Zestaw I

1.Układ jednorodny, a niejednorodny:
-Układ jednorodny(homogeniczny)-mieszanina, w której przy pomocy wzroku lub prostych przyrządów(lupa, mikroskop) nie można wyróżnić poszczególnych składników (np. sól z wodą, stal, czyste powietrze, roztwory wodne soków, ocet).
Substancje jednorodne należą do układów jednofazowych tzn. w każdym punkcie mają jednakowe właściwości.

-Układ niejednorodny(heterogeniczny)-mieszanina, w której przy pomocy wzroku lub prostych przyrządów(lupa, mikroskop) można wyróżnić poszczególne składniki(np. sól z piaskiem, zawiesiny, kurz w powietrzu). Substancje niejednorodne Należą do układów wielofazowych tzn. w różnych punktach mają różne właściwości.

2. Jakie reakcje fizyczne zachodzą w procesie metalurgicznym?
-Topnienie-przemiana fazowa, polegająca na przejściu substancji ze stanu stałego w stan ciekły.
-Parowanie – proces zmiany stanu skupienia, przechodzenia z fazy ciekłej danej substancji w fazę gazową (parę) zachodzący z reguły na powierzchni cieczy.
-Sublimacja – przemiana fazowa bezpośredniego przejścia ze stanu stałego w stan gazowy z pominięciem stanu ciekłego.
- Resublimacja – przemiana fazowa polegająca na bezpośrednim przechodzeniu substancji z fazy gazowej (pary) w fazę stałą z pominięciem stanu ciekłego.
- Krzepnięcie - proces przechodzenia ciała ze stanu ciekłego w stan stały. Krzepnięcie wielu substancji zachodzi w określonej temperaturze zwanej temperaturą krzepnięcia (dla wody 0 °C).
-Skraplanie- zjawisko zmiany stanu skupienia, przejścia substancji z fazy gazowej w fazę ciekłą.
-Adhezja-(przyleganie) – łączenie się powierzchniowo warstw 2 różnych ciał (faz) klejenie, malowanie, woda na pajęczynie
-Kohezja- wzajemne przyciąganie się cząstek danej substancji na skutek działania sił międzycząsteczkowych krótkiego zasięgu ( np. znaczek na kopercie); największe siły kohezji w ciałach stałych (kryształach)
-Absorbcja – pochłanianie danego składnika przez ciało stałe lub ciekłe, wnikanie do wnętrza fazy
-Adsorpcja – powierzchniowe wiązanie cząsteczek o płynu przez cząsteczki ciała stałego
-Asocjacja – łączenie się pojedynczych cząstek w zespoły cząsteczkowe
-Dysocjacja-– rozpad cząstek na mniejsze fragmenty (elektrolityczna i termiczna)

3.Przebieg wstępnego procesu metalurgicznego.
Cel: Uzyskanie metalu w stanie rodzimym
Produkt wstępny: ruda metalu
Przebieg: wydzielenie metalu ze związku metalonośnego zawartego w koncentracie, oddzielenie od metalu skały płonnej
Efekt: otrzymanie metal mocno zanieczyszczonego, nie może być tworzywem konstrukcyjnym

4.Co to jest skurcz zasilania?
Jest to suma skurczu przegrzania i krzepnięcia.
- Ma duże znaczenie w procesie projektowania form odlewniczych, szczególnie przy doborze objętości nadlewów.
- To ilość metalu jaką trzeba wlać do jamy skurczowej odlewu, aby otrzymać odlew lity.

5.Co to jest podatność odlewu formy?
-Podatność określa zdolność masy do niestawiania oporu kurczącemu się odlewowi podczas jego stygnięcia. Niedostateczna podatność masy formierskiej lub rdzeniowej jest przyczyną powstawania w odlewie znacznych naprężeń, które w przypadku przekroczenia doraźnej wytrzymałości materiału odlewu powodują pęknięcia.

Zestaw II
1.Roztwór, a mieszanina.
Mieszanina- układ dwóch lub więcej substancji które zachowują swoje cechy indywidualne, a właściwości fizyczne zależą od stosunków ilościowych tworzących je składników.
Wyróżnia się 2 rodzaje mieszanin: Jednorodne i Niejednorodne.

Roztwór- układ jednorodny, złożony z dwóch lub więcej substancji .
Dzielimy go na : gazowe, ciekłe, stałe lub nasycone, nienasycone lub przesycone.

2. Co to jest nadlew?
-Nadlewy to zbiorniki ciekłego metalu, z którym uzupełniany jest ubytek metalu związany z krzepnięciem odlewu. Proces ten nosi nazwę zasilania odlewu.
Nadlewy zatem muszą krzepnąć jako ostatnie części odlewu.
Muszą także znajdować się w pobliżu zasilanego węzła cieplnego.
Ze względu na położenie rozróżnia się nadlewy górne i boczne, a ze względu na konstrukcje nadlewy zakryte i odkryte.
Nadlewy wykonywane w tej samej masie formierskiej, co pozostałe części formy i bez zastosowania dodatkowych zabiegów zwiększających ich skuteczność noszą nazwę zwykłych.

3.Proces stalowniczy.
Proces stalowniczy jest to zmniejszenie zawartości węgla w metalu, które dokonuje się przez utlenianie węgla tlenkiem metalu FeO wprowadzonego do ciekłego metalu.

Przebieg:
Przebiega w 3 etapach:
1) Ładowanie i topienie wsadu (może być surówka ciekła lub stała lub stałego złomu)
2)świeżenie metalu- chemiczny proces rafinacyjny- polega na wprowadzeniu do ciekłego metalu FeO; 3) Odtlenianie stali- może przebiegać na 2 sposoby:
a) osadowe(żużlowa rafinacja chemiczna) czyli za pomocą aluminium
b) dyfuzyjnie(fizyczna ekstrakcja żużlowa).

Cel: zwiększenie zawartości węgla w metalu;
Efekt: otrzymanie stali
Produkt wsadowy: surówka ciekła, stała lub stałego złomu.

4. Czym grozi niedostateczna podatność formy?
Niedostateczna podatność masy formierskiej lub rdzeniowej jest przyczyna powstawania w odlewie znacznych naprężeń, które w przypadku przekroczenia doraźnej wytrzymałości materiału odlewu powodują pęknięcia.

5.Wymień znane ci zmiany stanów skupienia.
-Topnienie
-Parowanie
-Sublimacja
-Resublimacja
-Skraplanie
-Krzepnięcie

Zestaw III

1. Emulsja, a zawiesina.
-Emulsja- Układ złożony z 2 wzajemnie nie mieszających się cieczy, w której 1 jest rozpuszczona w 2 w postaci małych kropelek.(np. produkty mleczne zwierające tłuszcz)

-Zawiesina-układ niejednorodny dwufazowy, w postaci cząsteczek 1 ciała rozproszonych
(faza rozproszona) w 2 ciele(faza rozpraszająca) np. cząsteczek ciała stałego w gazie lub cieczy w cieczy.
-Jeżeli cząstki te są dostatecznie małe mowa jest o układzie koloidalnym.
-Gęstość fazy rozproszonej jest na ogół większa niż gęstość fazy rozpraszającej i z tego powodu rozproszone cząsteczki fazy stałej mają tendencje do sedymentacji (opadania) (np. błoto, zupa, woda w jeziorze, mąka z wodą)

2.Fazy występujące w procesie metalurgicznym.
Procesy metalurgiczne dzielą się na :
-pirometalurgiczne i elektrotermiczne
-redukcyjne stosowań do przeróbki rud tlenkowych
-dysocjacji termicznej – rozkład tlenków pod wpływem temperatury
-elektrolityczne – otrzymywanie metalu ze związków trudno rozkładających się
-hydrometalurgiczne- do ubogich tlenków rud metali nieżelaznych

3.Wstępna obróbka rudy.
Cel: Polega na przemianie istniejącego w rudzie związku w związek bogatszy w metal lub w związek z którego łatwiej wyodrębnić metal i usunąć części skały płonnej.
Produkt wyjściowy: Sporządzenie koncentratu rudy o odpowiednich właściwościach takich jak temp. Topnienia, porowatość, wytrzymałość; otrzymujemy też skałę płonna
Efekt:
- Podwyższenie zawartości Fe w rudzie
- polepszenie składu chemicznego
- Ujednorodnienie rudy pod względem składu i właściwości chemicznych
- Zapewnienie odpowiedniej wielkości kawałków rudy.
Przebieg:
a) OPERACJA WSTĘPNA:
-rozdrabnianie
-przesiewanie
-klasyfikacja
b) OPERACJE WZBOGACANIA:
-grawitacyjne
-flotacyjne
-magnetyczne
-przez prażenie

c) OPERACJE SCALANIA:
-spiekanie
-granulowanie
-brykietowanie

4. Co to jest przepuszczalność formy?
-To zdolność masy do odprowadzania powietrza, pary i gazów podczas zalewania formy i po jej zalaniu.
-Zbyt niska przepuszczalność jest przyczyną powstawania wad odlewów.
-Przepuszczalność masy zależy głównie od składu ziarnowego osnowy oraz zawartości lepiszcza i stopnia zagęszczenia masy.

5. Co to skurcz odlewniczy?
-Jest wartością technologiczną uwzględniająca czynniki wpływające na skurcz.
Określa zmiany wymiarów liniowych odlewu o które należy go powiększyć podczas konstruowania modeli lub form.
Wartość skurczowa odlewu zależy od rodzaju metalu, z którego jest wytwarzany odlew oraz od rodzaju formy, w której jest wytapiany.
Wyznaczamy go z zależności: S={(Lf-L0)/Lf}*100%
Lf-dł. Pomiarowa modelu lub formy
L0- dł. Pomiarowa odlewu

Zestaw IV

1. Podaj przykłady mieszanin jednorodnych.
a) mieszaniny jednorodne
-Stopy metali(brąz)
-benzyna
-solanka
-cukier z wodą
-roztwory wodne soków
-ocet

b) mieszaniny niejednorodne
- zaprawa murarska piasek z wodą
-opiłki żelaza z cukrem itp

2.Reakcje chemiczne pojawiające się w procesie metalurgicznym.
-Odtlenianie za pomocą aluminium
2Al + 3FeO ->3Fe + Al2O3

-fizyczna ekstrakcja żużlowa
FeS+CaO->FeO+CaS

-rafinacja chemiczna(świeżenie metalu)
4Al+3Fe->3Fe+2Al2O3
Mn+FeO->Fe+MnO
Si+2FeO->2Fe+SiO
C+FeO->Fe+CO

3.Proces rafinacji w metalurgii
Cel: usunięcie zanieczyszczeń z metalu otrzymanego w procesach wstępnych lub przetapianego złomu w celu nadania mu odpowiednich właściwości np. pozbawienie zabarwienia, poprawienie zapachu, zwiększenie trwałości.
Produkt wejściowy: metal surowy
Przebieg: zależy od metody jaką rafinujemy
Rafinacja: Fizyczna, Chemiczna:
a)Ekstrakcja: -żużlowa, gazowa, próżniowa
b)przez zmianę stanu skupienia
-krystalizacja postępowa
-topnienie strefowe
-destylacja, rektyfikacja
c)mechaniczna:
-filtrowanie
-ultradźwięki
-wibracja
d)elektroliza
-np. Rafinacja gazowa- przebiega zgodnie z prawem Raoulta- określa równowagę między stężeniem składnika roztworu, a ciśnieniem cząsteczkowym tego składnika w gazie sąsiadującym z tym roztworem Pa=Na*Pa0
Skutek: Metal rafinowany (oczyszczony), żużel

4. Co może być powodem niedostatecznej przepuszczalności formy?
-Przepuszczalność mas zależy głownie od składu ziarnowego osnowy (wielkości i kształtu ziaren, jednorodności) oraz zawartości lepiszcza i stopnia zagęszczenia masy.
Powody:
- zbyt mocno zagęszczona masa
- za duża zawartość lepiszcza
-zły skład osnowy (niejednorodny itp.)

5. Czym różni się wymiar wewnętrzny formy od wymiaru odlewu?
-Wymiar wewnętrzny formy jest większy od wymiaru odlewu ponieważ podczas wlewania ciekłego metalu dochodzi do skurczu odlewniczego (w czasie stygnięcia metalu występuje zmniejszenie jego wymiarów objętościowych i linowych).
Zmniejszenie wymiarów odlewu w stosunku do wymiarów modelu zmusza więc do stosowania naddatków na modelach odlewniczych.
Jest to zależne od rodzaju odlewanych materiałów.