„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

MINISTERSTWO EDUKACJI

NARODOWEJ

Regina Mroczek

Rozróżnianie materiałów konstrukcyjnych stosowanych
w mechanice precyzyjnej 731[03].O1.03

Poradnik dla ucznia

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy
Radom 2006

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

1

Recenzenci:
mgr inż. Bożenna Kuligowska
mgr inż. Michał Sylwestrzak

Opracowanie redakcyjne:
mgr inż. Regina Mroczek

Konsultacja:
mgr inż. Andrzej Zych

Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej 731[03].O1.03

„Rozróżnianie materiałów konstrukcyjnych stosowanych w mechanice precyzyjnej”, zawartego
w modułowym programie nauczania dla zawodu mechanik precyzyjny 731[03].
























Wydawca,

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2006

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2

SPIS TREŚCI

1. Wprowadzenie

3

2. Wymagania wstępne

5

3. Cele kształcenia

6

4. Materiał nauczania

7

4.1. Materiały konstrukcyjne metalowe

7

4.1.1. Materiał nauczania

7

4.1.2. Pytania sprawdzające

9

4.1.3. Ćwiczenia

9

4.2.4. Sprawdzian postępów

10

4.2. Techniki wytwarzania materiałów konstrukcyjnych metalowych

11

4.2.1. Materiał nauczania

11

4.2.2. Pytania sprawdzające

11

4.2.3. Ćwiczenia

12

4.2.4. Sprawdzian postępów

12

4.3. Techniki zmiany właściwości materiałów konstrukcyjnych metalowych

13

4.3.1. Materiał nauczania

13

4.3.2. Pytania sprawdzające

17

4.3.3. Ćwiczenia

17

4.3.4. Sprawdzian postępów

18

4.4. Technologia proszków

19

4.4.1. Materiał nauczania

19

4.4.2. Pytania sprawdzające

19

4.4.3. Ćwiczenia

19

4.4.4. Sprawdzian postępów

20

4.5. Materiały konstrukcyjne niemetalowe i ich przetwarzanie

21

4.5.1. Materiał nauczania

21

4.5.2. Pytania sprawdzające

22

4.5.3. Ćwiczenia

23

4.5.4. Sprawdzian postępów

23

4.6. Powłoki ochronne i dekoracyjne. Materiały eksploatacyjne. Materiały

przewodzące i izolacyjne

24

4.6.1. Materiał nauczania

24

4.6.2. Pytania sprawdzające

27

4.6.3. Ćwiczenia

27

4.6.4. Sprawdzian postępów

28

5. Sprawdzian osiągnięć

29

6. Literatura:

34

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3

1. WPROWADZENIE

Kontynuujesz naukę zawodu w systemie modułowym, w którym treści nauczania są

podzielone na jednostki modułowe. Jednostka modułowa „Rozróżnianie materiałów
konstrukcyjnych stosowanych w mechanice precyzyjnej”, do której otrzymałeś poradnik, jest
trzecią z kolei jednostką w module „Techniczne podstawy mechaniki precyzyjnej”.

Zadaniem tego modułu jest umożliwienie opanowania wiedzy ogólnotechnicznej. Do takiej

wiedzy zalicza się także ta, dotycząca materiałów stosowanych do konstrukcji maszyn
i mechanizmów precyzyjnych oraz ich eksploatacji, a także wybranych technik ich wytwarzania.
Dzięki niej będziesz zorientowany w różnorodności stosowanych materiałów, a poznanie ich
właściwości pozwoli trafnie określać ich zastosowanie i odpowiednie postępowanie z nimi
w toku pracy.

W poradniku zamieszczono:

−

wymagania wstępne,

−

cele kształcenia,

−

materiał nauczania,

−

pytania sprawdzające,

−

ćwiczenia,

−

sprawdziany postępów,

−

sprawdzian osiągnięć,

−

literaturę.

Poradnik dla ucznia ma pomóc Ci w opanowaniu wiedzy zawartej w jednostce

„Rozróżnianie materiałów konstrukcyjnych stosowanych w mechanice precyzyjnej”. Zawiera
niezbędny materiał nauczania i ćwiczenia wraz ze wskazówkami, potrzebnymi do zaliczenia
jednostki modułowej. Przed rozpoczęciem nauki zapoznaj się z celami tej jednostki. Dowiesz się
na tej podstawie, co będziesz umieć po jej zakończeniu. Poradnik będzie Ci pomocny
w przyswajaniu wiedzy i umiejętności z zakresu materiałów konstrukcyjnych stosowanych
w mechanice precyzyjnej.

Jednostka podzielona została na sześć tematów.

1. Materiały konstrukcyjne metalowe.
2. Techniki wytwarzania materiałów konstrukcyjnych metalowych.
3. Techniki zmiany właściwości materiałów metalowych.
4. Technologia proszków.
5. Materiały konstrukcyjne niemetalowe i ich przetwarzanie.
6. Powłoki ochronne i dekoracyjne. Materiały eksploatacyjne. Materiały przewodzące

i izolacyjne.

Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczeń sprawdź, czy jesteś do nich odpowiednio

przygotowany. W tym celu odpowiedz na zestaw pytań sprawdzających zamieszczony
po materiale nauczania do każdego z tematów. Na końcu opracowania każdego z tematów,
po ćwiczeniach znajduje się sprawdzian postępów, który pozwoli Ci określić swoje osiągnięcia
w zakresie poznawanej wiedzy. Jeśli uzyskasz pozytywne wyniki, będziesz mógł przejść
do następnego rozdziału, a jeśli nie, to wiadomości i umiejętności powinieneś powtórzyć
i uzupełnić przy pomocy nauczyciela. Ponadto ćwiczenia będą tak skonstruowane, by pomóc
Ci ocenić stopień opanowania wiedzy. W poradniku zamieszczony został sprawdzian osiągnięć
w postaci zestawu zadań testowych. Rozwiązanie tych zadań pozwoli Ci przygotować się do
zaliczenia jednostki modułowej.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4

Schemat układu jednostek modułowych

731[03].O 1.02.

Posługiwanie się dokumentacją

techniczną

731[03].O1.

Techniczne podstawy mechaniki

precyzyjnej

731[03].O 1.01

Stosowanie przepisów bezpieczeństwa i higieny

pracy, ochrony przeciwpożarowej i ochrony

środowiska

731[03].O 1.06

Magazynowanie i transport maszyn

i urządzeń precyzyjnych

731[03].O 1.05

Wytwarzanie prostych części maszyn

i urządzeń precyzyjnych

731[03].O 1.03.

Rozróżnianie materiałów

konstrukcyjnych stosowanych

w mechanice precyzyjnej

731[03].O 1.04

Dokonywanie pomiarów warsztatowych

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5

2. WYMAGANIA WSTĘPNE

Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:

−

posługiwać się literaturą techniczną i PN,

−

rozpoznawać materiały konstrukcyjne i eksploatacyjne,

−

rozróżniać stopy Fe-C i metali nieżelaznych,

−

dobierać materiały konstrukcyjny na wybraną część mechanizmu,

−

charakteryzować technologie wytwarzania części mechanizmu z określonego materiału,

−

rozpoznawać materiały na powłoki ochronne i dekoracyjne,

−

charakteryzować obróbkę cieplną materiału,

−

charakteryzować proces technologiczny wytwarzania części z proszków spiekanych,

−

rozróżniać materiały przewodzące i izolacyjne stosowane w mechanice precyzyjnej,

−

interpretować stanowiskowe instrukcje bhp i ochrony ppoż.,

−

udzielać pierwszej pomocy osobie poszkodowanej.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

6

3. CELE KSZTAŁCENIA

W wyniku realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:

−

sklasyfikować podstawowe materiały konstrukcyjne,

−

rozróżnić stopy Fe-C i metali nieżelaznych wykorzystywane w budowie maszyn i urządzeń
precyzyjnych,

−

rozróżnić materiały niemetalowe,

−

dobrać materiał konstrukcyjny na wybraną część mechanizmu,

−

scharakteryzować technologię wytwarzania części mechanizmu z określonego materiału,

−

dobrać materiały na powłoki ochronne i dekoracyjne,

−

scharakteryzować obróbkę cieplną materiału o określonych właściwościach,

−

opisać proces technologiczny wytwarzania części z proszków spiekanych,

−

dobrać materiały przewodzące prąd elektryczny i izolacyjne stosowane w mechanice
precyzyjnej,

−

skorzystać z PN.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

7

4. MATERIAŁ NAUCZANIA

4.1. Materiały konstrukcyjne metalowe

4.1.1. Materiał nauczania

Do materiałów konstrukcyjnych metalowych najczęściej spotykanych w mechanice

precyzyjnej zaliczamy stopy żelaza, stopy miedzi, stopy aluminium, magnezu, cyny, cynku
i ołowiu.

Najbardziej użytkowymi stopami żelaza są stopy żelaza z węglem. W zależności od

zawartości węgla stopy te dzieli się na staliwa i stale do 2 % zawartości węgla oraz żeliwa
powyżej 2 % zawartości węgla. Ponadto, by uzyskać stal, nie wystarczy połączyć żelazo
z węglem w stosownej proporcji, ale także poddać go obróbce plastycznej. Jeśli materiał powstał
jedynie przez połączenie żelaza z węglem w proporcji do 2 % węgla, a niepoddany został
obróbce plastycznej, to jest staliwem. W stalach oprócz żelaza i węgla dodaje się inne
pierwiastki,

zwane

pierwiastkami

stopowymi,

celem

poprawienia

ich

właściwości.

Do podstawowych właściwości stali należą:
–

właściwości mechaniczne – duża twardość, wytrzymałość, odporność na ścieranie,
sprężystość, udarność (odporność na uderzenia),

–

właściwości fizyczne i chemiczne – dobre właściwości magnetyczne, elektryczne,
odporność na korozję i działanie środowiska (dobra dla stali kwasoodpornych),

–

właściwości technologiczne – podatność na obróbkę plastyczną, hartowność czy lejność.

Jak można zauważyć, na przykładzie stali dokonano klasyfikacji właściwości materiałów.

A oto wpływ pierwiastków stopowych na właściwości stali:

–

chrom zwiększa wytrzymałość, twardość i właściwości hartownicze stali, zwiększa
odporność stali na ścieranie, korozję, działanie czynników chemicznych i wysokiej
temperatury,

–

nikiel zwiększa ciągliwość (ważne w obróbce plastycznej) i wytrzymałość stali oraz sprzyja
głębokiemu hartowaniu, a także uodparnia na korozję i działanie wysokich temperatur,

–

krzem zwiększa sprężystość i wytrzymałość stali,

–

mangan zwiększa wytrzymałość i sprzyja głębokiemu hartowaniu, zwiększa odporność
na uderzenia i ścieranie,

–

molibden

zwiększa

podatność

na

hartowanie,

wytrzymałość

w podwyższonych

temperaturach,

–

wolfram nadaje stali drobnoziarnistość, zwiększa hartowność, twardość i odporność
na zużycie,

–

wanad zwiększa drobnoziarnistość i hartowność stali.
Ze względu na zawartość węgla i innych dodatków stopowych oraz ze względu

na zastosowanie wyróżniamy różne rodzaje stali. Ze względu na skład chemiczny stale dzielimy
na węglowe (niestopowe) i stopowe. Ze względu na zastosowanie stale dzielimy
na: konstrukcyjne, narzędziowe i o szczególnych właściwościach.

A oto przykłady stali i ich oznaczeń:

–

stale węglowe konstrukcyjne, np. St3S,

–

stale węglowe narzędziowe, np. N12E,

–

stale stopowe konstrukcyjne np. 38HMJ,

–

stale stopowe narzędziowe, np. SW18.

–

stale stopowe o szczególnych właściwościach, np. stale odporne na korozje, stale
żaroodporne i żarowytrzymałe, stale magnetyczne.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

8

Dokładny podział stali i ich znakowanie znajduje się w Polskich Normach, dotyczy to

również żeliw i staliw.

Żeliwo odznacza się dobrymi właściwościami odlewniczymi i dlatego stosowane jest na

wyroby wytwarzane techniką odlewania, na przykład na korpusy maszyn. Głównego podziału
żeliw dokonuje się ze względu na postać występującego w nich węgla. Jeśli w żeliwie występuje
cementyt, to przekrój żeliwa jest biały, błyszczący i żeliwo nazywa się białe, natomiast gdy
występuje grafit, to przekrój jest ciemny, matowy i żeliwo nazywa się szare. Do żeliwa także
dodaje się dodatki stopowe i wówczas otrzymujemy żeliwo stopowe.

Staliwo stosowane jest w przypadkach, gdy właściwości wytrzymałościowe żeliwa są

niewystarczające. Rozróżnia się staliwo węglowe i stopowe.

Miedź używana jest zarówno w postaci niemal czystej (od 0,05÷0,1 % domieszek), jak

i w postaci stopów. Dzięki dużej przewodności elektrycznej czysta miedź używana jest na części
elektrotechniczne przewodzące prąd. Miedź ma dobrą odporność na korozję. Pokrywa się
patyną, która stanowi dobrą naturalną izolację reszty materiału przed wpływem środowiska.
Ze względu na główny dodatek stopowy powstają z miedzi różne stopy. Jeśli łączy się ją
z cynkiem otrzymujemy tombaki i mosiądze. Stopy z małą zawartością cynku (6 ÷20 %) są
bardzo plastyczne i nadają się do wyrobu blach, rur i drutów i nazywają się tombakami. Częściej
jednak stosuje się stopy o dużej zawartości cynku (20÷45 %) i są to mosiądze. Mają one bardzo
dobre właściwości odlewnicze i nadają się do obróbki plastycznej. Te właściwości mosiądze
uzyskują dzięki odpowiedniej zawartości cynku i dodatkom stopowym.

Stopy miedzi z cyną to brązy cynowe. Brązy o zawartości do 6 % cyny odznaczają się dużą

plastycznością, a ponadto dobrymi właściwościami wytrzymałościowymi. Obróbka plastyczna
powoduje zwiększenie wytrzymałości i twardości. Z takich brązów wykonuje się sprężynki
i oprawki stosowane w precyzyjnych urządzeniach elektrycznych i mechanicznych. Miedź
połączona z aluminium lub niklem to brązy aluminiowe i niklowe. Zaś brązy berylowe,
fosforowe i krzemowe szeroko są stosowane w aparaturze elektrycznej na elementy
sprężynujące.

Aluminium jest pierwiastkiem o małej gęstości, wyroby z aluminium są więc lekkie.

Ze względu na niską wytrzymałość, rzadko stosowane jest aluminium czyste. Pokrywa się
podobnie jak miedź warstwą tlenków izolując resztę materiału przed wpływem środowiska.
Aluminium ma także dobre właściwości technologiczne, dobrze przewodzi prąd i ciepło.

Aluminium tworzy stopy z: miedzią, cynkiem, krzemem i manganem.
Magnez jest pierwiastkiem „lekkim”. Stopy magnezu dzielimy na odlewnicze (odlewy

części lotniczych, korpusy pomp, armatura, części silników, agregatów, aparatów
fotograficznych, maszyn do pisania) i do obróbki plastycznej (elementy konstrukcji lotniczych
i samochodowych, od których wymagana jest wysoka plastyczność i dobra spawalność).

Stopy cynku (głównie z aluminium) stosowane są na ślimacznice, prowadnice, korpusy,

armaturę, gaźniki samochodowe, klamki, obudowy.

Stopy cyny stosowane są do wyrobu folii na otuliny i do platerowania folii ołowiowej oraz

na folie kondensatorowe.

Ołów jest pierwiastkiem „ciężkim”. Stopy ołowiu znalazły szerokie zastosowanie

w elektrotechnice, przemyśle chemicznym, na spoiwa do lutowania, jako stopy łożyskowe,
używa się go na podkładki, uszczelki, rury i blachy. Jest używany jako składnik łatwo topliwych
stopów. Wszystkie jego związki są bardzo trujące.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

9

4.1.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Jakie znasz materiały konstrukcyjne metalowe?
2. Jakie najważniejsze właściwości mają poszczególne materiały?
3. Jakie najważniejsze zastosowania mają poszczególne materiały?
4. Jakie znasz rodzaje stali używanych w mechanice precyzyjnej?
5. Do wykonania jakich elementów precyzyjnych zastosujesz brązy?
6. Jaki wpływ ma chrom i krzem na właściwości stali?

4.1.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Na podstawie opisanych wymagań dotyczących różnych części mechanizmów precyzyjnych

dobierz do nich właściwy materiał i uzasadnij ich wybór. Swoje propozycje przedyskutuj
następnie z resztą grupy i nauczycielem.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś :

1) dobrać właściwy materiał do opisanych wymagań dotyczących różnych części

mechanizmów precyzyjnych,

2) uzasadnić jego wybór,
3) sporządzić notatkę w zeszycie,
4) przedyskutować swoje propozycje z kolegami.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

wykaz wymagań dla różnych części mechanizmów precyzyjnych,

–

tablice poglądowe z materiałami,

–

długopis,

–

zeszyt,

–

poradnik ucznia,

–

literatura zgodna z rozdziałem 6.

Ćwiczenie 2

Dla podanych przez nauczyciela próbek materiałów, zdjęć bądź rysunków ich przekroju

określ, jaki to materiał. Swoje wyniki przedyskutuj z resztą grupy i nauczycielem.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) dla podanych przez nauczyciela próbek materiałów, zdjęć, bądź rysunków ich przekroju

określić, jaki to materiał,

2) omówić jego charakterystyczne cechy,
3) przedyskutować z resztą grupy i nauczycielem wyniki swojej pracy.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

10

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

zestaw próbek materiałów,

–

zdjęcia różnych materiałów,

–

zeszyt,

–

długopis,

–

literatura zgodna z rozdziałem 6,

–

podręcznik ucznia.

4.2.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) wskazać zastosowanie materiału na podstawie jego właściwości?

2) dobrać materiał na podstawie wymagań części?

3) rozpoznawać materiały w oparciu o PN?

4) rozpoznawać materiały w oparciu o wygląd lub strukturę przekroju?

5) wskazać wpływ chromu i krzemu na właściwości stali?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

11

4.2. Techniki wytwarzania materiałów konstrukcyjnych metalowych

4.2.1. Materiał nauczania

Technika wytwarzania materiałów metalowych nazywa się metalurgią. Otrzymywanie

surówek żelaza odbywa się w piecach hutniczych, zwanych wielkimi piecami, do których wsad
stanowią: rudy żelaza, czasem złom, koks i topniki. W wyniku procesu wielkopiecowego
otrzymuje się: surówkę szarą i białą oraz żużel i gaz wielkopiecowy.
– Staliwo i żeliwo otrzymuje się w wyniku przeróbki surówki. Głównym celem procesu jest

odwęglenie surówki oraz pozbycie się niekorzystnych składników jak fosfor i siarka
i pozostawienie lub dodanie składników typowych dla danego gatunku staliwa i żeliwa.
Staliwo można otrzymywać: metodami konwertorowymi (proces besemerowski, tomasowski,
LD), w piecach martenowskich i w piecach elektrycznych, najczęściej po to, by dalej
otrzymać stal. Żeliwo otrzymuje się w żeliwiaku.

– Miedź otrzymuje się z rud – chalkopiryt, bornit, chalkozyn, kowelin, kupryt, tenoryt,

malachit. Podstawowym procesem otrzymywania miedzi jest proces pirometalurgiczny,
którego główną cechą są przemiany fizykochemiczne wsadu pieca pod wpływem wysokich
temperatur uzyskanych ze spalania paliwa. Podstawowym etapem jest wytapianie kamienia
miedziowego, który służy do wytopu miedzi surowej; miedź surową poddaje się rafinacji
ogniowej lub elektrolitycznej.

– Metalurgia aluminium obejmuje najczęściej trzy etapy: otrzymywanie czystego tlenku

aluminium Al

2

O

3

, rozpad tlenku aluminium rozpuszczonego w kriolicie podczas elektrolizy

oraz rafinację; główną rudą aluminium jest boksyt.

– Metalurgia cynku oparta jest na wykorzystaniu rud siarczkowych (blenda cynkowa),

węglanowych (galman cynkowy) i krzemianowych (wilemit). Podstawowym etapem
otrzymywania cynku jest wzbogacanie chemiczne rud w celu uzyskania tlenku cynku.

– W metalurgii ołowiu głównym związkiem do otrzymywania ołowiu jest błyszcz ołowiowy

(galena); rudy poddaje się wzbogacaniu (najczęściej metodą flotacji) uzyskując tzw.
koncentraty; koncentraty ołowiowe przerabia się zwykle na ołów metodami prażenia
i redukcji.

4.2.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczenia

1. Jak otrzymuje się staliwo?
2. Jak otrzymuje się żeliwo?
3. Na czym polega proces otrzymywania miedzi?
4. Jak otrzymujemy stopy miedzi?
5. Jak otrzymujemy aluminium?
6. Jak otrzymujemy stopy aluminium?
7. Jak otrzymujemy cynk?
8. Jak otrzymujemy stopy cynku?
9. Jak otrzymujemy ołów?
10. Jak otrzymujemy stopy ołowiu?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

12

4.2.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Znajdź w źródłach, na czym polegają procesy: pirometalurgiczny miedzi, rafinacji ogniowej

i elektrolitycznej miedzi, wzbogacanie chemiczne rud w celu uzyskania tlenku cynku, metody
flotacji dla uzyskania koncentratów ołowiowych oraz prażenia i redukcji koncentratów
ołowiowych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) znaleźć w różnych źródłach informacje o procesach: pirometalurgicznym miedzi, rafinacji

ogniowej i elektrolitycznej miedzi, wzbogacania chemicznego rud w celu uzyskania tlenku
cynku, flotacji dla uzyskania koncentratów ołowiowych oraz prażenia i redukcji
koncentratów ołowiowych,

2) porównać poszczególne procesy,
3) informacje zapisać w zeszycie,
4) przekazać notatki do sprawdzenia nauczycielowi.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

plansze, makiety poglądowe poszczególnych procesów,

–

zeszyt,

–

ołówek, linijkę i gumkę,

–

poradnik ucznia,

–

literatura zgodna z rozdziałem 6.

4.2.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) wyjaśnić proces rafinacji ogniowej i elektrolitycznej miedzi?

2) wyjaśnić proces wzbogacania chemicznego rud w celu uzyskania

tlenku cynku?

3) wyjaśnić proces flotacji dla uzyskania koncentratów ołowiowych?

4) wyjaśnić proces prażenia i redukcji koncentratów ołowiowych?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

13

4.3. Techniki zmiany właściwości materiałów konstrukcyjnych

metalowych

4.3.1. Materiał nauczania

Obróbka plastyczna służy do polepszenia właściwości mechanicznych materiałów

metalowych, jak również do ich kształtowania. Materiały na skutek odkształceń plastycznych
(trwałych) zmieniają strukturę wewnętrzną pod wpływem sił. Materiały metalowe mają struktury
krystaliczne różnego typu i te struktury ulegają deformacji pod wpływem obróbki plastycznej.
W ramach tej obróbki można materiał walcować, kuć, ciągnąć, wyciskać, tłoczyć.

Polepszone właściwości są trwałe tylko do temperatury rekrystalizacji, powyżej której

następuje ponowna zmiana struktury.

Obróbką cieplną nazywamy grupę zabiegów cieplnych, mających na celu zmianę struktury

metali i stopów w stanie stałym, a co za tym idzie zmianę ich właściwości mechanicznych,
fizycznych i niekiedy chemicznych. Zabieg cieplny to cykl zmian temperatury rozpoczynający
i kończący się w temperaturze otoczenia przechodząc przez temperatury wyższe. Przebieg
zabiegu cieplnego obrazuje rysunek 1.

Rys. 1. Zabiegi cieplne.[10]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

14

Podstawą obróbki cieplnej stali jest układ żelazo-węgiel przedstawiony na rysunku 2.

Rys. 2. Układ żelazo – węgiel.[10]

Zaś na rysunku 3 jest przestawiony fragment zakresu temperatur w których zachodzą

przemiany a są istotne z punktu widzenia obróbki cieplnej.

Rys. 3. Temperatury przemian [10]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

15

W procesie obróbki cieplnej występują cztery parametry: szybkość nagrzewania,

temperatura wygrzewania, czas wygrzewania i szybkość chłodzenia. Ich wpływ jest opisany
niżej.

Szybkość nagrzewania

Przy nagrzewaniu stali zachodzą kolejno zmiany strukturalne znane z wykresu żelazo –

cementyt: przejście perlitu w austenit w temperaturze A

1

oraz dalej ferrytu w austenit aż do

temperatury A

3

. Wykres odpowiada sytuacji, gdy czas przebiegu nagrzewania (również

chłodzenia) jest nieskończenie długi. Każda bowiem przemiana wymaga długiego czasu, aby
zajść i osiągnąć stan równowagi. Obróbka cieplna nie może przebiegać w czasach zbyt długich,
gdyż podraża to koszty obróbki. Należy się zatem liczyć z konsekwencjami skrócenia czasów,
a co za tym idzie zwiększenia szybkości nagrzewania i chłodzenia i czasu wygrzewania.
–

Zwiększenie szybkości nagrzewania powoduje podniesienie temperatury przemian o około
30 ºC przy standardowych szybkościach stosowanych w obróbce cieplnej.

–

Zwiększenie to powoduje, że przemiany zachodzą nie w jednej, lecz w pewnym zakresie
temperatur, tym szerszym, im większa jest szybkość nagrzewania.

–

Zwiększenie tej szybkości powoduje także wystąpienie naprężeń własnych.

Temperatura wygrzewania
–

Od temperatury 80 ºC do temperatury A

1

występuje zjawisko usuwania naprężeń

wewnętrznych powstałych w procesie innych obróbek, na przykład plastycznej.

–

W temperaturze około 440 ºC do 550 ºC (temperatura ta zależy wprost proporcjonalnie od
zawartości węgla w stali) występuje zjawisko rekrystalizacji po zgniocie. Uzyskuje się
dzięki temu zmiękczenie stali (poprawienie właściwości plastycznych) i odpowiednią
ziarnistość (wielkość ziarna).

–

W temperaturach nieco niższych od A

1

dla stali podeutektoidalnych i nieco wyższych od A

1

dla stali nadeutektoidalnych zachodzi zjawisko zaokrąglenia ziaren cementytu –
sferoidyzacja, dająca w efekcie dobre właściwości plastyczne, dobrą obrabialność, ale
kosztem twardości.

–

Powyżej temperatury A

3

dla stali podeutektoidalnych zachodzą przemiany perlitu i ferrytu

w austenit, dla stali nadeutektoidalnych austenityzacja zachodzi powyżej temperatury A

1

.

–

Wzrost temperatury powyżej A

1

i A

cm

powoduje wzrost szybkości przemian, rozrost ziaren

i ujednorodnianie struktury.

Czas wygrzewania
–

Długi czas wygrzewania sprzyja pełnemu dokonywaniu się przemian i osiąganiu stanu
równowagi.

–

Wydłużenie czasu sprzyja ujednorodnianiu struktury, relaksacji naprężeń, sferoidyzacji
i rozrostowi ziaren.

Szybkość chłodzenia
–

Zwiększenie szybkości chłodzenia powoduje obniżenie temperatury przemian i może
doprowadzić do zjawiska przechłodzenia struktur i występowania przemian innego rodzaju
niż znane z wykresu żelazo – węgiel.

–

Przekroczenie pewnej szybkości chłodzenia zwanej szybkością krytyczną niższą niż V

3

(patrz rysunek 4) prowadzi do obniżenia przemiany austenit perlit (A

r

), której nie ulega

teraz wszystek austenit, ale jego jedna część ulega przemianie w bainit (A

r”

) – strukturę

o twardości 400 HB i druga w temperaturze około 320 ºC ( temperatura M

s)

zmienia się

w martenzyt – strukturę o twardości 600 HB.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

16

–

Dalsze zwiększanie szybkości chłodzenia powoduje stłumienie przemiany A

r,

a po

przekroczeniu szybkości zwanej szybkością krytyczną wyższą, także przemiany

A

r”.

Zachodzi wówczas w temperaturze M

s

(niezależnej od szybkości chłodzenia) jedynie

przemiana A

r””

.

Rys. 4. Krzywe ochładzania stali z różnymi szybkościami na przykładzie stali po zawartości 0,4 % C.[10]

–

Zwiększenie szybkości chłodzenia wywołuje naprężenia wewnętrzne tym większe, im
większa jest szybkość chłodzenia.

Operacje obróbki cieplnej
–

Wyżarzanie jest rodzajem obróbki, którego celem jest otrzymanie struktur jak najbliższych
stanom równowagi. Dlatego polega na nagrzaniu materiału do odpowiedniej temperatury,
wygrzaniu w tej temperaturze i następnie wolnym chłodzeniu. Jego rodzaje to:
ujednorodniające, normalizujące, zupełne, zmiękczające (sferoidyzacyjne), rekrystalizujące,
odprężające.

–

Hartowanie – polega na nagrzaniu stali do odpowiedniej temperatury (30

°

powyżej

przemiany A

3

), wygrzaniu w tej temperaturze i szybkim chłodzeniu; celem hartowania jest

zwiększenie twardości przez uzyskanie struktury martenzytycznej. Jego odmiany to:
zwykłe, stopniowe, z przemianą izotermiczną.

–

Odpuszczanie – umożliwia usunięcie naprężeń wewnętrznych powstałych w przedmiotach
podczas hartowania oraz polepsza ich właściwości plastyczne; odmiany – niskie
(w temperaturze 150-250

°

C), średnie (250-500

°

C), wysokie (500-650

°

C).

–

hartowanie oraz następujące po nim wysokie lub średnie odpuszczanie nazywa się
ulepszaniem cieplnym.
Obróbka cieplno-chemiczna stali polega na wzbogaceniu w węgiel lub azot

powierzchniowej warstwy części z miękkiej stali; zabiegi te wykonuje się w środowisku
chemicznym przez dyfuzję węgla lub azotu w głąb stali w wysokiej temperaturze; w wyniku
tego procesu otrzymuje się twardą powierzchnię zewnętrzną oraz miękki i ciągliwy rdzeń.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

17

–

Nawęglanie to wzbogacenie powierzchniowej warstwy przedmiotu w węgiel, zwykle na
głębokości 0,5-2 mm przez dłuższe wygrzewanie w temperaturze 890-930

°

C w ośrodku

wydzielającym węgiel. Stosuje się do przedmiotów stalowych o zawartości węgla do 0,25 %

–

Azotowanie to nasycenie warstwy powierzchniowej przedmiotu azotem, w temperaturze
500-850

°

C.

–

Cyjanowanie to nasycenie powierzchni przedmiotu stalowego jednocześnie węglem
i azotem w temperaturze 500-900

°

C.

4.3.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń

1. Jakie efekty daje obróbka plastyczna?
2. Na czym polega obróbka plastyczna?
3. Jakie są rodzaje obróbki plastycznej?
4. Na czym polega kucie?
5. Na czym polega obróbka cieplna?
6. Jakie są parametry obróbki cieplnej?
7. Jaki jest wpływ poszczególnych parametrów obróbki cieplnej na właściwości materiału?
8. Jakie są rodzaje obróbki cieplnej?
9. Jakie efekty daje wyżarzanie?
10. Na czym polega wyżarzanie?
11. Jakie rezultaty daje hartowanie?
12. Na czym polega odpuszczanie?
13. Na czym polega obróbka cieplno-chemiczna?
14. W jakim celu stosuje się nawęglanie i azotowanie?
15. Co to jest cyjanowanie?

4.3.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Dla zadanych części dobierz materiał i zaprojektuj jego obróbkę cielną. Kieruj się

wymaganiami stawianymi danej części maszyny lub urządzenia. Przykłady części oraz opisy
przygotuje dla Ciebie nauczyciel.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) znaleźć w różnych źródłach informacje o procesach obróbki cieplnej,
2) porównać poszczególne procesy,
3) dla zadanych części dobrać materiał konstrukcyjny,
4) dobrać właściwy rodzaj obróbki cieplnej,
5) wszystkie informacje zapisać w zeszycie.
6) przekazać notatki do sprawdzenia nauczycielowi.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

18

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

plansze, makiety poglądowe poszczególnych procesów obróbki cieplnej,

–

zeszyt,

–

ołówek,

–

poradnik ucznia,

–

literatura zgodna rozdziałem 6.

–

części do doboru materiałów i obróbki cieplnej.

Ćwiczenie 2

Dla zadanych części dobierz materiał i zaprojektuj jego obróbkę cieplno-chemiczną. Kieruj

się wymaganiami stawianymi danej części maszyny lub urządzenia. Przykłady części oraz opisy
przygotuje dla Ciebie nauczyciel

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) znaleźć w różnych źródłach informacje o procesach obróbki cieplno-chemicznej,
2) porównać poszczególne procesy,
3) dla zadanych części dobrać materiał konstrukcyjny,
4) dobrać właściwy rodzaj obróbki cieplno-chemicznej,
5) wszystkie informacje zapisać w zeszycie,
6) przedyskutować swoje propozycje z kolegami,
7) przekazać notatki do sprawdzenia nauczycielowi.

4.3.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) podać przykłady stosowania obróbki cieplnej?

2) wyjaśnij, kiedy stosujemy obróbkę cieplną?

3) dobrać obróbkę cieplną dla zadanych właściwości części?

4) opisać, jakie efekty daje nawęglanie a jakie azotowanie?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

19

4.4. Technologia proszków

4.4.1. Materiał nauczania

Technologia proszków to istota metody wytwarzania metali z ich proszków. Metalurgia

proszków jest technologią wytwarzania wyrobów i półwyrobów ze sproszkowanych metali,
mieszanek metali, mieszanek metali z niemetalami lub proszków stopowych bądź częściowo
stopowych. Cechą charakterystyczną tej technologii jest to, że w procesie produkcji wyrobów
metalowych nie zachodzi konieczność przeprowadzenia całego produktu w stan ciekły. Wyrób
wytworzony techniką metalurgii proszków nazywa się wyrobem spiekanym (spiekiem).

Rozróżnia

się

następujące

rodzaje

materiałów

spiekanych:

spiekane

materiały

konstrukcyjne, spieki o wysokiej porowatości, spiekane materiały łożyskowe, spiekane materiały
cierne, metale wysokotopliwe, spiekane styki elektryczne i elektrody, spiekane kompozytowe
materiały ceramiczno-metalowe, spiekane materiały narzędziowe. Węgliki spiekane odznaczają
się bardzo dużą twardością,odpornością na ścieranie oraz odpornością na wysokie
temperatury.Przy prawidłowej eksploatacji narzędzi z tych materiałów,zapewniają one dużą
trwałość ostrza.Wadą węglików spiekanych jest ich znaczna kruchość.

Proces technologiczny wytwarzania wyrobów metalowych metodą metalurgii proszków

składa się zazwyczaj z następujących etapów:
–

otrzymywanie proszku metalu lub stopu, ewentualnie mieszaniny proszków,

–

prasowanie (formowanie),

–

spiekanie w wysokiej temperaturze,

–

obróbka wykańczająca.

4.4.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Na czym polega technologia wytwarzania spieków?
2. Jakie występują rodzaje materiałów spiekanych?
3. Z jakich etapów składa się produkcja spieków?

4.4.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Odszukaj w literaturze i wypisz zastosowanie poszczególnych spieków w mechanice

precyzyjnej.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) znaleźć w różnych źródłach informacje o zastosowaniu spieków do wyrobu elementów

precyzyjnych,

2) dobrać poznane spieki do wskazanych elementów precyzyjnych,
3) informacje zapisać w zeszycie.
4) przekazać notatki do sprawdzenia nauczycielowi.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

20

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

plansze poglądowe spieków,

−

zeszyt,

−

poradnik ucznia,

−

literatura zgodna z rozdziałem 6.

4.4.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) wymienić rodzaje stosowanych spieków?

2) dobrać właściwe spieki na wybrane elementy precyzyjne?

3) wymienić, jakich surowców używamy na spieki?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

21

4.5. Materiały konstrukcyjne niemetalowe i ich przetwarzanie

4.5.1. Materiał nauczania

Oprócz materiałów metalowych i spieków w urządzeniach i narzędziach precyzyjnych

występują także inne: tworzywa sztuczne, kompozyty, guma, szkło, ceramika i drewno.

Tworzywa sztuczne są to wielkocząsteczkowe materiały organiczne, przeważnie

o skomplikowanej budowie chemicznej, którym w określonych warunkach (odpowiednia
temperatura

i

ciśnienie)

można

nadawać

określone

kształty;

poza

związkiem

wielkocząsteczkowym tworzywa sztuczne zawierają dodatkowe składniki, które nadają im
właściwości użytkowe – stabilizatory, utwardzacze, wypełniacze, zmiękczacze, barwniki.

Zaletami tworzyw sztucznych są: dobra odporność chemiczna, łatwość formowania, dobre

właściwości mechaniczne, izolacyjne, estetyka, różnorodna barwa i postać. Wadami zaś - niższa
wytrzymałość i twardość niż metali i ich stopów, mała odporność na działanie podwyższonej
temperatury.

Rodzaje tworzyw sztucznych:

–

termoplastyczne – każdorazowo pod wpływem działania podwyższonej temperatury stają
się miękkie, a po obniżeniu temperatury z powrotem stają się twarde i sztywne; możliwa jest
wielokrotna przeróbka tworzyw,

–

termoutwardzalne – podczas ogrzewania początkowo miękną, ale przetrzymywane
w podwyższonej temperaturze stają się twarde nieodwracalnie,

–

chemoutwardzalne – ulegają utwardzeniu już w temperaturze pokojowej pod wpływem
działania dodanego do tworzywa utwardzacza.
Podstawowymi technologiami otrzymywania elementów konstrukcyjnych mechanizmów

z tworzyw sztucznych są:
–

odlewanie w formach lub pod ciśnieniem,

–

prasowanie tłoczne i przetłoczne,

–

wtryskiwanie,

–

wytłaczanie,

–

walcowanie.
Kolejnym materiałem niemetalowym są kompozyty. Są to materiały o strukturze

niejednorodnej, złożone z dwóch lub więcej komponentów. Właściwości kompozytów nigdy nie
są sumą, czy średnią właściwości jego składników. Najczęściej jeden z komponentów stanowi
lepiszcze, które gwarantuje jego spójność, twardość, elastyczność i odporność na ściskanie,
a drugi, tak zwany komponent konstrukcyjny, zapewnia większość pozostałych właściwości
mechanicznych kompozytu. Jednymi z najczęściej stosowanych komponentów konstrukcyjnych
są włókna szklane, kwarcu, azbestu, kevlaru czy włókna węglowe dające materiałowi dużą
odporność na rozciąganie. Do najczęściej stosowanych lepiszczy zaliczają się żywice
syntetyczne oparte na poliestrach, polieterach (epoksydach), poliuretanach i żywicach
silikonowych.

Najbardziej znanymi kompozytami są kompozyty strukturalne (np. żelbet), laminaty,

mikrokompozyty i nanokompozyty, oraz stopy strukturalne.

Guma to materiał uzyskany w wyniku zwulkanizowania kauczuku naturalnego lub

syntetycznego zawierającego substancje dodatkowe. Charakteryzuje się wysoką elastycznością
w szerokim zakresie temperatur (od –60

°

C do 220

°

C), dużym wydłużeniem względnym

(150-800 %), twardością i wytrzymałoś na rozciąganie 2,5 MPa. Przemysł chemiczny wytwarza
ogromną ilość różnych rodzajów gumy. Przez mieszanie szeregu polimerów tworzących osnowę
oraz bardzo różnorodnych wypełniaczy można uzyskać materiały o całkowicie przeciwstawnych
właściwościach; w zależności od użytych surowców rozróżnia się gumę naturalną produkowaną
z kauczuku otrzymywanego z żywicy drzewa Hevea brasiliensis - lateksu oraz gumę syntetyczną
produkowaną na przykład w oparciu o butadien oraz inne substancje. Najczęściej stosowane
technologie wytwarzania wyrobów gumowych to: prasowanie tłoczne i wtryskowe, wytłaczanie,
gumowanie i konfekcjonowanie. A oto przykłady gumowych elementów konstrukcyjnych

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

22

stosowanych w urządzeniach precyzyjnych: elementy sprzęgieł, paski klinowe, uszczelnienia,
węże (przewody giętkie).

Szkło powstaje przez stopienie głównie tlenków: krzemu, wapnia, sodu i potasu

i ochłodzenie poniżej temperatury rekrystalizacji. Ma cenne właściwości: jest nieprzenikliwe dla
gazów i cieczy, odporne na działanie czynników chemicznych, niepalne i wytrzymałe na
podwyższoną temperaturę. Odmiany szkła mające największe zastosowanie to: szkło bezpieczne
(szyby samochodowe, lotnicze, na ściany pomieszczeń), szkło kwarcowe (wykładziny pieców
elektrycznych, indukcyjnych, osłony termoelementów), szkło piankowe (budownictwo, izolacja
cieplna kotłów parowych i chłodni), włókno szklane (materiał izolacyjny).

Materiały ceramiczne i elementy konstrukcyjne z nich wykonane uzyskuje się przez

uformowanie w temperaturze otoczenia z mieszaniny materiałów mineralnych proszkowych lub
plastycznych, a następnie utrwalanie za pomocą wypalania lub spiekania. Podstawowymi
materiałami do wytwarzania tworzyw ceramicznych są: glina, krzemionka, magnezyt, kwarc,
skaleń, talk, związki wapnia, związki metali. Zaletami wyrobów ceramicznych są: duża
odporność chemiczna i cierna, bardzo mała przewodność elektryczna, odporność na ścieranie,
duża twardość. Wadą zaś jest ich kruchość i często mała odporność na uderzenia.

Największe zastosowanie w przemyśle znalazły: porcelana (elementy pomp, wentylatorów,

rury, kształtki), kamionka (jako tworzywo izolacyjne, części pomp), steatyt (części izolacyjne
w wyrobach przemysłu elektrotechnicznego), cermetale (robocze części narzędzi skrawających),
klinkier.

Drewno to surowiec otrzymywany ze ściętych drzew i formowany przez obróbkę w różnego

rodzaju sortymenty; drewno zajmuje przestrzeń pomiędzy rdzeniem, a warstwą łyka i kory.
Zaletami drewna jest to, że jest łatwe w obróbce (gatunki miękkie), daje dobrą izolację termiczną
i elektryczną oraz jest materiałem ekologicznym. Wady drewna to: sękatość, skręt włókien,
sinienie, grzybienie, kurczenie, pęcznienie, zgnilizna, wielordzenność. Drewno ma specyficzne
właściwości mechaniczne. Jest materiałem anizotropowym, jego wytrzymałość na ściskanie,
rozciąganie, zginanie zależy od kierunku działania sił w stosunku do włókien; drewno znacznie

łatwiej przenosi siły działające wzdłuż włókien, wraz ze wzrostem kąta odchylenia tych sił od
kierunku włókien wytrzymałość drewna zmniejsza się. W celu zwiększenia odporności drewna
na działanie czynników atmosferycznych, ochrony przed owadami i grzybami, zmniejszenia
palności i polepszenia właściwości stosuje się tzw. impregnację, czyli nasycanie różnymi
preparatami. Drewno występuje nie tylko w postaci naturalnej. Stosowane są także wyroby
z drewna: drewno klejone, fornir, sklejka, płyty pilśniowe, płyty wiórowe, płyty MDF i HDF,
płyty stolarskie, materiały podłogowe.

4.5.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Jakie stosuje się w mechanice precyzyjnej niemetalowe materiały konstrukcyjne?
2. Jakie stosuje się rodzaje tworzyw sztucznych?
3. Jakie właściwości mają tworzywa sztuczne?
4. Jak przetwarzane są tworzywa sztuczne?
5. Jakie właściwości mają kompozyty?
6. Jakie stosuje się rodzaje gum?
7. Jakie właściwości i zastosowanie ma guma?
8. Co to jest szkło?
9. Jakie właściwości i zastosowanie ma szkło?
10. Jak wytwarza się wyroby ceramiczne?
11. Jakie właściwości i zastosowanie mają wyroby ceramiczne?
12. Co to jest drewno?
13. Jakie właściwości i zastosowanie ma drewno?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

23

4.5.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Dla wybranych części konstrukcyjnych określ rodzaj zastosowanego materiału i uzasadnij

jego wybór.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) znaleźć w różnych źródłach informacje o stosowanych materiałach niemetalowych

na elementy precyzyjne,

2) dobrać poznane materiały do wykonania wskazanych elementów precyzyjnych,
3) informacje zapisać w zeszycie,
4) uzasadnić wybór materiałów na wybrane elementy,
5) przekazać notatki do sprawdzenia nauczycielowi.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

plansze poglądowe materiałów niemetalowych,

–

zeszyt,

–

poradnik ucznia,

–

literatura zgodna z rozdziałem 6.

4.5.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) wyszukać informacje o niemetalowych materiałach

konstrukcyjnych na elementy precyzyjne?

2) dobrać materiały niemetalowe na elementy precyzyjne?

3) wymienić właściwości materiałów niemetalowych?

4) opisać zastosowanie materiałów niemetalowych?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

24

4.6. Powłoki ochronne i dekoracyjne. Materiały eksploatacyjne.

Materiały przewodzące i izolacyjne

4.6.1. Materiał nauczania

Farby, lakiery i emalie są podstawowymi materiałami, które zalicza się do grupy materiałów

wykończeniowych. Są używane do wytwarzania warstw powierzchniowych gotowych wyrobów
w celu zabezpieczenia materiałów konstrukcyjnych przed szkodliwym działaniem czynników
zewnętrznych przy jednoczesnym nadaniu wyrobom estetycznego wyglądu. Farby stanowią
zawiesiny pigmentów w spoiwie olejnym lub syntetycznym. Lakiery zaś są roztworami
koloidowymi nielotnych substancji powłokotwórczych – żywic, pochodnych celulozy itp. –
w rozpuszczalnikach organicznych. A emalie są zawiesinami pigmentów w spoiwie lakierowym.

Do materiałów eksploatacyjnych zaliczamy: luty, kleje i kity, materiały ścierne, materiały

uszczelniające i izolacyjne oraz oleje i smary.

Luty służą do łączenia metali i ich stopów. Ich temperatura topnienia nie powinna

przekraczać temperatury topnienia metalu. Łączenie bowiem następuje przez stopienie lutu
i wniknięcie w strukturę materiału łączonego bez jego topienia. Luty dzielimy na twarde
i miękkie. Podział ten wyznacza temperatura topnienia: luty o temperaturze topnienia do 450 ºC
nazywa się miękkimi a powyżej tej temperatury – twardymi. Do lutów miękkich zalicza się luty
na bazie cyny, cynku, kadmu, bizmutu i indu. Luty na bazie cyny mają najszersze zastosowanie
w technice. Oprócz cyny zawierają ołów w ilości 4÷92 %. Luty na bazie cynku służą do łączenia
stopów aluminium, wysokowęglowych stopów żelaza i cynku. Luty kadmowe stosuje się do
lutowania miedzi i mosiądzu. Luty bizmutowe stosuje się do sprężyn stalowych i brązowych
oraz części, które nie mogą być silnie nagrzewane ze względu na bliskie sąsiedztwo części
z materiałów słabo odpornych na temperaturę – niektórych tworzyw sztucznych, materiałów
izolacyjnych. Luty twarde to luty na osnowie: miedzi, srebra, złota, aluminium, magnezu. Luty
twarde stosuje się w przypadkach, gdy łączenia powinny odznaczać się dużą wytrzymałością i to
w podwyższonych temperaturach.

Kleje służą do trwałego łączenia różnych części. Ich rodzaj zależny jest od rodzaju

klejonych materiałów. Do metali używa się najczęściej klejów produkowanych na bazie żywic
naturalnych lub tworzyw sztucznych. Kleje i kity składają się przede wszystkim z żywicy
podstawowej oraz utwardzacza i rozcieńczalnika; ponadto stosuje się jeszcze przyspieszacze,
środki modyfikujące i wypełniacze. Innych klejów używa się do metali, innych do tworzyw
sztucznych, innych do drewna, choć dostępne są także kleje uniwersalne, które pozwalają kleić
różne materiały. Są cenne, gdy przychodzi kleić ze sobą części wykonane z różnych materiałów.
Zaletami klejenia są: duża wytrzymałość, brak naprężeń w złączu, niskie koszty technologii,
zdolność tłumienia drgań, brak konieczności korzystania z obrabiarek i drogich narzędzi. Zaś
wadami: mała odporność na wzrost temperatury, niektóre kleje są mało odporne na działanie
wody. Niektóre kleje dostępne są w postaci wymagającej przygotowania przed użyciem. Polega
ono na rozpuszczeniu suchego kleju w rozpuszczalniku, bądź podgrzaniu do temperatury,
w której staje się płynny.

Materiały ścierne używane są do szlifowania, docierania, polerowania i wygładzania

powierzchni przedmiotów, do ostrzenia narzędzi, czyszczenia przedmiotów skorodowanych,
utlenionych, pokrytych lakierem. Twardość materiałów ściernych określa się w skali Mohsa.
Materiały ścierne dzieli się na: naturalne (diament, korund, kwarc, szmergiel, pumeks) i sztuczne
(sztuczne diamenty, karborund, elektrokorund i węgliki boru). Dostępne są w postaci proszków
lub w postaci wyrobów ściernych. Te ostatnie dzieli się na ściernice, pilniki, osełki i segmenty
ścierne, wyroby nasypowe (papiery i płótna ścierne) oraz pasty ścierne.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

25

Materiały uszczelniające odpowiednio ukształtowane, wprowadzone między elementy

łączone i zamocowane, uniemożliwiają przedostawanie się cieczy lub gazów za zewnątrz.
W zależności od rodzaju połączenia, temperatury i ciśnienia oraz rodzaju czynnika roboczego
zastosowanego wewnątrz dobiera się materiał, kształt, sposób i siłę docisku uszczelnienia.
Uszczelnienia dzieli się na spoczynkowe i ruchowe, w zależności od tego, czy części, z którymi
uszczelnienie współpracuje statyczne czy też połączenie jest ruchome.

Najczęściej stosowane materiały uszczelniające to: materiały metalowe (żeliwo, miedź,

ołów, aluminium), guma, tworzywa sztuczne, bawełna i konopie, masy silikonowe, gumy,
tektura impregnowana i grafitowana, fibra, skóra, korek, filc techniczny.

Materiały izolacyjne są przeznaczone do izolacji cieplnej. Najważniejsze ich cechy

użytkowe to: mały współczynnik przewodzenia ciepła, niska gęstość, duża wytrzymałość,
łatwość obróbki, mała higroskopijność, odporność na działanie czynników atmosferycznych.

Oleje i smary to substancje, które wprowadza się między trące powierzchnie w celu

zmniejszenia współczynnika tarcia, a tym samym przedłużenia trwałości tych powierzchni. Przy
ocenie zastosowania i przydatności olejów i smarów bierze się pod uwagę: lepkość, smarność,
temperaturę krzepnięcia, temperaturę zapłonu, zawartość zanieczyszczeń mechanicznych
i kwasowych. Ze względu na pochodzenie oleje i smary dzieli się na: mineralne, roślinne,
zwierzęce i syntetyczne. Współcześnie dostępna jest spora gama tych materiałów. Znaleźć je
można w ofercie olejów i smarów. Zużyte oleje i smary można odzyskać dla celów przemysłu
przez regenerację metodą: fizyczną, fizykochemiczną, chemiczną.

Najlepszymi materiałami przewodzącymi są: srebro, miedź, aluminium oraz złoto.

Najlepszą przewodność wśród metali ma srebro jednakże jego właściwości mechaniczne nie są
dobre, poza tym jest drogie. Największe zastosowanie wśród materiałów przewodzących ma
miedź i jej stopy. Do składników niepożądanych w przewodzących stopach miedzi zaliczamy:
fosfor, arsen, żelazo, aluminium, antymon i cynę. Najbardziej pożądanymi za to są: kadm,
mangan i srebro. Poza miedzią duże zastosowanie ma aluminium (glin) i podobnie, jak
w przypadku miedzi dodatki zanieczyszczające aluminium nie sprzyjają przewodności.

Materiały przewodzące dzieli się na: oporowe, do pracy w próżni, materiały stykowe

i półprzewodniki. Duże znaczenie wśród materiałów elektrycznych mają także materiały
magnetyczne i izolacyjne.

Materiały oporowe stosowane są na elementy grzejne, elementy urządzeń pomiarowych

oraz oporniki zarówno przemysłowe jak i elektroniczne czy pomiarowe. Najlepszymi
opornikami są stopy metali: żelaza (stale oporowe), bezniklowe stopy żelaza i chromu, miedzi
z niklem lub manganem oraz najlepsze z nich stopy niklowo–chromowe. Nie tylko materiały
metalowe przeznaczane są na wyroby oporowe. Także materiały niemetalowe na przykład na
osnowie karborundu (węglika krzemu) czy krzemku molibdenu mają takie zastosowanie.
Materiały te charakteryzują się spadkiem oporu właściwego wraz ze wzrostem temperatury,
odwrotnie zatem, niż w przewodnikach metalowych.

Oporniki do termometrów – oporniki termoelektryczne wykonuje się z platyny, niklu, żelaza

i miedzi. Na termoelementy (powstają przez połączenie dwóch różnych materiałów) stosowane
są metale i stopy (miedzi, srebra lub żelaza z konstantanem, nichromu z niklem, platynarodu
z platyną i inne). W zależności od rodzaju stopu termoelementy pracują w różnych
zakresach temperatur: od 200 ºC÷400 ºC dla stopów miedzi i konstantanu aż po 0 ºC÷1300 ºC
dla platynorodu i platyny.

Materiały do pracy w próżni (w lampach i urządzeniach elektronowych) nie powinny

zawierać zanieczyszczeń (na przykład tlenu, azotu czy wodoru), zwłaszcza takich, które
mogłyby się wydzielać w czasie pracy i podnosić ciśnienie w próżniowym zbiorniku urządzenia.
Materiałami do pracy w próżni są:
–

miedź próżniowa wytwarzana na bazie miedzi elektrolitycznej (otrzymanej poprzez jej
odtlenienie i oczyszczenie),

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

26

–

nikiel i jego stopy (nikiel próżniowy) stosowany na anody, siatki, wsporniki,

–

nikiel katodowy stosowany na katody,

–

stopy żelazo-nikiel-kobalt lub stopy żelazo-chrom na elementy łączone ze szkłem,

–

materiały warstwowe powstające przez łączenie dwóch lub kilku metali poprzez
platerowanie lub elektrolizę (na przykład blachy stalowe platerowane aluminium lub
aluminium z jednej strony a nikiel z drugiej, czy druty płaszczowe wykonywane ze stopu
Fe-Ni pokryte z zewnątrz miedzią i boraksem).
Materiały stykowe używane są na elementy stykowe rozmaitych wyłączników,

przerywaczy, regulatorów lub przekaźników. Szczególną grupę stanowią szczotki do maszyn
elektrycznych. Na te elementy używa się czystych metali, zwłaszcza szlachetnych (platyna,
pallad, iryd, złoto, srebro), ich stopów i spieków oraz spieków niemetali (na przykład grafitu).

Półprzewodniki to materiały przewodzące prąd elektryczny w inny sposób niż przewodniki.

W przewodnikach prąd elektryczny to ruch elektronów swobodnych z powłok walencyjnych,
w półprzewodnikach zaś prąd jest wynikiem przemieszczania się elektronów - typ N lub dziur po
nich - typ P w innych poziomach (powłokach) niż walencyjne. Materiały te mają zastosowanie
do wytwarzania diod, tranzystorów, układów scalonych i innych.

Materiały magnetyczne mają zastosowanie zarówno w elektrotechnice i elektronice jak

i w urządzeniach pomiarowych i kontrolnych. Są to materiały, które mają zdolność
magnesowania się. Materiały magnetyczne dzielą się na miękkie i twarde. Materiały miękkie
magnesują się tylko w obecności zewnętrznego pola magnetycznego, zaś twarde magnesują się
trwale

(pozostają

namagnesowane

po

zaprzestaniu

działania

zewnętrznego

pola

magnetycznego).

Do materiałów magnetycznie miękkich zaliczamy:

–

żelazo,

–

stal niskowęglową,

–

stopy żelaza z krzemem,

–

stop żelaza z aluminium, Fe-AL-Si,

–

stopy Fe-Ni, Fe-Co oraz ferryty o ogólnym wzorze Me O •Fe

2

O

3

(Me – symbol

odpowiedniego metalu).
Ze względu na właściwości wyróżniamy materiały o dużej przenikalności magnetycznej

stosowane w maszynach i aparatach elektrycznych, transformatorach, przekaźnikach i o stałej
przenikalności magnetycznej – na rdzenie w obwodach telefonicznych i radiowych.

Materiały magnetycznie twarde stosowane są w prądnicach i silnikach prądu stałego,

mikrofonach, słuchawkach i głośnikach, w magnetoelektrycznych przyrządach pomiarowych,
w zegarach i urządzeniach sterujących, a także busolach. Do materiałów tych należą:
–

stale wysokowęglowe i stopowe martenzytyczne (w których podstawą struktury
wewnętrznej jest martenzyt),

–

stopy utwardzane dyspersyjnie (stopy kobaltu, żelaza-molibdenu-kobaltu, żelaza-
aluminium-niklu i tym podobne),

–

stopy utwardzane przez tworzenie nadstruktury,

–

magnesy z proszków żelaza i kobaltu,

–

ferryty magnetyczne twarde (na osnowie tlenków baru i tlenków żelaza).
Materiały izolacyjne (dielektryki) to materiały bardzo słabo przewodzące prąd elektryczny.

Dzielą się na gazowe, ciekłe i stałe. Gazowe to powietrze, argon, azot, wodór i neon, ciekłe to
oleje mineralne, a stałe to ceramika, szkło, tworzywa sztuczne oraz minerały (mika i kwarc).

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

27

4.6.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Jakie rozróżnia się rodzaje powłok dekoracyjnych i ochronnych?
2. Jakie mamy materiały eksploatacyjne?
3. Jaki dzielimy luty?
4. Jakie zastosowanie mają kleje?
5. Jakie są rodzaje materiałów ściernych?
6. Do czego służą materiały uszczelniające?
7. Do czego służą materiały izolacyjne?
8. Jakie są rodzaje olejów i smarów?
9. Jakie wyróżnia się rodzaje materiałów przewodzących?
10. Jakie zastosowania mają materiały oporowe?
11. Jakie są rodzaje materiałów stykowych?
12. Jakie wyróżnia się materiały magnetyczne miękkie?
13. Jakie wyróżnia się materiały magnetyczne twarde?
14. Jakie rozróżnia się materiały półprzewodnikowe?
15. Jakie jest przeznaczenie materiałów izolacyjnych?
16. Jakie są rodzaje materiałów dielektrycznych?

4.6.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Dla wybranych części konstrukcyjnych określ rodzaj zastosowanej powłoki ochronnej

i uzasadnij swój wybór.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) znaleźć w różnych źródłach informacje o rodzajach powłok ochronnych,
2) dobrać poznane powłoki do wskazanych części konstrukcyjnych,
3) informacje zapisać w zeszycie,
4) uzasadnić wybór powłok na wybrane elementy.
5) przedyskutować swoje propozycje z kolegami
6) przekazać notatki do sprawdzenia nauczycielowi.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

zestawy zadań przygotowane przez nauczyciela,

–

zeszyt i długopis,

–

poradnik dla ucznia,

–

literatura zgodna z rozdziałem 6.

Ćwiczenie 2

Dla wybranych części konstrukcyjnych dobierz materiał uszczelniający te części. Uzasadnij

swój wybór.

Sposób wykonania ćwiczenia

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

28

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) znaleźć w różnych źródłach informacje o rodzajach materiałów uszczelniających,
2) dobrać poznane materiały uszczelniające do wskazanych części konstrukcyjnych,
3) informacje zapisać w zeszycie,
4) uzasadnić wybór powłok na wybrane elementy.
5) przedyskutować swoje propozycje z kolegami
6) przekazać notatki do sprawdzenia nauczycielowi.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

zestawy zadań przygotowane przez nauczyciela,

–

zeszyt i długopis,

–

poradnik dla ucznia,

–

literatura zgodna z rozdziałem 6.

4.6.4.

Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) wymienić powłoki ochronne?

2) wskazać zastosowania powłok ochronnych i dekoracyjnych?

3) dobrać powłokę ochronną do zadanych części?
4) dobrać materiał uszczelniający do zadanych części?
5) wymienić materiały przewodzące ?
6) wymienić materiały izolacyjne?
7) wskazać zastosowanie materiałów ściernych?
8) dobrać kleje do zadanych części?
9) wskazać zastosowanie lutu?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

29

5. SPRAWDZIAN OSIĄGNIĘĆ

INSTRUKCJA DLA UCZNIA

1. Przeczytaj uważnie instrukcję.
2. Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.
3. Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.
4. Test pisemny zawiera 22 zadania i sprawdza Twoje wiadomości z zakresu rodzajów

materiałów stosowanych w mechanice precyzyjnej.

5. Udzielaj odpowiedzi tylko na załączonej karcie odpowiedzi. Zakreśl tylko jedną odpowiedź

prawidłową. W przypadku pomyłki należy błędną odpowiedź wziąć w kółko i zakreślić
odpowiedź prawidłową.

6. Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.
7. Kiedy udzielenie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóż rozwiązanie zadania

na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci wolny czas.

8. Na rozwiązanie testu pisemnego masz 45 minut.

Powodzenia!

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

30

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

1. Udarność zalicza się do właściwości:

a) fizycznych,
b) mechanicznych,
c) technologicznych,
d) chemicznych.

2. Stopy żelaza z węglem zawierające do 2 % węgla to:

a) stale i staliwa
b) żeliwa
c) surówki
d) brąz

3. Żeliwo charakteryzuje się:

a) dużą wytrzymałością na rozciąganie,
b) dobrą skrawalnością,
c) dobrymi właściwościami odlewniczymi,
d) dużą wytrzymałością na zginanie.

4. Mosiądze, które mają bardzo dobre właściwości odlewnicze i nadają się do obróbki

plastycznej, to stopy:

a) miedzi z aluminium,
b) miedzi z cyną,
c) miedzi z cynkiem,
d) miedzi z niklem.

5. Proces pirometalurgiczny charakteryzuje to, że:

a) stosowany jest przy otrzymywaniu ołowiu,
b) główną cechą procesu są przemiany fizykochemiczne wsadu pieca pod wpływem

wysokich temperatur uzyskanych ze spalania paliwa,

c) podstawowym etapem jest wytapianie kamienia cynkowego,
d) jest procesem chemicznym.

6. Który produkt wielkopiecowy stosuje się do otrzymywania stali?

a) surówkę białą,
b) surówkę szarą,
c) żużel,
d) krzem.

7. Proces otrzymywania aluminium, polegający na przepuszczaniu chloru przez roztopione

aluminium to:

a) flotacja,
b) rafinacja ogniowa,
c) rafinacja elektrolityczna,
d) reaktywacja.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

31

8. Uzyskanie struktury martenzytycznej to efekt:

a) hartowania,
b) wyżarzania,
c) odpuszczania,
d) starzenia.

9. Cyjanowanie to proces obróbki cieplno-chemicznej, polegający na wzbogaceniu warstwy

przypowierzchniowej:

a) cynkiem,
b) cyną,
c) węglem i azotem,
d) złotem.

10. Odkształcenie plastyczne materiału w temperaturze otoczenia powoduje jego umocnienie,

czyli:

a) wzrost odporności na ściskanie,
b) wzrost twardości i polepszenie właściwości mechanicznych,
c) polepszenie właściwości plastycznych,
d) wzrost temperatury topnienia.

11. Cechy charakterystyczne proszków metali to:

a) temperatura topnienia proszku wyższa od temperatury topnienia metalu,
b) gęstość proszku taka sama jak gęstość metalu,
c) skłonność do samozapłonu,
d) duża sprężystość.

12. Do wad tworzyw sztucznych można zaliczyć:

a) słabe właściwości izolacyjne,
b) małą odporność na działanie podwyższonej temperatury,
c) małą odporność chemiczna,
d) dużą odporność na zginanie.

13. Tworzywa termoplastyczne:

a) każdorazowo pod wpływem działania podwyższonej temperatury stają się miękkie, a po

obniżeniu temperatury z powrotem stają się twarde i sztywne; możliwa wielokrotna
przeróbka tworzyw,

b) podczas ogrzewania początkowo miękną, ale przetrzymane w podwyższonej

temperaturze stają się twarde nieodwracalnie; niemożliwy powtórny przerób,

c) ulegają utwardzeniu już w temperaturze pokojowej pod wpływem działania dodanego do

tworzywa utwardzacza,

d) poddają się hartowaniu.

14. Guma charakteryzuje się następującymi właściwościami:

a) wysoką elastycznością w szerokim zakresie temperatur,
b) małym wydłużeniem względnym,
c) dużą odpornością na wysokie temperatury,
d) słabą plastycznością.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

32

15. Właściwości mechaniczne drewna opisuje zdanie:

a) drewno znacznie łatwiej przenosi siły działające w poprzek włókien, (ma większą

wytrzymałość)

b) wytrzymałość drewna na ściskanie, rozciąganie, zginanie zależy od kierunku działania sił

w stosunku do włókien,

c) drewno nie jest materiałem anizotropowym,
d) drewno jest odporne na spalanie.

16. Cechy charakterystyczne szkła opisuje zdanie:

a) szkoło nie jest odporne na działanie czynników chemicznych,
b) szkło nie jest wytrzymałe na podwyższoną temperaturę,
c) szkło jest nieprzenikliwe dla gazów i cieczy,
d) szkło jest odporne na uderzenia.

17. Zawiesiny pigmentów w spoiwie olejnym lub syntetycznym to:

a) farby,
b) lakiery,
c) emalie,
d) proszki.

18. Podczas lutowania łączenie następuje przez:

a) stopienie lutu i wniknięcie go w strukturę materiału łączonego, który także ulega

topieniu,

b) stopienie lutu i docisk łączonych części,
c) stopienie lutu i wniknięcie w strukturę materiału łączonego bez jego topienia,
d) wniknięcie lutu w część bez topienia obu materiałów.

19. Ważną cechą użytkową materiałów izolacyjnych jest:

a) duży współczynnik przewodzenia ciepła,
b) niska temperatura zapłonu,
c) mała higroskopijność,
d) duża wydajność.

20. Elementów

stykowych

rozmaitych

wyłączników,

przerywaczy,

regulatorów

lub

przekaźników nie wykonuje się z:

a) materiałów ceramicznych,
b) metali szlachetnych (na przykład platyny),
c) spieków niemetali (na przykład grafitu),
d) stopów metali.

21. Do powłok ochronnych zalicza się:

a) powłoki malarskie,
b) powierzchnię nawęgloną,
c) korozję,
d) powierzchnię hartowaną.

22. Do materiałów ściernych zalicza się:

a) korund,
b) drewno,
c) sproszkowany metal,
d) olej.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

33

KARTA ODPOWIEDZI

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

Rozróżnianie materiałów konstrukcyjnych stosowanych w mechanice
precyzyjnej.

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

21.

a

b

c

d

22.

a

b

c

d

Razem:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

34

6.

LITERATURA

1. Ciekanowski A.: Poradnik ślusarza narzędziowego wzorcarza. WNT, Warszawa 1989
2. Górecki A.: Technologia ogólna. WSiP, Warszawa 2000
3. Hansen A.: Bezpieczeństwo i higiena pracy. WSiP, Warszawa 1998
4. Kowalewski S., Dąbrowski A., Dąbrowski M.: Zagrożenia mechaniczne. Centralny Instytut

Ochrony Pracy, Warszawa 1997

5. Mac S., Leowski J.: Bezpieczeństwo i higiena Pracy. Podręcznik dla szkół zasadniczych.

WSiP, Warszawa 1999

6. Okoniewski S.: Technologia maszyn. WSiP, Warszawa 1995
7. Okoniewski S.: Podstawy technologii mechanicznej, WNT, Warszawa 1983
8. Legutko St.: Podstawy eksploatacji maszyn i urządzeń, WSiP, Warszawa 2004
9. Rutkowski A.: Części maszyn. WSiP, Warszawa 1996
10. Uhman G.: Obróbka cieplna, zeszyt nr 6a i 6b, CODN Warszawa