1. Stany skupienia występujące w metalurgii

Stały, ciekły, gazowy

1. Wymienić elementy układu wlewowego

Zbiornik wlewowy, wlew główny, belka żużlowa, wlew doprowadzający, przelew

1. Proces rafinacji metalurgicznej

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:

• Chemiczna - żużlowa, gazowa, próżniowa

• Fizyczna

a)Ekstrakcja - żużlowa, gazowa, próżniowa

b)przez zmianę stanu skup.

-krystalizacja postępowa

-topnienie strefowe

-destylacja, rektryfikacja

c)mechaniczna - filtrowanie, ultradźwięki, wibracja

d)elektroliza np. rafinacja gazowa- przebiega zgodnie z prawem Raoulta- określa równowagę między stężeniem składnika roztw., a ciśnieniem cząsteczkowym tego składnika w gazie sąsiadującym z tym roztw. Pa=Na*Pa0

Skutek: Metal rafinowany(oczyszczony), żużel

1. Co to jest skurcz odlewniczy

To zmiana objętości metalu podczas stygnięcia od momentu zalania formy do temperatury otoczenia. Objętość zmniejsza się również z powodu zmiany stanu skupienia, a także wydzielenia się faz oraz przemian alotropowych.

1. Wilgotność formy, co powoduje wilgotność formy w odlewie

Wilgotność to procentowa zawartość wody w stosunku do innych składników masy formierskiej. Zbyt duża wilgotność jest przyczyną występowania złożonych zjawisk w formie odlewniczej po jej zalaniu ciekłym metalem (parowanie i skraplanie, tworzenie strefy przewilżonej).

1. Obliczyć ciśnienie jakie działa na dno jakiegoś tam pojemnika o wysokości 1m wlewając ciekły metal o gęstości 2400kg/m^3

Pm = γm * h

Pm - ciśnienie metalostatyczne

γm - gęstość metalu

h - wysokość

Pm = 2400 * 1 = 2400 [kg/m^2]

1. Wymień surowce występujące w masie formierskiej i rdzeniowej z jakich się je tworzy

Piasek kwarcowy, piasek cyrkonitowy, piasek sylimanitowy, piasek mulitowy, gliny formierskie( kaolinitowe, bentonity), różne spoiwa (ług posiarczynowy, dekstryna, skrobia, smoły, żywice syntetyczne, szkło wodne), woda.

1. Czym skutkuje 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.

1. Co to jest przepuszczalność formy, skutki złej przepuszczalności

Przepuszczalność formy to zdolność formy do odprowadzania powietrza, pary i gazów podczas zalewania formy i po jej zalaniu. Zbyt niska przepuszczalność formy jest przyczyną powstawania wad odlewów w postaci pęcherzy gazowych występujących w ściankach odlewów.

1. Proces stalowniczy

Cel: zmniejszenie zawartości węgla w metalu;

Efekt: otrzymanie stali

Produkt wsadowy: surówka ciekła, stała lub stałego złomu.

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 raf. Chem.) czyli za pomocą aluminium;

b) dyfuzyjnie(fizyczna ekstrakcja żużlowa).

1. Fazy fizyczne w metalurgii

Topnienie, Parowanie, Sublimacja, Resublimacja, Skraplanie, Krzepnięcie, Adhezja, Kohezja, Asocjacja, Dysocjacja, Adsorbcja, Absorbcja

1. Czym różni się kokila od formy ciśnieniowej

Kokila jest to metalowa forma przeznaczona do grawitacyjnego odlewania metali i stopów, natomiast forma ciśnieniowa jest to metalowa forma, którą metal wypełnia i krzepnie w niej pod wpływem ciśnienia wytworzonego w układzie cylinder-tłok.

1. Proces wielkopiecowy

Proces wielkopiecowy, proces prowadzony w wielkim piecu i obejmujący: doprowadzanie surowców (rud żelaza, koksu, topników) przez górną część pieca, wdmuchiwanie (od dołu) gorącego powietrza i gazów spalinowych, redukcję tlenków żelaza do metalu, oddzielenie skały płonnej, spust surówki i żużla, odprowadzenie gazów wielkopiecowych. Proces wielkopiecowy prowadzony jest w sposób ciągły.

1. Co to zawiesina i emulsja, różnice, przykłady

Emulsja- układ złożony z 2 wzajemnie nie mieszających się cieczy, w której 1 jest rozpuszczona w 2 w postaci małych kropelek.(np. margaryna, masło, śmietana, mleko)

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, glina w wodzie, mąka z wodą)

1. Jak zapobiegać powstawaniu jam skurczowych czy przyczyny powstawania jam skurczowych i zapobieganie ich powstawania

Podczas stygnięcia metalu w stanie ciekłym oraz jego krzepnięcia następuje zmniejszenie się jego objętości. Odprowadzanie ciepła z metalu odbywa się przez powierzchnię styku metalu z formą. Zatem jako pierwsza krzepnie powierzchnia odlewu, podczas gdy jego wnętrze pozostaje ciekłe, Tam też w końcowej fazie krzepnięcia lokalizuje się pustka powstała na skutek skurczu metalu zwana jamą skurczową.

Zapobieganie-zapobiega się powstaniu przez odpowiednie sterowanie krzepnięciem odlewu np.: krzepnięcie jednoczesne lub kierunkowe. Jednoczesne jest wtedy kiedy wszystkie części odlewu stygną i krzepną równocześnie. Krzepnięcie kierunkowe rozpoczyna się w częściach o najmniejszym przekroju, a kończy na najgrubszych stanowiących nadlew.

1. Jaka jest objętość formy, jeżeli zalewamy ją 300kg masy o gęstości 2300kg/m^3

300/2300 ~0,13 [m^3]

1. Od czego zależy minimalna grubość ścianek w odlewie

Zależy od wymiarów odlewu(jego gabarytów), rodzaju tworzywa odlewniczego oraz metody odlewania.

1. Co wpływa na ciśnienie metalostatyczne np. na dnie formy.

- Wysokość formy

- Gęstość metalu (nie wiem czy dobrze, tak wynika ze wzoru na ciśnienie metalostatyczne)

1. Czym grozi zalanie formy kiedy jest zbyt duża wilgotność masy formierskiej (coś takiego...?) i wiem ze ktoś miał obliczyć ciśnienie metalostatyczne

2. Różnice między topnieniem a rozpuszczaniem + przykłady

Topnienie jest to zmiana stanu skupienia pod wpływem temp. a rozpuszczenie jest to połączenie się dwóch substancji tworząc układ jednorodny. W topnieniu bierze udział tylko jedna substancja - ciało stałe - które po ogrzaniu zwiększa swoją energię wewnętrzną i zamienia się w ciecz. Rozpuszczanie wymaga dwóch składników tzn. ciała które chcemy rozpuścić i rozpuszczalnika, Rozpuszczalnik jak sama nazwa wskazuje rozpuszcza dane ciało np.: woda jest rozpuszczalnikiem dla cukru czy soli

Przykłady topnienia: topnienie śniegu, lodu, masła na patelni, topnienie wosku

Przykłady rozpuszczenia: cukier w wodzie, sól w wodzie, kawa rozpuszczalna

1. Co to skurcz zasilania

Jest to skurcz przegrzania wraz ze skurczem krzepnięcia.

Definicja skurczu zasilania – to ilość metalu jaką trzeba wlać do jamy skurczowej odlewu aby otrzymać odlew lity.

1. 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 płonną.

Efekt:- Podwyższenie zawartości Fe w rudzie;- polepszenie składu chem.;- Ujednorodnienie rudy pod względem składu i właściwości chem.;- Zapewnienie odpowiedniej wielkości kawałków rudy.

Przebieg:

OPERACJA WSTĘPNA - rozdrabnianie; -przesiewanie; -klasyfikacja

OPERACJE WZBOGACANIA - grawitacyjne; -flotacyjne; -magnetyczne; -przez prażenie

OPERACJE SCALANIA - spiekanie; -granulowanie; -brykietowanie

1. Przykłady mieszanin jednorodnych i niejednorodnych

Mieszaniny jednorodne: woda z cukrem, wodne roztwory soków, ocet, solanka, stopy metali(mosiądz, brąz)

Mieszaniny niejednorodne: zaprawa murarska, piasek z wodą, opiłki żelaza w wodzie, kreda i olej, mąka z wodą

1. Etapy powstawania skurczu

Trzy etapy:

-skurcz przegrzania (w stanie ciekłym), zachodzący w przedziale temperatur pomiędzy temperaturą zalewania, a temperaturą liquidus,

-skurcz krzepnięcia zachodzący w przedziale temperatur pomiędzy temperaturami liquidus, a solidus,

-skurcz w stanie stałym zachodzący podczas stygnięcia odlewu od temperatury solidus do temperatury otoczenia.

1. Z czego są wytwarzane modele jednorazowe

Modele jednorazowe wytwarza się z masy ceramicznej, w której skład wchodzą: glinokrzemiany, krzemiany, tlenki, węglany spojone lepiszczem np.: szkłem wodnym

1. Wstępny proces metalurgiczny

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

1. Jaki jest ciężar gąski o masie 10 kg?

Q = m*g g~9,81 [m/s^2]
Q= 10 * 9,81 [N]

Q= 98,1 [N]