1. Definicja stali - plastycznie przerobiony i cieplnie obrabialny stop żelaza
z węglem oraz innymi pierwiastkami o zawartości węgla do 2%;
2. Stal stopowa - stal zawierająca dodatkowe pierwiastki, tzw.
stopowe, wprowadzone w celu zmiany właściwości w określonym kierunku;
3. Co to jest hartowność - zdolność stali do tworzenia struktury martenzytycznej w procesie hartowania;
4. Co to jest spawalność - spawalność jest właściwością technologiczną określającą zdolność materiału do uzyskania założonych właściwości mechanicznych po spawaniu;
5. Na czym polega próba Jominiego hartowania od czoła i co w tej próbie wyznaczamy - wyznaczamy w niej hartowność stali, polega ona na ochładzaniu od czoła ustandaryzowanej próbki strumieniem wody. Po tym zabiegu, sprawdza się twardość próbki w różnych odległościach od czoła i nanosi wyniki na wykres twardość/odległośćod czoła;
6. Czym spowodowana jest zmiana twardości wraz z odległości w próbie hartowania od czoła? - razem ze wzroste odległości od czoła, spada prędkość chłodzenia, co wpływa na różne zachartowanie (a więc twardość) stali w zależności od odległości od czoła;
7. Jak dodatki stopowe wpływają na wytrzymałość na rozciąganie stali? - Ferryt w stopie umacnia się silnie pod wpływem pierwiastków o odmiennych sieciach przestrzennych niż żelazo α, np.: Mn, Si, Ni (najbardziej zwiększają). Pierwiastki o strukturach izomorficznych z żelazem α, jak: Cr, W, Mo, utwardzają je znacznie słabiej, więc podobny jest wpływ tych pierwiastków na wytrzymałość na rozciąganie (wzrasta, ale słabiej niż w przypadku MN SI NI);
8. Podział stali stopowych:
>Niskostopowe – stężenie jednego pierwiastka (oprócz węgla) nie przekracza 2%, a suma pierwiastków łącznie nie przekracza 3,5%
>Średniostopowe – stężenie jednego pierwiastka (oprócz węgla) przekracza 2%, lecz nie przekracza 8% lub suma pierwiastków łącznie nie przekracza 12%;
>Wysokostopowe – stężenie jednego pierwiastka przekracza 8% a suma pierwiastków łącznie nie przekracza 55%;
9. Jakie strefy występują z złączu spawanym?
10. Jakie własności powinny mieć materiały narzędziowe? - Muszą posiadać odpowiednią
Twardość zapobiegającą odkształceniu, ciągliwość, odporność na zużycie, stabilność chemiczną, stabilność wymiarów;
11. Jakie dodatki stopowe występują w stalach szybkotnących? - wanad, wolfram, molibden, chrom, kobalt;
12. Jaka jest obróbka cieplna stali szybkotnących (schemat, nazwy operacji, temperatury, czas):
> Austenityzowanie w wysokiej temperaturze (5 min)
> Hartowanie w powietrzu
> Odpuszczanie 1
> Odpuszczanie 2
13. Na czym polega zjawisko twardości wtórnej w stalach szybkotnących? - Jest wywoływana przez węgliki, które powodują zmniejszenie odpuszczającego działania ciepła, pojawiającego się przy wykorzystywaniu narzędzia;
14. Jakie własności powinny mieć powłoki stosowane na narzędzia:
> Niższe tarcie;
> Wyższa adhezja;
> Większa odporność na zużycie i pękanie;
> Działają jako bariera dla dyfuzji ;
> Wyższa twardość na gorąco i odporność na uderzenia;
15. Jakie wymagania powinny spełniać stale na łożyska toczne:
> wysoka twardość i odporność na zużycie;
> wysoka odporność na zużycie stykowe;
> wysoka ciągliwość i odporność na korozję;
> wysoka czystość;
16. Na czym polega korozja galwaniczna? - Jest to korozja metali spowodowana procesami elektrochemicznymi, zachodząca wskutek występowania różnych potencjałówna powierzchni korodującego obiektu, znajdującego się w środowisku elektrolitu. W takiej sytuacji powstają ogniwa korozyjne, w których fragmenty powierzchni metalu o niższym potencjale są anodami – zachodzi na nich utlenianie metalu, przechodzącego do roztworu. Na katodach ogniw korozyjnych zachodzą reakcje redukcji tzw. depolaryzatora, którym jest często cząsteczkowy tlen z powietrza (depolaryzacja tlenowa) lub jony wodorowe (depolaryzacja wodorowa), ulegające redukcji do wodoru gazowego.
17. Co to jest pękanie naprężeniowo-korozyjne- Kruche pękanie stopu, uważanego za plastyczny w normalnych warunkach, poddanego jednoczesnemu działaniu naprężeń rozciągających oraz środowiska korozyjnego, przy czym żaden z tych czynników działając samodzielnie nie powoduje
zniszczenia;
18. Jaki pierwiastek i w jakiej minimalnej zawartości zapewnia odporność stali na korozję?- Chrom, min. 10,5%;
19. Podział stali nierdzewnych ze względu na strukturę, podaj orientacyjne stężenie głównych
pierwiastków w poszczególnych grupach stali:
(Zawartość procentowa: chrom, nikiel, molibden)
> ferrytyczne (15%, 0%, 0%);
> austenityczne (15%,10%, 3%);
> martenzytyczne (10%, 1%, 0%);
> ferrytyczno-austenityczne (dwufazowe) (20%, 5%, 3%);
> umacniane wydzieleniowo (15%, 5%, 2%);
20. Charakterystyka stali ferrytycznych (własności, skład chemiczny, przykładowe materiały,
obróbka cieplna, zastosowanie):
21. Charakterystyka stali martenzytycznych (własności, skład chemiczny, przykładowe materiały,
obróbka cieplna, zastosowanie)
22. Charakterystyka stali austenitycznych (własności, skład chemiczny, przykładowe materiały,
obróbka cieplna, zastosowanie)
23. Charakterystyka stali ferrytyczno-austenitycznych (Duplex) (własności, skład chemiczny,
przykładowe materiały, obróbka cieplna, zastosowanie)
24. Definicja mosiądzu i brązu:
> Mosiądz- stop Cu (45%-75%) i Zn (do 40%) może zawierać inne pierwiastki, jak Pb, Al, Sn, Mn, Fe, Cr, Si;
> Brąz- stop miedzi z innymi pierwiastkami niż Cynk bądź nikiel;
25. Jak zmienia się HB, Rm i A5 mosiądzu (stopu Cu-Zn) w zależności od zawartości Zn
26. Podział brązów:
> Brązy cynowe ( stopy Cu – Sn );
> Brązy cynowo-fosforowe(Cu-Sn-P );
> Brązy cynowo-cynkowo-(Cu-Sn-Zn);
> Brązy berylowe (Cu-Sn-Be);
> Brązy cynowo - ołowiowe ( Cu-Sn-Pb);
27. Segregacja dendrytyczna- zachodzi na granicach poszczególnych ziaren podczas krystalizacji roztworów stałych szybko oziębianych; w tym przypadku środek ziarna (dendrytu) jest bogatszy w składnik o wyższej temperaturze topnienia, natomiast brzegi - w składnik o niższej temperaturze topnienia;
28. Obróbka cieplna brązów aluminiowych – hartowanie (900 stopni) i odpuszczanie (300- 450 stopni);
29. Co to są miedzionikle, jakie mają zastosowanie i własności? - stopy miedzi, w których głównym dodatkiem stopowym jest nikiel w ilości 2-45%. Mają one dobre własności wytrzymałościowe, wysoka plastyczność i odporność na korozję. Stopy o dużej zawartości niklu mają też dużą elektryczną oporność właściwą;
30. Jaki jest cel umocnienia wydzieleniowego i jakie są etapy tej obróbki? - metoda obróbki cieplnej metali, prowadząca do zwiększenia ich wytrzymałości mechanicznej. Umocnienie jest efektem wydzielenia rozpuszczonego składnika z przesyconego roztworu stałego, co w temperaturze niższej prowadzi w efekcie do zmiany struktury i właściwości stopu. Ma dwa etapy- przesycanie (nagrzanie do temperatury, w której faza wydzielona przechodzi do stanu stałego, wygrzanie w tej temperaturze, oziębienie w celu zatrzymania rozpuszczonego składnika w roztworze przesyconym) i starzenie (nagrzanie i wytrzymanie przesyconego stopu w temperaturze niższej od temperatury granicznej rozpuszczalności uzyskania odpowiedniej dyspresji składnika będącego w nadmiarze w przesyconym roztworze stałym);
31. Własności i zastosowanie stopów Al-Mn:
Własności:
> średnia wytrzymałość;
> bardzo dobra ciągliwość
> świetna odporność korozyjna
Zastosowanie:
> folie;
> pokrycia dachowe;
32. Charakterystyka odlewniczych stopów aluminium:
Zalety:
>niska temperatura topnienia;
> mała rozpuszczalność gazów ( z wyjątkiem wodoru);
>dobra lejność;
>dobra powierzchnia odlewów;
Wady :
> duży skurcz przy krzepnięciu (3,5 – 8,5%)
33. Własności i charakterystyka stopów tytanu- stopy tytanu charakteryzują się niezwykłą kombinacją właściwości. Gęstością równą 2/3 stali, nadzwyczaj wysoką wytrzymałością >1000MPa przy dość wysokiej ciągliwości A=14%, sprawia to, że łatwo poddają się obróbce plastycznej na zimno. Jest odporny na korozję w temp. otoczenia. Posiadają wysoką wytrzymałość względną i żarowytrzymałość, dobrą wytrzymałością termiczną i na rozciąganie, rzędu 1500-1800MPa. Może pracować w temp. -250 do 850 stopni;
34. Własności magnezu i jego stopów- Magnez- lekki, miękki metal, łatwo ulega erozji. Stopy magnezu- bardzo lekkie stopy metali zawierające magnez oraz inne lekkie metale. Przykładem takiego stopu jest stop litowo-magnezowo-srebrowy, którego gęstość jest mniejsza od wody (pływa po niej), a jednocześnie ma dużą odporność mechaniczną. Zaletami stopów magnezu są bardzo mała waga oraz duża wytrzymałość mechaniczna, wadami skomplikowana technologia produkcji (konieczność pracy w atmosferze beztlenowej- magnez spala się przed osiągnięciem temperatury topnienia) i w konsekwencji wysoka cena oraz mała odporność na wysokie temperatury - możliwości pracy kończą się w okolicy 160-300 stopni powodu niskich temperatur topnienia magnezu i litu.
> dobra lejność;
> mały skurcz;
> lekkie;
> mało wytrzymałe;
> niska temperatura topnienia;