1.Typy wiązań występujących w

a)polimerach

-wtórne

-kowalencyjne

b)ceramika i szkło

-jonowe

-kowalencyjne

c)metale

-metaliczne

-wtórne

d)półprzewodniki

-kowalencyjne

-jonowe

2.Różnica w budowie krystalicznej między ciałem krystalicznym a amorficznym.

Amorficzne- cząstki ułożone są w sposób chaotyczny np. szkło, mieszaniny polimerów

Krystaliczne- cząstki ułożone w uporządkowany sposób. Schemat powtarza się we wszystkich 3 wymiarach w przestrzeni.

3.Układy krystalograficzne i typy sieci Bravais’ego

4.Podstawowe parametry charakteryzujące sieć krystaliczną

Komórka elementarna jest scharakteryzowana przez tzw. parametry sieci, tzn. długości jej

krawędzi a, b, c oraz kąty α, β, γ zawarte między tymi krawędziami.

Oprócz parametrów sieci a, b i c; α, β i γ strukturę krystaliczną charakteryzują:

• liczba najbliższych sąsiadów, zwana liczbą koordynacyjną,

• odległość między najbliższymi atomami w krysztale,

• liczba atomów w komórce elementarnej,

• współczynnik upakowania, czyli stosunek objętości kryształu zajętej przez atomy traktowane

jako kulki do całkowitej objętości kryształu.

5.Budowa mikrostruktury wlewka stalowego

•Strefa kryształów zamrożonych (wlewnice są stalowe i po zetknięciu z gorącego stopu z zimnym metalem w wyniku, czego struktura jest drobnoziarnista)
• Strefa kryształów słupkowych (krzepnięcie tej strefy odbywa się przy najmniejszym przechłodzeniu i bez wyraźnej kierunkowości odprowadzania ciepła)
• Strefa kryształów wolnych(stopień schłodzenia jest niewielki, dlatego struktura jest gruboziarnista)

6.Definicja fazy, reguła faz Gibbsa, reguła dźwigni.

Faza to jednorodna część stopu, oddzielona od pozostałej jego części granicą międzyfazową.

Reguła faz Gibbsa suma maksymalnej liczby faz f które mogą współistnieć w układzie w stanie równowagi oraz liczby stopni swobody z jest równa liczbie niezależnych składników układu s powiększonej o 2:

f+z=s+2

7. Kształtowanie się struktury i wyznaczanie udziałów fazowych w procesie krzepnięcia i studzenia stopów metali w układach z przemianą: eutektyczną. eutektoidalną perytektyczną z częściową i całkowitą rozpuszczalnością składników. Definicje produktów przemian, charakterystyczne punkty i linie na układach równowagi fazowej.

8.Różnica między krystalizacją równowagową i nierównowagową.

Krystalizacja równowagowa- gdy powstające kryształy są bardzo długo w równowadze z

cieczą (np. przy bardzo wolnym chłodzeniu). W rezultacie powstaje kryształ jednorodny.

Krystalizacja nierównowagowa- gdy kryształy są usuwane z cieczy natychmiast po

utworzeniu. Skład kryształu zmienia się w czasie.

9.Powstawadnie mikrostruktury dendrytycznej.

Związana jest z zróżnicowanym składem chemicznym poszczególnych kryształów tworzących się w różnej temperaturze.

10. Klasyfikacja materiałów konstrukcyjnych i przykłady zastosowania.

Metalowe

Niemetalowe

Żeliwo

Stal

11. Klasyfikacja właściwości materiałów konstrukcyjnych najczęściej uwzględnianych na etapie projektowania

Wytrzymałość na rozciąganie, sprężystość, udarność, max-min temp. pracy, odporność na czynniki chemiczne i zewnętrzne, (nie wiem czy to o to chodzi), albo te z CESu czyli mechaniczne, termiczne, chemiczne, elektryczne, optyczne, ogólne.

12.Statyczna próba rozciągania. Krzywa rozciągania materiałów plastycznych i kruchych.

Statyczna próba rozciągania – podstawowa metoda badań wytrzymałościowych materiałów konstrukcyjnych.

Badanie polega na osiowym rozciąganiu znormalizowanej próbki ze stałą szybkością w temperaturze pokojowej (10-35 °C), obniżonej lub podwyższonej.

13.Metody pomiarowe sposobami :Brinella, Vickersa, Rockwella

Brinella W metodzie pomiaru twardości Brinella, w próbkę metalu wciska się kulkę ze stali hartowanej lub z węglików spiekanych^[1]. Kulkę stalową można używać do próbek o twardości do 450 HB. Powyżej twardości 350 HB wyniki pomiaru kulką stalową i wykonaną z węglików różnią się istotnie, dlatego rodzaj kulki należy oznaczać dodając w oznaczeniu literę S (HBS) dla stali i W dla węglików (HBW). Średnica kulki (1, 2,5, 5 i 10 mm), czas obciążenia (od 10 s dla stali do 60 s miękkich stopów) oraz siła docisku (1-3000 kgf), zależy od rodzaju materiału i grubości próbki.

Twardość HB oblicza się z zależności:

HB = siła obciążająca w kgf (obecnie używa się wartości w niutonach) / powierzchnia odcisku w mm².

Twardość oblicza na podstawie średnic kulki i odcisku:

gdzie:

F = siła obciążająca (N)

D = średnica kulki (mm)

d = średnica odcisku (mm)

Vickersa pomiar twardości metodą Vickersa polega na wgnieceniu w powierzchnię badanego materiału czworobocznego foremnego ostrosłupadiamentowego o kącie wierzchołkowym 136˚ pod zadanym statycznym obciążeniem F i zmierzeniu przekątnych d powstałego odcisku w kształcie kwadratu.

Wartość liczbową twardości wyrażaną w skali Vickersa HV otrzymuje się dzieląc siłę F w kilogramach siły (kgf) przez pole powierzchni bocznej odcisku A w milimetrach kwadratowych:

Gdzie: A to pole powierzchni odcisku, obliczane ze wzoru: .

• d – przekątna otrzymanego odcisku

• α – kąt wierzchołkowy ostrosłupa równy 136˚

W praktyce należy skorzystać ze wzoru:^[1]

gdzie F wyrażono w kilogramach-siły a d w mm.

Lub w układzie SI:^[2]

gdzie F w niutonach and d w mm.

Rockwella polega na pomiarze głębokości wcisku dokonanego wzorcowym stożkiem diamentowym o kącie wierzchołkowym 120° i promieniu zaokrąglenia 0,2 mm dla skali C, A i N lub stalowej, hartowanej kulki o średnicy 1,5875 mm (1/16") w metodach B, F i T przy użyciu odpowiedniego nacisku. Metoda ta jest szybka i łatwa w użyciu, gdyż przyrząd jest wyposażony w czujnik wyskalowany bezpośrednio w jednostkach twardości. Próba Rockwella pozostawia na badanym przedmiocie tylko słabo widoczną skazę, dlatego może być używana do kontroli gotowych wyrobów.

14. Klasyfikacja i definicje stopów Fe-C w zależności od zawartości węgla oraz procesu krystalizacji

Wraz ze wzrostem udziału węgla struktura stopu żelaza z węglem przybiera odmienne formy:

• przy bardzo niewielkiej zawartości węgla, poniżej 0,0218% udaje się uzyskać niemal czyste żelazo α zwane ferrytem.

• przy zawartości 0,77% węgla uzyskuje się perlit będący mieszaniną eutektoidalną ferrytu i cementytu

• przy zawartości węgla 4,3%, w krzepnącym stopie, powstaje ledeburyt, który w czasie dalszego chłodzenia w temperaturach poniżej 723 °C przekształca się w ledeburyt przemieniony. Ledeburyt jesteutektyką.

• przy zawartościach węgla pomiędzy 0,0218% a 0,77% otrzymuje się stopy podeutektoidalne (stale podeutektoidalne), które są mieszaninami ferrytu i perlitu.

• stopy w zakresie 0,77% do 2,11% – stale nadeutektoidalne – są mieszaninami perlitu i cementytu.

• stopy o zawartości węgla powyżej 2,11% (żeliwo), są mieszaninami ledeburytu przemienionego i perlitu (do 4,3% węgla) lub cementytu (powyżej 4,3% węgla). W przypadku stosunkowo wolnego chłodzenia w stopach tych może także wystąpić grafit.

15. Przemiany oraz ich produkty w procesie krystalizacji i studzenia stopów zachodzących zgodnie z metastabilnym układem Fe-Fe₃C.

16. Kształtowanie się i postacie morfologiczne Fe3C.

Cementyt jest składnikiem strukturalnym stali i żeliw. W układzie Fe-Fe₃C wyróżnia się:

• cementyt pierwszorzędowy (Fe₃C') – cementyt wydzielający się z cieczy przy krzepnięciu stopu o zawartości 4,3% C do 6,67% C. Występuje głównie w postaci dużych igieł.

• cementyt drugorzędowy/wtórny (Fe₃C") – cementyt wydzielający się z austenitu podeutektycznego (0,77% C–2,11% C) na skutek obniżania się w nim rozpuszczalności węgla wraz ze spadkiem temperatury. Występuje najczęściej w postaci siatki na granicach ziarn austenitu.

• cementyt trzeciorzędowy (Fe₃C"') – cementyt wydzielający się z ferrytu podeutektoidalnego (0,0218% C–0,77% C) na skutek obniżania się w nim rozpuszczalności węgla wraz ze spadkiem temperatury. Ma zwykle morfologię sferoidalnych lub płytkowych wydzieleń na granicach ziaren ferrytu^[4][6].

17. Temperatury i oznaczenia przemian zachodzących w stopach Fe-C.

Linia P-S-K - 727°C - przemiana eutektoidalna

Linia E-C-F - 1147°C - przemiana eutektyczna

Linia H-J-B - 1495°C - przemiana perytektyczna

Linia M-O - 760°C - przemiana magnetyczna

18. Definicja stali. Wpływ zawartości węgla na strukturę i właściwości mechaniczne stali.

Stal - Stop żelaza z węglem o zawartości do 2,11%C i większej masowej ilości żelaza niż jakiegokolwiek innego pierwiastka, plastycznie obrobiony i obrabialny cieplnie.

Wpływ węgla - zmiana struktury stali: <0,8%C - ferryt + perlit, =0,8%C - perlit, >0,8%C - perlit + cementyt wtórny. Zwiększenie zawartości węgla zwiększa R_m­, zmniejsza plastyczność i spawalność.

Wpływ węgla na właściwości i strukturę stali- Węgiel jest głównym składnikiem stopowym stali węglowych, silnie wpływających na jej własności. Wzrost zawartości węgla podwyższa własności wytrzymałościowe stali przy obniżeniu własności plastycznych(podwójna wytrzymałość na rozciąganie, granice plastyczności oraz twardość, natomiast własności jak wydłużenie, przewężenie i udarność ulegają obniżeniu. Wytrzymałość i granica plastyczności wzrastają jedynie do 0,8% zawartości węgla, ponieważ obecność cementytu wtórnego powoduje kruchość stali. Wzrost zawartości węgla poprawia również zgrzewalność, obrabialność oraz spawalnośc.

19. Definicja staliwa. Struktura Widmanstatena i jej występowanie. Przykłady zastosowania.

Staliwo - wieloskładnikowy stop żelaza z węglem w psotaci lanej, nie poddany obróbce plastycznej. W odmianach użytkowych zawartość węgla nie przekracza 1,5%. Zastosowanie: maszyny energetyczne, maszyny górnicze, maszyny: rolnicze, tabor kolejowy, obudowy łożysk ślizgowych.

Struktura Widmanstättena - wzory widoczne na przekroju poprzecznym meteorytów żelaznych typu oktaedryt, są spotykane również w szybko schłodzonych żeliwach. Figury Widmanstättena tworzą przecinające się linie: grubsze kamacytu i cieńsze taenitu.

20. Definicja żeliwa. Wpływ pierwiastków stopowych na strukturę żeliw.

Żeliwo – stop odlewniczy Fe z C, Si, Mn, P, S i innymi składnikami, zawierający od 2,11 do 4,3% węgla w postaci cementytu lub grafitu. Występowanie konkretnej fazy węgla zależy od szybkości chłodzenia i składu chemicznego stopu. Wpływ pierwiastków na żeliwo:

Krzem - w procesie modyfikowania dodawany najczęściej w postaci stopu, żelazokrzemu, do ciekłego żeliwa, wpływa na zarodkowanie grafitu, w wyniku czego płatki grafitu stają się drobniejsze i bardziej równomiernie rozmieszczone, zwiększa skłonność do tworzenia grafitu, a nie cementytu podczas krystalizacji i przemiany eutektoidalnej.

Mangan wykazując większe powinowactwo do węgla niż żelazo, tworzy bardziej trwałe niż cementyt węgliki Mn3C lub (Fe, Mn)3C. W rezultacie mangan zapobiega grafityzacji.

Siarka jest domieszką szkodliwą. Jej obecność powoduje pogorszenie właściwości odlewniczych żeliwa przez zmniejszenie rzadkopłynności i zwiększenie skłonności do tworzenia się pęcherzy gazowych.

Fosfor stosuje się w ilości od 0,2 do 1,8%. Nie wpływa w istotny sposób na proces grafityzacji, jednak tworzy eutektykę fosforową (steadyt), która charakteryzuje się niską temperaturą topnienia (około 950 °C) i bardzo dużą twardością (około 500 HB).

21. Klasyfikacja żeliw niestopowych ze względu na strukturę.

żeliwo szare - węgiel w postaci grafitu.

szare zwykłe (zawiera grafit płatkowy różnej wielkości)

żeliwo sferoidalne (zawiera grafit w postaci kulkowej)

żeliwo modyfikowane (zawiera drobny grafit płatkowy)

żeliwo wermikularne (pomiędzy grafitem kulkowym a płytkowym)

żeliwo białe - węgiel w postaci cementytu

żeliwo połowiczne - węgiel w postaci i grafitu i cementytu

Żeliwo ciągliwe – żeliwo otrzymane w wyniku długotrwałego wyżarzania żeliwa białego (wyżarzanie grafityzujące).

Żeliwo sferoidalne – żeliwo szare, w którym grafit występuje w postaci kulkowej, pod postacią sferoidalnych skupień. Uzyskuje się je w wyniku modyfikowania żeliwa o tendencji krzepnięcia jako szare, lecz o bardzo małym stężeniu siarki i fosforu. Jako sferoidyzatorów używa się ceru lub magnezu. W wyniku tego zabiegu grafit występuje w tych żeliwach w postaci kulistej. Skupienia te mogą występować w osnowie perlitu lub ferrytu. Żeliwo sferoidalne posiada dobre własności wytrzymałościowe. Może ulegać odkształceniu bez uszkodzeń, odporne na ściskanie i zginanie. Odporne na wysokie ciśnienia. Dzięki cieńszym ściankom rury z tego materiału są lżejsze. Dzięki swoim własnościom znalazło zastosowanie do wyrobu wałów korbowych silników spalinowych.

22. Klasyfikacja żeliw szarych. Wpływ szybkości chłodzenia (podać parametr ją opisujący) na strukturę osnowy żeliw szarych.

Miarą szybkości chłodzenia jest grubość ścianki odlewu - im więk­sza jest grubość, tym wolniejsze jest studzenie. Szybkość chłodzenia żeliwa po odlaniu do formy jest istotnym czynnikiem wpływającym na grafityzację

żeliwo szare - węgiel w postaci grafitu.

szare zwykłe (zawiera grafit płatkowy różnej wielkości)

żeliwo sferoidalne (zawiera grafit w postaci kulkowej)

żeliwo modyfikowane (zawiera drobny grafit płatkowy)

żeliwo wermikularne (pomiędzy grafitem kulkowym a płytkowym)

Im szybkość chłodzenia się zwiększa, to wytrzymałość na rozciąganie, udarność i ciągliwość się zmiejszają

23. Co to jest i czym się charakteryzuje steadyt.

Eutektyka fosforowa - steadyt, składająca się z fosforku żelaza Fe₃P, cementytu i roztworu fosforu w ferrycie, występuje wewnątrz obszarów perlitu w postaci kropkowanych pól o charakte­rystycznych wklęsłych bokach lub przy większych zawartościach fosforu w postaci typowych gniazd eutektycznych. Wklęsły kształt steadytu jest wynikiem jego niskiej temperatury topnienia, wynoszącej 953°C.

Steadyt- potrójna eutektyka fosforowa widoczna w nie wytrawionym żeliwie. Jest twardy i kruchy, a rozmieszany w żeliwie podnosi jego odporność na ścieranie

24. Wpływ grafitu na właściwości żeliw. Postacie morfologiczne grafitu (wg PN-EN 945).

Grafit jest niemetalicznym składnikiem strukturalnym żeliwa, powodującym nieciągliwość osnowy niemetalicznej, jego wpływ na właściwości mechaniczne jest zdecydowanie ujemny. Wytrzymałość żeliwa szarego jest niższa od stali, żeliwo jest kruche w zasadzie pozbawione plastyczności. Wpływ grafitu jest tym większy im jest go więcej. Najlepsze właściwości ma żeliwo o małej ilości grafitu równomiernie rozłożonego w postaci drobnych odosobnionych wtrąceń, im wtrącenia grafitu są grubsze tym własności żeliwa gorsze. Najgorsze właściwości mechaniczne ma żeliwo o graficie w postaci dużych płatków. W miarę zaokrąglania kształtu wtrąceń grafitu ich ujemny wpływ zmniejsza się. Obecność grafitu w postaci kulek pozwala na uzyskanie żeliwa o bardzo wysokiej wytrzymałości i pewnych własnościach plastycznych. Grafit wpływa dodatnio na własności odlewnicze żeliwa, sprzyja dobremu wypełnianiu wnęk form odlewniczych. Istnienie wtrąceń grafitu polepsza skrawalność żeliwa czyniąc wiór kruchym. Grafit zwiększa odporność na ścieranie a w postaci płatków powoduje tłumieni drgań.

• Grafit sferoidalny (kulisty) - występuje w żeliwie sferoidalnym

• Grafit płatkowy - występuje w żeliwie modyfikowanym

• Grafit wermikularny - występuje w żeliwie wermikularnym. Połączenie dwóch.

-stanowiąc nieciągłość metaliczną działa jak karb

-zmniejsza skurcz odlewniczy

-polepsza skrawalność

-zwiększa właściwości ślizgowe

-sprzyja tłumieniu drgań

-powoduje zmniejszenie wytrzymałości

25. Wady, zalety i zastosowanie żeliwa szarego.

Uznawane za żeliwo wyższej jakości, jest bardziej ciągliwe, łatwiej obrabialne, charakteryzuje się dobrą lejnością i posiada mniejszy skurcz odlewniczy – (rzędu 1,0%), niż żeliwo białe. Wytwarza się z niego odlewy korpusów, obudów, bloków pomp, sprężarek i silników.

26. Otrzymywanie, oznaczanie, klasyfikacja i zastosowanie żeliw ciągliwych.

Żeliwo ciągliwe – żeliwo otrzymane w wyniku długotrwałego wyżarzania żeliwa białego (wyżarzanie grafityzujące). Grafit powstaje dopiero podczas wyżarzania grafityzującego. Jest to tak zwana grafityzacja wtórna, czyli rozpad powstałego już cementytu.

żeliwo ciągliwe czarne - Powstaje w dwóch stadiach grafityzacji. W pierwszym żeliwo nagrzewane jest do temperatury 950 - 1000°C i przetrzymywane w tej temperaturze, co powoduje rozkład cementytu na austenit i węgiel żarzenia (grafit). Po tym wyżarzaniu następuje powolne chłodzenie powodujące wydzielanie się z austenitu wolnego węgla - jest to pośrednie stadium grafityzacji. Drugie stadium polega na rozkładzie austenitu przy bardzo wolnym chłodzeniu (3 - 5°C/h) na ferryt i grafit.

żeliwo ciągliwe perlityczne - W przypadku pominięcia drugiego stadium grafityzacji, chłodząc żeliwo z większą szybkością w zakresie przemiany eutektoidalnej, zajdzie przemiana austenitu w perlit.

żeliwo ciągliwe białe - Otrzymuje się gdy grafityzacja jest przeprowadzana w środowisku odwęglającym. W tych warunkach następuje całkowite odwęglenie stref powierzchniowych przy perlitycznej lub ferrytyczno-perlitycznej strukturze rdzenia. Stosuje się je na cienkościenne odlewy niezbyt mocno obciążone i nie wymagające większej obróbki skrawaniem części maszyn, pojazdów mechanicznych, artykułów gospodarstwa domowego itp.

27. Struktura, właściwości i zastosowanie żeliw wermikularnych.

Żeliwo wermikularne – żeliwo szare, w którym grafit ma morfologię grafitu wermikularnego (krętkowego), tj. pośrednią między grafitem płatkowym, a grafitem sferoidalnym. Stosuje się je głównie do produkcji bloków silnika dla samochodów wyższej klasy.

W pierwszym okresie grafityzacji rozkłada się cementyt pierwotny (z ledeburytu) i pewna część wtórnego aż do usta-lenia równowagi węgla żarzenia i nasyconego węglem austenitu.

28. Modyfikacja żeliw.

Modyfikacja polega na wprowadzeniu do ciekłego stopu modyfikatora (np.Fe-Si,Ca-Si) w ilości do 0,5% masy stopu. Modyfikator powoduje zwiększenie ilości zarodków krystalizacji, a tym samym rozdrobnienie płatków grafitu oraz uzyskanie struktury perlitu w osnowie metalicznej. Te dwa czynniki są powodem wyższej wytrzymałości żeliw modyfikowanych (Rm>300N/mm­²).

29. Definicja i klasyfikacja obróbki cieplnej.

Obróbka cieplna - zbiorcza nazwa obróbek materiałów metalowych polegających na odpowiednim nagrzewaniu, wygrzewaniu i chłodzeniu do zadanych temperatur i z określoną szybkością, w celu zmiany własności stopu w stanie stałym. Celem stosowania operacji i zabiegów obróbki cieplnej jest np. zmiana własności mechanicznych i plastycznych poprzez zmianę struktury. Operacje te przeprowadza się również z zastosowaniem dodatkowych czynników np. obróbki mechanicznej lub chemicznej.

Klasyfikacja:

1. Obróbka cieplna zwykła:

• wyżarzanie

• hartowanie i odpuszczanie (Ulepszanie, Utwardzanie cieplne)

• przesycanie i starzenie (Utwardzanie wydzieleniowe)

1. Obróbka cieplno-plastyczna

• niskotemperaturowa

• wysokotemperaturowa

• z przemianą izotermiczną

1. Obróbka cieplno-chemiczna

• nasycanie jednym pierwiastkiem

• nasycanie wieloma pierwiastkami

1. Obróbka cieplno-magnetyczna

30. Procesy obróbki cieplnej: utwardzania cieplnego, ulepszania i utwardzania

wydzieleniowego stopów metali.

a) Utwardzanie cieplne – jest obróbką cieplną polegającą na połączeniu hartowania z niskim odpuszczaniem. Stosowana jest w celu m.in. zwiększenia twardości z jednoczesnym usunięciem naprężeń hartowniczych. Stosowane np. do polepszania własności narzędzi.

b) Utwardzanie wydzieleniowe - metoda obróbki cieplnej metali, prowadząca do zwiększenia ich wytrzymałości mechanicznej. Wzmocnienie/umocnienie jest efektem wydzielenia rozpuszczonego składnika z przesyconego roztworu stałego, co w temperaturze niższej prowadzi w efekcie do zmiany struktury i właściwości stopu.

c) Ulepszanie cieplne – jest obróbką cieplną polegającą na połączeniu hartowania z wysokim (lub średnim) odpuszczaniem.

31. Definicja i rodzaje wyżarzania stali.

Wyżarzanie – to operacja cieplna polegająca na nagrzaniu stali do odpowiedniej temperatury, wygrzewaniu w tej temperaturze i chłodzeniu w celu osiągnięcia stanu równowagi.

Rodzaje: Wyżarzanie ujednorodniające, wyżarzanie normalizujące, wyżarzanie zupełne, wyżarzanie niezupełne, wyżarzanie sferoidyzujące, wyżarzanie rekrystaliwjące.

• wyżarzanie ujędnoradniające

1000°-1250° - ma na celu usunięcie ,względnie zmniejszenie niejednorodności składu chemicznego powstającej w wyniku procesu krystalizacji. Odbywa się na drodze dyfuzji.

wyżarzanie zupełne

przeprowadza się w temp.30°-50°powyżej Ac3-Acm z następnym wolnym studzeniem w zakresie temperatur krytycznych. Ma na celu rozdrobnienie ziarna , usunięcie naprężeń , uzyskanie jednorodnej struktury.

• wyżarzanie normalizujące

polega na nagrzaniu do temp 30°-50°C powyżej Ac3-Acm z następnym studzeniem w spokojnym powietrzu. Celem zabiegu jest uzyskanie jednolitej drobnoziarnistej struktury i usunięcie naprężeń wew. W stalach

32. Przemiana martenzytyczna. Powstawanie i morfologia martenzytu węglowego. Wykresy: CTP dla stali pod- i nadeutektoidalnych.

Przemiana martenzytyczna - przemiana (fazowa) austenitu przechłodzonego w martenzyt, polegająca na bezdyfuzyjnej przebudowie regularnej, ściennie centrowanej sieci austenitu na tetragonalną przestrzennie centrowaną sieć martenzytu. W stali martenzytem nazywamy przesycony międzywęzłowy roztwór stały węgla w żelazie α.

Martenzyt listwowy powstaje we wszystkich niemal stopach żelaza z pierwiastkami stopowymi. Cechuje się dużą gęstością dyslokacji wewnątrz kryształów. Listwy tworzące się w kierunku <111> α martenzytu układają się równolegle względem siebie tworząc tzw. pakiety. Sąsiednie listwy wykazują granice niskokątowe lub bliźniacze, natomiast pakiety między sobą tworzą granice szerokokątowe.

Martenzyt płytkowy powstaje w nielicznych stopach żelaza w ściśle określonych zakresach stężenia pierwiastków stopowych. Kryształy martenzytu mają kształt płytek zbliżonych do soczewek. Powstają niezależnie dlatego ich wielkość jest zróżnicowana. Wzrost płytki kończy się w momencie napotkania przeszkody. Wykresy CTP - Są to wykresy charakteryzujące przemiany austenitu podczas ciągłego chłodzenia, na ich podstawie można określić jaka struktura powstaje w stali po jej chłodzeniu z określoną prędkością.

Wykres CTP dla stali podeutektycznej. -A1 z austenitu wydziela się ferryt. Wydzielanie ferrytu prowadzi do

zmiany składu austenitu wzdłuż linii, tym bardziej zbliżonej do linii GS, im bardziej przebieg wydzielania jest zbliżony do równowagowego.

• W temp poniżej A1 a wyższych od temp. najmniejszej trwałości austenitu (wierzchołek krzywych CTPi), przemiana austenitu rozpoczyna się poprzez wydzielenie ferrytu na granicach ziaren austenitu.

• Ponieważ stężenie C w ferrycie jest niższe niż w austenicie (z którego się wydziela) rośnie zawartość C w Feγ.

• Po osiągnięciu wartości większej niż wynika z ekstrapolacji krzywej ES (graniczna rozpuszczalność węgla w austenicie) zaczyna się przemiana perlityczna prowadząca do przemiany pozostałego austenitu.

Dla stali węglowych przemiana bainityczna zachodzi w temp. 550-200C . W tym zakresie temperatur szybkość dyfuzji węgla w austenicie jest bardzo mała , na skutek czego z austenitu powstają płytki ferrytu przesyconego węglem. Ponieważ jednak szybkość dyfuzji węgla w żelazie α jest znacznie większa niż w żelazie γ, z powstałych płytek ferrytu wydziela się cementyt . Im niższa temperatura przemiany , tym mniejsza jest szybkość dyfuzji węgla i wydzielenia cementytu są drobniejsze. Rozróżnia się bainit górny, powstały z przemiany austenitu w zak. Temp 550-350°C oraz bainit dolny powstały z przemiany austenitu w tepm. 350°-250°C. Twardość bainitu górnego 45 HRC , a dolnego 55 HRC.

Bainit górny jest to przesycony węglem ferryt o budowie pierzastej, w którym między ziarnami lub w ich wnętrzu posiada nieregularne wydzielenia cementytu. Powstaje w zakresie temperatur 550 - 350 °C w wyniku zajścia przemiany pośredniej z austenitu.

Bainit dolny jest to przesycony węglem ferryt o budowie płytkowej, który we wnętrzu ziaren posiada drobnodyspersyjne wydzielenia węglików. Powstaje poniżej temperatury 350 °C w wyniku zajścia przemiany pośredniej z austenitu.

34. Hartowność stali, jej miara i czynniki na nią wpływające. Próba badania hartowności sposobem Jominy’ego wg. PN-EN ISO 642:2002.

Hartowność - Jest to zdolność struktury do tworzenia struktury martenzytycznej ponieważ określa przydatność stali do obróbki cieplnej.

Zależy od:

a) składu chemicznego-im więcej węgla tym większa hartowność, kobalt zmniejsza hartowność,

b) wielkości ziarna austenitu-im większe tym większa hartowność

c) jednorodności austenitu-imbardziej jednorodne tym większa hartowność

d) zawartości wtrąceń niemetalicznych, węglików, zanieczyszczeń - im jest ich więcej tym mniejsza hartowność

Miarą hartowności jest grubość warstwy martenzytycznej na przekroju hartowanego przedmiotu.

Próba Jominy'ego polega na wygrzaniu znormalizowanej próbki przez ok. 30-35 minut w temperaturze 30 -50 °C powyżej temperatury przemiany austenitycznej. Następnie próbka jest czołowo oziębiana poprzez natrysk strumienia zimnej wody. Szybkość oziębiania sięga 350 °/s na czole próbki i spada do ok 2 °/s na drugim końcu. Po całkowitym ostygnięciu próbkę ostrożnie szlifuje się tak, aby nie zmienić struktury, z wzdłuż tworzącej z dwu przeciwległych stron na głębokość 0,4-0,5 mm. Następnie na powierzchni ścięć mierzy się twardość w skali rockwella c. Pomiary wykonuje się z obu stron w odległości od czoła 1,5 mm , 3 mm, a następnie 6 razy co 2 mm i dalej co 5 mm. Na podstawie próby sporządza się wykres twardości HRC w funkcji odległości od czoła próbki.

35. Wpływ zawartości węgla na strukturę i parametry przemiany martenzytycznej (temperatury charakterystyczne, prędkość krytyczna, zawartość austenitu szczątkowego).

Temperatura Ms (start) i Mf (finish) zależą od zawartości węgla w austenicie. Obie wielkości obniżają się wraz ze wzrostem zawartości węgla. Przy zawartościach węgla większych od około 0,5% temperatura Mf jest niższa od temperatury pokojowej Tk. W miarę wzrostu zawartości węgla temperatura Mf jest coraz bardziej odległa od Tk, co oznacza coraz większą ilość austenitu szczątkowego w zahartowanych stalach.

Węgiel jest głównym składnikiem stopowym stali węglowych, silnie wpływającym na jej własności. Wzrost zawartości węgla podwyższa własności wytrzymałościowe stali przy obniżeniu własności plastycznych(podwójna wytrzymałość na rozciąganie Rm, granicę plastyczności Re oraz twardość, natomiast własności plastyczne jak wydłużenie A, przewężenie Z i udarność KC ulegają obniżeniu) Wytrzymałość i granica plastyczności wzrastają jedynie do zawartości 0,8%C, ponieważ obecność cementytu wtórnego powoduje kruchość stali. Wzrost zawartości węgla poprawia również zgrzewalność, obrabialność oraz spawalność.

36. Odpuszczanie stali. Rodzaje odpuszczania. Wpływ temperatury odpuszczania na właściwości stali.

Odpuszczanie – rodzaj obróbki cieplnej, której poddawana jest stal wcześniej zahartowana. Celem odpuszczania jest usunięcie naprężeń hartowniczych oraz zmiana własności fizycznych zahartowanej stali, a przede wszystkim zmniejszenie twardości, a podniesienie udarności zahartowanej stali.

Odpuszczanie niskie - Przeprowadza się je w temperaturach w granicach 150–250 °C. Celem jego jest usuniecie naprężeń hartowniczych, przy zachowaniu w strukturze wysokiego udziału martenzytu, a przez to zachowanie wysokiej twardości. Stosuje się przy narzędziach.

Odpuszczanie średnie - Przeprowadza się je w temperaturach w granicach 250–500 °C. Stosowane w celu uzyskania wysokiej wytrzymałości i sprężystości przy znacznym obniżeniu twardości. Stosowane przy obróbce sprężyn, resorów, części mechanizmów pracujących na uderzenie np. młoty, części broni maszynowej, części samochodowych itp.

Odpuszczanie wysokie - Przeprowadza się je w temperaturach powyżej 500 °C w celu uzyskania wysokiej wytrzymałości przy niskiej twardości. Stal odpuszczana wysoko nadaje się do obróbki skrawaniem.

37. Definicja i procesy zachodzące podczas obróbki cieplno-chemicznej.

Polega na wzbogaceniu powierzchniowej warstwy przedmiotu w różne pierwiastki bez zmiany składu chemicznego np. nawęglanie, oziębianie ipt. Celem tych zbiegów jest otrzymanie wyrobów o określonych wyjątkowych własnościach warstwy powierzchniowej i plastycznym uodpornieniu na pękanie rdzenia. Rozróżniamy następujące rodzaje obróbki cieplno chemicznej: nawęglanie , azotowanie , cyjanowanie , nasiarczanie , a także nasycanie innymi pierwiastkami metalicznymi i niemetalicznymi. Dyfuzja atomowa zachodzi wówczas, gdy w temperaturze obróbki cieplno-chemicznej powstaje roztwór stały pierwiastka dyfundującego w materiale

podłoża. O dyfuzji reakcyjnej (reaktywnej) mówimy wówczas, jeżeli w jej wyniku

powstaje faza międzymetaliczna.

38. Proces nawęglania stali, stale przeznaczone do nawęglania, budowa warstwy nawęglonej.

Nawęglanie – nasycanie powierzchni elementów stalowych w temp. 850-950°C węglem w celu uzyskania twardej i odpornej na ścieranie warstwy pow. Przy ciągliwym rdzeniu. Rozróżniamy nawęglanie w proszkach z zastosowaniem stałych ośrodków nawęglających oraz nawęglanie gazowe o gazowych ośrodkach nawęglających. Do nawęglania stosuje się stale węglowe lub stopowe o zaw. węgla (0.1%-0.2%C) W nawęglonym przedmiocie struktura warstwy zew. Składa się z cementytu siatkowego na tle perlitu , następnie jest warstwa perlityczna , a pod nią strefa perlityczno-ferrytyczna. Im bliżej rdzenia tym więcej jest ferrytu. Zawartość węgla w warstwie zew. Nie powinna przekraczać 1-1.2 %C , aby uniknąć kruchości na skutek zbyt dużej siatki cementytu.

39. Zastosowanie nawęglania. Rodzaje obróbki cieplnej po nawęglaniu.

Przedmioty nawęglone poddaje się obróbce cieplnej polegającej na dwukrotnym hartowaniu z niskim odpuszczaniem. Pierwsze hartowanie powoduje rozdrobnienie ziarna w rdzeniu i usunięcie siatki cementytu w warstwie zew. Drugie hartowanie ma na celu uzyskanie drobnoiglastego martenzytu w warstwie pow. I nadanie odpowiedniej ciągliwości rdzeniowi . Niskie odpuszczanie (150-180°C) zmniejsza naprężenia hartownicze i polepsza własności mech. warstwy nawęglonej (np.: zwiększenie twardości warstwy powierzchniowej, a co za tym idzie odporności na ścieranie przy zachowaniu ciągliwego rdzenia).

40. Proces azotowania stali, jego cel i zastosowanie.

Azotowanie - obróbka cieplno-chemiczna stopów żelaza polegająca na dyfuzyjnym nasyceniu powierzchni metalu azotem. W efekcie azotowania tworzy się warstwa wierzchnia, której struktura i skład fazowy zależy od temperatury, czasu, składu chemicznego przedmiotu i atmosfery. Azotowaniu poddaje się materiały o specjalnie dobranym składzie chemicznym. W przypadku stali, są to stale do azotowania. Zawierają dodatek pierwiastków azotkotwórczych Cr, V lub Mo. Azotowanie stosuję się w celu podwyższenia właściwości tribologicznych lub odporności na korozję. Wyróżniamy azotowania: gazowe, plazmowe, w złożach fluidalnych, jonowe, w proszkach.

41. Proces borowania stali, jego cel i zastosowanie.

Borowanie polega na nasycaniu borem powierzchniowej warstwy przedmiotów stalowych. Jej skutkiem jest zwiększenie odporności na działanie kwasu solnego i innych kwasów, nadanie właściwości antykorozyjnych, twardości (odporności na ścieranie), doprowadzanie do nierozpuszczalności w stopionych metalach (Cynk oraz Glin) oraz zwiększenie żaroodporności stali (do 800°C). Obróbkę tę stosuje się zazwyczaj wobec narzędzi nie poddawanych obciążeniom dynamicznym, gdyż nadaje ona większą odporność, niż procesy azotowania i nawęglania, ale jej wadą jest zwiększenie kruchości stali. Borowanie przeprowadza się w temperaturze około 1000 °C, w ośrodkach ciekłych lub stałych, które wydzielają bor.

42. Klasyfikacja i charakterystyka stali ze względu na stopień odtlenienia.

stale uspokojone - jest odtleniona w taki sposób, by podczas krzepnięcia proces wydzielania gazów był całkowicie wyeliminowany. Proces ten polega na dodaniu w końcowej fazie żelazo-krzemu, aluminium, manganu lub siarki. stale półuspokojone - stal pośrednia między stalą uspokojoną i nieuspokojoną, którą uzyskuje się stosując w końcowym okresie procesu wytapiania i odlewania odtlenianie niewielkimi dodatkami krzemu (do ok. 0,15 %) lub aluminium. stale nieuspokojone - stal, której przy końcu procesu wytapiania stali nie odtlenia się (dodatkami Fe-Si lub Al) lub też odtlenia się ją tylko w bardzo nieznacznym stopniu.

43. Stale niestopowe konstrukcyjne - oznaczanie, właściwości i zastosowanie.

Są to stale stosowane do wyrobu części maszyn, urządzeń i konstrukcji pracujących w zwykłych temp.(-40° - 300°C), oraz środowisku nie oddziaływującym szkodliwie na te elementy. Powinny odznaczać się dostatecznymi własnościami wytrzymałościowymi przy dobrych własnościach plastycznych , aby elementy maszyn i urządzeń mogły przenosić obciążenia dynamiczne i statyczne. Stale te muszą charakteryzować się wysoką wytrzymałością zmęczeniową , granicą plastyczności. Stale konstr. dzielą się na: niskostopowe o podwyższonej wytrzymałości, do nawęglania, do azotowania, do ulepszania cieplnego, sprężynowe, na łożyska toczne. Oznaczamy je literą S.

44. Stale maszynowe - wymagania, właściwości, oznaczanie i zastosowanie.

-Szeroki zakres stali, zwykle obrabianych cieplnie celu uzyskania wytrzymałości na rozciaganie powyżej 700 MPa

Wymagania:

-wysokie Rm, Re, A, Z, K

-oporność na pełzanie, zmęczenie, korozje i zużycie plastyczne

-dobre właściwości technologiczne umożliwiają obróbkę plastyczną

E295 Stal maszynowa, minimalna granica plastyczności 295 Mpa

45. Stale niestopowe narzędziowe - oznaczanie, obróbka cieplna, właściwości i zastosowanie.

(dawniej nazywane węglowymi) są stalami do pracy na zimno.

Obejmują sześć gatunków o wzrastającej zawartości węgla od 0,42 do 1,25%, tabl. 1. Znak stali niestopowej składa się z litery C, następnie z dwucyfrowej liczby oznaczającej średnią zawartośćwęgla w setnych częściach procenta i na ostatniej pozycji litery U oznaczającej przeznaczenie stali na narzędzia. Stale niestopowe ze względu na skład chemiczny posiadają małą hartowność;

zahartowanie na wskroś można uzyskać tylko dla średnic do 10 mm. W przypadku większych średnic głębokość warstwy zahartowanej zmienia się, np. dla średnicy 30 mm głębokość warstwy zahartowanej wynosi około 3mm. Nie zahartowany rdzeń o strukturze, najczęściej drobnego perlitu, jest bardziej miękki ale jednocześnie bardziej ciągliwy, co pozwala stosować taką stal na narzędzia narażone na obciążenia dynamiczne. Poza ciągliwym rdzeniem także korzystny rozkład naprężeń

własnych (w warstwie wierzchniej martenzytycznej - naprężenia ściskające) kompensuje występujące w czasie pracy naprężenia rozciągające.

Stale niestopowe przeznaczone są do wyrobu narzędzi o prostych kształtach. Z gatunków o niższej zawartości węgla wykonuje się narzędzia pracujące udarowo, jak przecinaki, młotki, siekiery, wykrojniki, przebijaki, narzędzia tnące; piły, dłuta, a stale o dużej zawartości węgla na narzędzia do obróbki metali z niewielką szybkością skrawania; frezy, wiertła, narzynki, gwintowniki.

Obróbka cieplna stali narzędziowych niestopowych niestopowych w wodzie lub solance powoduje wielkie naprężenia w stali i może doprowadzić do odkształceń trwałych (paczenie) oraz pęknięć hartowniczych. Po hartowaniu stal uzyskuje strukturę martenzytyczną, a nadeutektoidalna - martenzytyczną z kulkowym cementytem drugorzędowym. Odpuszczanie przeprowadza się w celu usunięcia naprężeń, w zasadzie w temperaturze 180°C, przy czym zostaje zachowana struktura martenzytyczna i wysoka twardość.

C120u stal niestopowa narzędziowa niestopowa 1,2% C

46. Stale automatowe - klasyfikacja, właściwości i zastosowanie.

Stal automatowa – stal wykorzystywana do produkcji drobnych części np.: śrub, nakrętek, podkładek, końcówek węży hydraulicznych itp. Używana na części nie podlegające silnym obciążeniom. Jest używana w automatach tokarskich, które pracując przy minimalnym nadzorze ludzkim.

47. Definicja, oznaczenie i klasyfikacja stali stopowych ze względu na zawartość pierwiastków.

Stal stopowa- Stal zawierająca przynajmniej jeden pierwiastek stopowy w ilości powyżej 5%

X5CrNiMo 17-12-2 stal stopowa 0,07%C, 17%Cr, 12%Ni, 2%Mo

48. Stale stopowe narzędziowe.

Są to stale służące do wykonania narzędzi do kształtowania materiału ( zarówno obróbka skrawaniem , jak i przeróbka plastyczna), oraz przyrządów pomiarowych . Stale te powinny posiadać wysoką twardość , dużą odporność na ścieranie , odpowiednią hartowność , oraz wytrzymałość na działanie wyższych temp. Stale narzędziowe dzielą się na : - stale węglowe narzędziowe - stale stopowe do pracy na zimno - stale stopowe do pracy na gorąco - stale szybkotnące

Stale stopowe narzędziowe podział:

a)do pracy na zimno

Służą do wykonania narzędzi do obróbki materiałów nie nagrzanych, jednak zarówno materiał jak i narzędzie mogą ulec nagrzaniu podczas pracy. Stale te stosujemy gdy chcemy wykonać narzędzia o dużych przekrojach , wymagających większej hartowności , oraz kiedy zwiększona ścieralność narzędzia powoduje konieczność wystąpienia w strukturze odpornych na ścieranie wąglików stopowy.

b)do pracy na gorąco

Stale te przeznaczone są do pracy w szerokim i zmiennym zakresie temperatur od ponad 250°C dla niektórych narzędzi kuźniczych i dobrze chłodzonych noży do cięcia na gorąco aż do 600-700°C dla pewnych części oprzyrządowania pras do wyciskania i form do odlewania pod ciśnieniem. Ze względu na większą plastyczność materiału obrabianego w podwyższonych temperaturach stale narzędziowe do pracy na gorąco nie muszą odznaczać się tak dużą twardością i odpornością na ścieranie, jak stale do pracy na zimno. Powinny natomiast zachowywać wysokie własności mechaniczne w podwyższonych temperaturach, a ze względu na duże niekiedy rozmiary elementów z nich wykonywanych powinny mieć dużą hartowność.

c)tale szybkotnące

Podstawową cechą stali szybkotnących jest zdolność zachowania twardości i odporności na ścieranie przy temperaturach dochodzących do 600-650°C. Własność tę nadaje stalom szybkotnącym twarda i nie mięknąca pod wpływem odpuszczania osnowa, w której rozmieszczone są twarde wągliki. Powyższą strukturę uzyskuje się w drodze obróbki cieplnej stali o odpowiednim składzie chemicznym. Do stali szybkotnących zalicza się: Stal Wolframowa SW18, Stale o podwyższonej zawartości węgla: SW12C i SKC, Stale wolframowo-molibdenowe: SW7M, SK5M i SK8M, Stale o najwyższej wydajności z podwyższoną zawartością wanadu: SK5V i SK10V.

49, 50. Definicja i klasyfikacja stali nierdzewnych. Rodzaje korozji i zjawisko zapobiegające powstawaniu korozji stali nierdzewnych.

51. Klasyfikacja stopów aluminium

A)Siluminy. -stop aluminium z dodatkiem krzemu, oraz innymi (o mniejszym udziale procentowym) dodatkami takimi jak miedź, magnez, mangan i nikiel,

B)Duraluminium. wieloskładnikowy stop aluminium, miedzi (2.0-4.9 %), magnezu (0.15-1.8 %), manganu (0.3-1.0 %) z domieszkami krzemu i żelaza, przeznaczony do obróbki plastycznej. Duraluminium charakteryzuje się dobrymi własnościami mechanicznymi przy stosunkowo małym ciężarze właściwym ((2,8 g/cm3)) oraz dużą odpornością na korozję. Wykorzystywany jest głównie w przemysłach: lotniczym, samochodowym i chemicznym.

52.Właściwości i zastosowanie siluminów

Siluminy maja bardzo dobre właściwości odlewnicze, tzn. dobrą lejność, mały skurcz, dokładnie wypełniają formę, tworzą skoncentrowaną jamę usadową i nie wykazują skłonności do pękania. Dodatki stopowe, takie jak magnez i miedz zwiększają wytrzymałość, nikiel poprawia odporność korozyjną stopu. popularny w przemyśle motoryzacyjnym i lotniczym

Najpopularniejsze siluminy to AK12 i AK20 (o 12% i 20% zawartości krzemu), wykorzystywane powszechnie na tłoki cylindrów. 

53.Cel i sposób modyfikacji siluminów

Siluminy poddaje się modyfikacji w celu rozdrobnienia ziarna i podwyższenia własności mech. polega to na wprowadzeniu do ciekłego stopu przed odlaniem tzw. modyfikatora w postaci sodu lub soli sodowych . Pod wpływem modyfikatora skład eutektyki w układzie aluminium – krzem ulega jak gdyby przesunięciu w prawo ( do ok. 14 % Si ) a jej temperatura krzepnięcia ulega obniżeniu . Powoduje to ,że stopy nadeutektyczne stają się stopami podeutektycznymi.

54.Właściwości i zastosowanie stopu Al-Cu-

Duraluminium- posiada dobre właściwości mechaniczne, zawartość Cu do 40%

55. Proces utwardzania wydzieleniowego Al-Cu-

Polega na przesycaniu + starzeniu

Przesycanie polega na nagrzaniu metalu do temperatury niższej, niż temperatura, w której mogłyby się pojawiać pierwsze krople ciekłego stopu (poniżej linii solidusu), ale na tyle wysokiej, aby stop o danym składzie był jednofazowy i wygrzaniu stopu w tej temperaturze w celu uzyskania jednorodnego roztworu stałego. Przy szybkim schłodzeniu otrzymuje się przesycony roztwór stały, w stanie metastabilnym. Otrzymana struktura jest na ogół nietrwała, gdyż składnik stopowy znajdujący się w roztworze w nadmiernej ilości wykazuje tendencję do wydzielenia się. Przesycanie w niewielkim stopniu podwyższa właściwości mechaniczne stopów i w zasadzie poprzedza starzenie.

Starzenie, kolejny etap obróbki cieplnej stopów metali uprzednio przesyconych, polega na wygrzaniu ich w temperaturze niższej od temperatury przesycenia w celu wydzielenia z roztworu stałego przesyconego fazy (lub faz) o odpowiednim stopniu dyspersji, zawierającej składnik stopowy, znajdujący się w roztworze w nadmiarze. Może skutkować niemal dwukrotnym zwiększeniem wytrzymałości, przy mniejszej, ale wciąż stosunkowo dużej, ciągliwości. Dobre starzenie wymaga czasu i zachowania odpowiedniej temperatury procesu. Starzenie w temperaturze podwyższonej nazywa się przyspieszonym albo sztucznym, w temperaturze otoczenia - naturalnym albo samorzutnym.

56. Klasyfikacja stopów miedzi

A)Mosiądze. Stopy miedzi z cynkiem (10-45%), zawierające często dodatki innych metali: ołowiu, glinu, żelaza, manganu (mosiądz manganowy, stosowany w obecnie będących w obiegu monetach 1, 2 i 5 groszy). Mosiądz czerwony (do 10% cynku, tombak), mosiądz kowalny (Muntza stop), mosiądz wysokoniklowy (argentan, nowe srebro).

B)Brązy. Stopy miedzi z różnymi pierwiastkami z wyjątkiem cynku. Dzielą się na brązy aluminiowe, cynowe, niklowe, berylowe, ołowiane mangowe, krzemowe.Brązy cynowe dzielą się na:

1. brązy przerabiane plastycznie; zawierają 7-8% cyny ; stosowane w postaci blach oraz drutu na siatki ; sprężyny i elementy przyrządów pomiarowych

2. brązy odlewnicze ; zawierają 10-12& cyny ; stosowane na odlewy o skomplikowanym kształcie .Ze względu na zastosowanie cynowe brązy odlewnicze dzieli się na 3 grupy:

- brązy maszynowe

- brązy armaturowe

- brązy łożyskowe

Brązy aluminiowe zawierają do 11% aluminium . Dzielą się na :

1.brązy do przeróbki plastycznej ; stosowane na części sprężynujące aparatów i urządzeń

2.brązy odlewnicze ; stosowane na silnie obciążone części maszyn, oraz sprzęt i aparaturę narażoną na korozję i ścieranie.

Brązy krzemowe ; zawierają do 5% krzemu . Rozróżnia się:

1.brązy do przeróbki plastycznej ; stosowane w przemyśle spożywczym , papierniczym oraz przemyśle materiałów wybuchowych

2.brązy odlewnicze ; stosowane na części maszyn

57.Klasyfikacja, właściwości i zastosowanie stopów Cu-Zn.

Stopy miedzi z cynkiem (10-45%), zawierające często dodatki innych metali: ołowiu, glinu, żelaza, manganu (mosiądz manganowy, stosowany w obecnie będących w obiegu monetach 1, 2 i 5 groszy). Mosiądz czerwony (do 10% cynku, tombak), mosiądz kowalny (Muntza stop), mosiądz wysokoniklowy (argentan, nowe srebro).

Właściwości: Niski koszt wytwarzania, szeroki zakres własności mechanicznych, łatwość wytwarzania, dobra odporność na korozję(maleje wraz ze wzrostem zawartości cynku). Najgroźniejszą korozją jest odcynowanie i pękanie sezonowe.

58. Właściwości Stopów i zastosowanie stopów Cu- Sn:

Brązy cynowe wskazują dobrą odporność na korozję w środowisku atmosfery przemysłowej i wody morskiej. Właściwości takie jak przewodność cieplna i elektryczna maleją wraz z zwiększaniem zawartości cyny. Maksymalne wydłużenie posiadają stopy o zawartości cyny w przybliżeniu równej granicznej rozpuszczalności. Natomiast wytrzymałość stopów rośnie do zawartości cyny około 25% a następnie maleje. Własności wytrzymałościowe zależą od szybkości chłodzenia. Wzrost zawartości cyny zwiększa lejność, obniża skurcz oraz rozpuszczalność wodoru.

59. Zastosowanie i zasada pracy stopów łożyskowych 

– stopy metali wykorzystywane do wylewania panewek łożysk ślizgowych

60. Wymagania stawiane stopom łożyskowym:

• niewielką rozszerzalnością cieplną w zakresie temperatur pracy łożyska

• dobrą przewodnością termiczną

• odpornością na ścieranie

• małym współczynnikiem tarcia

• zdolnością pochłaniania niewielkich obcych cząsteczek i możliwością dopasowywania się do powierzchniczopa

• odpornością na kwasy znajdujące się w niektórych smarach.

• średnia odpornością na korozję.

61. Definicja, wymagania i zastosowanie stali mikroskopowych.

Stale o podwyższonej wytrzymałości, zawartość 0,02 do 2%C.

-dobra spawalność

-niska temp. przejścia w stan kruchy

-jak najwyższa wytrzymałość

-jak najniższa cena

62. Spawalność stali i czynniki na nią wpływające.

Spawalność stali- im mniejsza zawartość węgla tym lepsza spawalność.

Zawratość węgla:

a)C>2% spawalne;

b)0,2<C<0,4% - trudno spawalne;

c)C<4% niespawalne

63.Temperatura przejścia materiału w stan kruchy i sposoby jej obniżania.

Temperatura przejścia w stan kruchy - to temperatura materiału, poniżej której następuje wyraźne zmniejszenie udarności.

Temperatura przejścia w stan kruchy
Rozciągając gładką próbkę ze stali niskowęglowej w różnych temperaturach, można stwierdzić, że wraz z obniżeniem temperatury badania wzrasta granica plastyczności, zaś wydłużenie maleje. W określonej temperaturze granica plastyczności Re osiąga wartość równą wytrzymałości na rozciąganie Rm — krzywe Re i Rm przecinają się, natomiast wydłużenie materiału A spada do zera. Temperaturę, w której to następuje, nazywamy temperaturą kruchości.
Temperatura kruchości dla materiałów wrażliwych na działanie obniżonych temperatur należy do podstawowych kryteriów oceny odporności materiału na kruche pękanie. Temperatura kruchości zależy jednak od wielu czynników. Pomiar temperatury kruchości w wielu przypadkach może być bardzo prosty, ale praktyczna użyteczność pomiaru może być niewielka. Cechą charakterystyczną temperatury kruchości jest jej statystyczny charakter, tzn. mówiąc o temperaturze kruchości rozumiemy pewien zakres temperatur maksymalnego prawdopodobieństwa jej występowania. Przyczyną statystycznego charakteru temperatury kruchości jest statystyczny charakter innych własności, np. granicy plastyczności Re i wytrzymałości na rozciąganie Rm.