.

b)

bliźniakowanie.

c)

pełzanie dyslokacyjne.

d)

poślizg po granicy ziaren.

2.

Jeśli przez l

0

– oznaczymy długość elementu przed odkształceniem, przez l

1

- oznaczymy

długość elementu po odkształceniu,

∆

l= l

1

- l

0

to odkształcenie względne obliczamy ze

wzoru
a)

∆l

ε

=

.

b)

0

l

∆l

ε

=

.

c)

0

1

l

l

ε

=

.

d)

∆l

l

ε

0

=

.

3.

Gniotem nazywamy

a)

liniowe zmniejszenie wymiarów przedmiotu odkształconego pod działaniem siły
ściskającej prostopadle do jej działania.

b)

liniowe zwiększenie wymiarów przedmiotu odkształconego pod działaniem siły
ściskającej w kierunku jej działania.

c)

nieliniowe zmniejszenie wymiarów przedmiotu odkształconego pod działaniem siły
ściskającej w kierunku jej działania.

d)

liniowe zmniejszenie wymiarów przedmiotu odkształconego pod działaniem siły
ściskającej w kierunku jej działania.

4.

Umocnieniem w obróbce plastycznej nazywamy

a)

zmniejszenie twardości i wytrzymałości przy jednoczesnym spadku własności
plastycznych oraz obniżeniem przewodności elektrycznej.

b)

wzrost twardości i wytrzymałości oraz zwiększeniu własności plastycznych
i zwiększenie przewodności elektrycznej.

c)

wzrost twardości i wytrzymałości przy jednoczesnym spadku własności plastycznych
oraz obniżeniem przewodności elektrycznej.

d)

wzrost twardości i zmniejszenie wytrzymałości przy jednoczesnym spadku własności
plastycznych oraz obniżeniem przewodności elektrycznej.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

29

5.

Początkowa granica plastyczności to

a)

naprężenie umowne po którym następuje utrata ciągłości materiału.

b)

największe naprężenie rzeczywiste po którym następuje utrata ciągłości materiału.

c)

naprężenie umowne, przy którym rozpoczyna się proces powstawania odkształceń
plastycznych.

d)

naprężenie rzeczywiste, przy którym rozpoczyna się proces powstawania odkształceń
plastycznych.

6.

Proces kształtowania plastycznego za pomocą rozciągania i ściskania wykroju blachy
w wyrób naczyniowy, to

a)

kucie swobodne.

b)

tłoczenie.

c)

prasowanie wypływowe.

d)

wyoblanie.

7.

W odkształceniu sprężystym ciało

a)

pod obciążeniem wraca powoli do pierwotnych wymiarów.

b)

po usunięciu obciążenia nie wróci do pierwotnych wymiarów.

c)

po usunięciu obciążenia wróci do pierwotnych wymiarów.

d)

po usunięciu obciążenia zwiększy swoje wymiary.

8.

Odkształcenie plastyczne przedstawione na rysunku to

a)

walcowanie.

b)

kucie.

c)

ciągnienie.

d)

wyoblanie.

9.

Jeśli odpowiednio l

0,

b

0,

h

0

– oznaczymy wymiary elementu przed odkształceniem, przez l

1,

b

1,

h

1

- oznaczymy wymiary elementu po odkształceniu. A F

0

i F

1

przekroje elementów

przed i po przeróbce plastycznej. Współczynnik przerobu plastycznego nie jest określony
wzorem

a)

1

0

F

F

λ

=

.

b)

c)

d)

1

0

l

l

=

λ

.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

30

10.

W praktyce, w procesach obróbki plastycznej, najczęściej wykorzystywanym rodzajem
odkształcenia jest

a)

ściskanie.

b)

rozciąganie.

c)

odkształcenie złożone.

d)

zginanie.

11.

Rysunek przedstawia krystalizację wlewka z utworzeniem w odlewie
ziaren

a)

równoosiowych.

b)

zamrożonych.

c)

słupkowych.

d)

równoosiowych, zamrożonych, słupkowych.

12.

Temperatura graniczna jest temperaturą

a)

topnienia.

b)

rozrostu ziaren.

c)

rekrystalizacji.

d)

zdrowienia.

13.

W wyniku odkształcenia plastycznego na zimno metale

a)

tracą spójność.

b)

następuje ich umocnienie.

c)

stają się bardziej plastyczne.

d)

zwiększają przewodność elektryczną.

14.

Zasada stałej objętości została jest oparta o zasadę zachowania

a)

energii.

b)

masy.

c)

momentu pędu.

d)

pędu.

15.

Uprzywilejowana orientacja krystalograficzna ziaren względem kierunku i płaszczyzny
obróbki plastycznej to

a)

zgniot.

b)

tekstura zgniotu.

c)

bliźniak.

d)

płaszczyzna poślizgu.

16.

Aby przywrócić metalom ich właściwości sprzed odkształcenia plastycznego, stosuje się

a)

chłodzenie.

b)

wyżarzanie.

c)

oziębianie.

d)

hartowanie.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

31

17.

W czasie cieplnego usuwania skutków odkształcenia plastycznego zachodzą kolejno trzy
procesy

a)

zdrowienie, rekrystalizacja, rozrost ziaren.

b)

zdrowienie, rekrystalizacja, zgniot.

c)

zgniot, rekrystalizacja, zdrowienie.

d)

zdrowienie, rozrost ziaren, odkształcenie postaci.

18.

Jeżeli T

t

– oznacza temperaturę topnienia metalu to obróbka plastyczna na zimno zachodzi

w zakresie temperatur

a)

do 0,25 T

t

.

b)

od 0,3 T

t

do 0,5 T

t

.

c)

od 0,5 T

t

do 0,6 T

t

.

d)

powyżej 0,6 T

t

.

19.

Kształtowanie plastyczne, wywołane ściskaniem metalu za pomocą poruszających się
względem siebie narzędzi zachodzące w trakcie obróbki plastycznej na zimno nazywamy.

a)

walcowaniem.

b)

wyciskaniem.

c)

kuciem.

d)

ciągnieniem.

20.

Na rysunku przedstawiającym wpływ nagrzewania na strukturę i właściwości
zgniecionego materiału symbolem c oznaczono

a)

rozrost ziaren.

b)

zdrowienie.

c)

rekrystalizację pierwotną.

d)

rekrystalizację wtórną.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

32

KARTA ODPOWIEDZI

Imię i nazwisko……………………………………………………..

Posługiwanie się podstawowymi pojęciami z zakresu obróbki plastycznej

Zakreśl poprawną odpowiedź.

Numer

zadania

Odpowiedź

Punkty

1.

a

b

c

d

2.

a

b

c

d

3.

a

b

c

d

4.

a

b

c

d

5.

a

b

c

d

6.

a

b

c

d

7.

a

b

c

d

8.

a

b

c

d

9.

a

b

c

d

10.

a

b

c

d

11.

a

b

c

d

12.

a

b

c

d

13.

a

b

c

d

14.

a

b

c

d

15.

a

b

c

d

16.

a

b

c

d

17.

a

b

c

d

18.

a

b

c

d

19.

a

b

c

d

20.

a

b

c

d

Razem:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

33

Test 2
Test

dwustopniowy

do

jednostki

modułowej

„Posługiwanie

się podstawowymi pojęciami z zakresu obróbki plastycznej”

Test składa się z 20 zadań wielokrotnego wyboru, z których:

−

zadania 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 11, 12, 13, 15, 16, 17 są z poziomu podstawowego,

−

zadania, 9, 14, 18, 19, 20 są z poziomu ponadpodstawowego.

Punktacja zadań: 0 lub 1 punkt

Za każdą prawidłową odpowiedź uczeń otrzymuje 1 punkt. Za złą odpowiedź lub jej brak

uczeń otrzymuje 0 punktów.

Proponuje się następujące normy wymagań – uczeń otrzyma następujące
oceny szkolne:

−

dopuszczający – za rozwiązanie 10 zadań z poziomu podstawowego,

−

dostateczny – za rozwiązanie 12 zadań z poziomu podstawowego,

−

dobry – za rozwiązanie 16 zadań, w tym co najmniej 2 z poziomu ponadpodstawowego,

−

bardzo dobry – za rozwiązanie 18 zadań, w tym co najmniej 4 z poziomu

ponadpodstawowego.

Klucz odpowiedzi: 1. a, 2. c, 3. b, 4. a, 5. c, 6. a, 7. b, 8. b, 9. c, 10. a, 11. c,
12. b, 13. b, 14. c, 15. a, 16. b, 17. a, 18. b, 19. b, 20. d

Plan testu

Nr

zad.

Cel operacyjny

(mierzone osiągnięcia ucznia)

Kategoria

celu

Poziom

wymagań

Poprawna

odpowiedź

1

Rozróżnić mechanizmy odkształcenia
plastycznego

A

P

a

2

Dobrać wzór do obliczenia stopnia
przerobu plastycznego

B

P

c

3

Rozróżnić mechanizmy odkształcenia
plastycznego

B

P

b

4

Scharakteryzować procesy obróbki
plastycznej na gorąco

B

P

a

5

Dobrać wzór do obliczenia stopnia
zgniotu

B

P

c

6

Rozróżnić rodzaje ziaren we wlewku

B

P

a

7

Określić pojęcie zgniotu

B

P

b

8

Rozpoznać metodę obróbki plastycznej

B

P

b

9

Dobrać wzór do obliczenia gniotu

C

PP

c

10

Rozpoznać zmiany zachodzące
w metalach w wyniku obróbki
plastycznej

B

P

a

11 Rozróżnić rodzaje ziaren we wlewku

B

P

c

12 Określić temperaturę rekrystalizacji

B

P

b

13

Scharakteryzować odkształcenie
plastyczne

B

P

b

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

34

14 Obliczyć stopień zgniotu objętości

C

PP

c

15

Określić procesy cieplnego usuwania
skutków odkształcenia plastycznego

A

P

a

16 Określić stopień zgniotu

B

P

b

17 Określić proces zdrowienia

B

P

a

18 Określić proces rekrystalizacji

C

PP

b

19

Rozpoznać metodę kształtowania
plastycznego

C

PP

b

20

Określić charakter zmian
strukturalnych pod wpływem
nagrzewania

C

PP

d

Przebieg testowania

Instrukcja dla nauczyciela

1.

Ustal z uczniami termin przeprowadzenia sprawdzianu z wyprzedzeniem co najmniej

jednotygodniowym.

2.

Omów z uczniami cel stosowania pomiaru dydaktycznego.

3.

Zapoznaj uczniów z rodzajem zadań zawartych w zestawie oraz z zasadami punktowania.

4.

Przygotuj dla każdego ucznia: instrukcję, test, kartę odpowiedzi.

5.

Zapewnij samodzielność podczas rozwiązywania zadań.

6.

Przed rozpoczęciem testu przeczytaj uczniom instrukcję dla ucznia.

7.

Zapytaj, czy uczniowie wszystko zrozumieli. Wszelkie wątpliwości wyjaśnij.

8.

Nie przekraczaj czasu przeznaczonego na test.

9.

Kilka minut przed zakończeniem testu przypomnij uczniom o zbliżającym się czasie

zakończenia udzielania odpowiedzi.

Instrukcja dla ucznia

1.

Przeczytaj uważnie instrukcję.

2.

Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.

3.

Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.

4.

Test zawiera 20 zadań. Do każdego zadania dołączone są 4 możliwości odpowiedzi. Tylko
jedna jest prawidłowa.

5.

Udzielaj odpowiedzi na załączonej karcie odpowiedzi, stawiając w odpowiedniej rubryce
znak X. W przypadku pomyłki należy błędną odpowiedź zaznaczyć kółkiem, a następnie
ponownie zakreślić odpowiedź prawidłową.

6.

Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.

7.

Jeśli udzielenie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóż zaznaczenie
odpowiedzi na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci wolny czas.

8.

Na rozwiązanie testu masz 40 minut.

Powodzenia!

Materiały dla ucznia:

–

instrukcja,

–

zestaw zadań testowych,

–

karta odpowiedzi.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

35

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

1. Mechanizm odkształcenia plastycznego, przedstawiony na rysunku to

a)

bliźniakowanie.

b)

poślizg.

c)

pełzanie dyslokacyjne.

d)

poślizg po granicach ziaren.

2.

Jeśli przez F

0

– oznaczymy przekrój elementu przed odkształceniem, przez F

1

-

oznaczymy przekrój elementu po odkształceniu,

∆

F= F

1

- F

0

to stopień przerobu

λ

obliczamy ze wzoru

a)

0

F

∆F

=

λ

.

b)

0

1

F

F

=

λ

.

c)

1

0

F

F

=

λ

.

d)

∆F

F

0

=

λ

.

3.

Wzajemne przemieszczanie się względem siebie części kryształu, w określonych
płaszczyznach to mechanizm

a)

poślizgu po granicy ziaren.

b)

poślizgu.

c)

pełzania dyslokacyjnego.

d)

bliźniakowania

4.

Jeżeli odkształcenie plastyczne metalu przeprowadza się w temperaturze wyższej od
temperatury rekrystalizacji to w czasie takiej obróbki zachodzą jednocześnie dwa procesy

a)

odkształcenie plastyczne i rekrystalizacja.

b)

umocnienie i krystalizacja.

c)

odkształcenie plastyczne i umocnienie.

d)

zgniot i rekrystalizacja.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

36

5.

Jeżeli przez F

0

i F- oznaczymy przekroje przed obróbką i po obróbce plastycznej to

stopień zgniotu obliczamy ze wzoru

a)

%

100

0

⋅

−

F

F

F

b)

%

100

0

⋅

F

F

c)

%

100

0

0

⋅

−

F

F

F

d)

%

100

0

⋅

F

F

6.

Na rysunku wlewki numerem 1 oznaczono kryształy
a)

zamrożone.

b)

równoosiowe.

c)

słupkowe.

d)

iglaste.

7.

Zgniotem nazywamy całokształt zmian własności fizycznych i mechanicznych
spowodowane przez odkształcenie plastyczne.
a)

powyżej temperatury rekrystalizacji.

b)

poniżej temperatury rekrystalizacji.

c)

w temperaturze rekrystalizacji.

d)

w temperaturze topnienia.

8.

Odkształcenie plastyczne przedstawione na rysunku to

a)

walcowanie.

b)

kucie.

c)

ciągnienie.

d)

wyoblanie.

9.

Jeśli odpowiednio l

0,

b

0,

h

0

– oznaczymy długość, szerokość, wysokość elementu przed

odkształceniem, przez l

1,

b

1,

h

1

- oznaczymy długość, szerokość, wysokość elementu po

odkształceniu to współczynnik gniotu obliczamy ze wzoru

a)

0

1

l

l

λ

=

.

b)

0

1

b

b

=

β

.

c)

0

1

h

h

γ

=

.

d)

γ

β

λ

ε

⋅

⋅

=

.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

37

10.

W wyniku odkształcenia plastycznego na zimno metale

a)

zmieniają kształt i strukturę metalograficzną.

b)

są mniej odporne na ścieranie.

c)

mają mniejsze właściwości wytrzymałościowe.

d)

stają się bardziej plastyczne.

11.

Rysunek przedstawia krystalizację wlewka z utworzeniem
w odlewie ziaren

a)

równoosiowych.

b)

zamrożonych.

c)

słupkowych.

d)

równoosiowych, zamrożonych, słupkowych.

12.

Jeśli T

top

– oznaczymy temperaturę

topnienia to temperaturę

rekrystalizacji T

r

obliczamy ze wzoru

a)

T

r

= T

top

.

b)

T

r

= 0,3 ÷ 0,4 T

top

.

c)

T

r

= 0,5 ÷ 0,6 T

top

.

d)

T

r

= 0,7 ÷ 0,8 T

top

.

13.

W odkształceniu plastycznym ciało

a)

pod obciążeniem wraca powoli do pierwotnych wymiarów.

b)

po usunięciu obciążenia nie wróci do pierwotnych wymiarów.

c)

po usunięciu obciążenia wróci do pierwotnych wymiarów.

d)

po usunięciu obciążenia zwiększy swoje wymiary.

14.

Jeżeli F

0

= 10000 mm

2

(przekrój przed obróbką) i F = 4000 mm

2

przekrój (po obróbce

plastycznej) to obliczony stopień zgniotu wynosi

a)

30%.

b)

40%.

c)

60%.

d)

80%.

15.

W czasie usuwania skutków odkształcenia plastycznego przez wyżarzanie zachodzą
kolejno procesy

a)

zdrowienia, rekrystalizacji, rozrostu ziaren.

b)

zdrowienia, rekrystalizacji, zgniotu.

c)

zgniotu, rekrystalizacji, zdrowienia.

d)

zdrowienia, rozrost ziaren, odkształcenia postaci.

16.

Wielkość odkształcenia plastycznego, którą charakteryzuje geometryczna zmiana
przekroju przedmiotu obrabianego plastycznie, to

a)

przeróbka plastyczna.

b)

stopień gniotu.

c)

tekstura zgniotu.

d)

opór plastyczny.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

38

17.

Zdrowienie to proces podczas którego następuje:

a)

usunięcie zniekształceń sieci krystalicznej.

b)

obniżenie przewodności elektrycznej.

c)

zniekształcenie sieci krystalicznej metali.

d)

umocnienie materiału.

18.

Jeśli odkształcony na zimno metal poddamy dalszemu wygrzewaniu, w wyniku czego
zaczną powstawać zarodki nowych, nieodkształconych ziaren metalu, które rozrastają się
kosztem ziaren odkształconych, to jest to proces

a)

zdrowienia.

b)

rekrystalizacji.

c)

zgniotu.

d)

przeróbki plastycznej.

19.

Kształtowanie plastyczne przez ściskanie zamkniętego w matrycy materiału, w wyniku
jego przepychania przez otwór lub szczelinę nazywamy

a)

walcowaniem.

b)

wyciskaniem.

c)

kuciem.

d)

ciągnieniem.

20.

Na rysunku przedstawiającym wpływ nagrzewania na strukturę i właściwości
zgniecionego materiału symbolem d oznaczono

a)

rozrost ziaren.

b)

zdrowienie.

c)

rekrystalizację pierwotną.

d)

rekrystalizację wtórną.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

39

KARTA ODPOWIEDZI

Imię i nazwisko..........................................................................................

Posługiwanie się podstawowymi pojęciami z zakresu obróbki plastycznej

Zakreśl poprawną odpowiedź.

Nr

zadania

Odpowiedź

Punkty

1.

a

b

c

d

2.

a

b

c

d

3.

a

b

c

d

4.

a

b

c

d

5.

a

b

c

d

6.

a

b

c

d

7.

a

b

c

d

8.

a

b

c

d

9.

a

b

c

d

10.

a

b

c

d

11.

a

b

c

d

12.

a

b

c

d

13.

a

b

c

d

14.

a

b

c

d

15.

a

b

c

d

16.

a

b

c

d

17.

a

b

c

d

18.

a

b

c

d

19.

a

b

c

d

20.

a

b

c

d

Razem:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

40

7.

LITERATURA

1.

Dobrzański L. A.: Metaloznawstwo i obróbka cieplna. WSiP, Warszawa 1997

2.

Dobrucki W.: Zarys obróbki plastycznej metali. Wydawnictwo Śląsk, Katowice 1974

3.

Gabryszewski Z., Gronostajski J.: Mechanika procesów obróbki plastycznej.
Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1991

4.

Kajzer S., Kozik R., Wusatowski R.: Wybrane zagadnienia z procesów obróbki
plastycznej metali. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 1997

5.

Karpiński T.: Inżynieria produkcji. Wydawnictwa Naukowo

−

Techniczne, Warszawa 2004

6.

Lisica A., Ostrowski B., Ziewie W.: Laboratorium Materiałoznawstwa. Wydawnictwo
Politechnika Radomska, Radom 2006

7.

Marciniak J. (red): Ćwiczenia laboratoryjne z metaloznawstwa. Wydawnictwo
Politechniki Gliwickiej, Gliwice 2001

8.

Weroński W., Schabowska K.: Przeróbka plastyczna metali. Cz. 1. WSiP, Warszawa 1989

9.

Wyrzykowski J.W., Pleszakow E., Sieniawski J.: Odkształcanie i pękanie metali.
Wydawnictwa Naukowo

−

Techniczne, Warszawa 1999

10.

Zawora J.: Podstawy technologii maszyn. WSiP, Warszawa 2001

11.

oen.dydaktyka.agh.edu.pl

12.

www.jaswal.ps.pl

13.

www.metalplast.pwr.wroc.pl

Literatura metodyczna
1.

Dretkiewicz

−

Więch J.: ABC nauczyciela przedmiotów zawodowych. Operacyjne cele

kształcenia. Zeszyt 32. CODN, Warszawa 1994

2.

Ornatowski T., Figurski J.: Praktyczna nauka zawodu. ITeE, Radom 2000

3.

Niemierko B.: Pomiar wyników kształcenia. WSiP, Warszawa 2004