pytania z materialow z tamtego roku1, PWr - zip, III rok - semestr 6, Materiałoznawstwo I - MBM, Egzamin

1.Co to szybkość krytyczna i co powstaje powyżej?

Najmniejsza szybkośc chłodzenia przy której uzyskać jeszcze można strukture całkowicie martenzytyczna. Zależy ona od składników stopowych i zawartości wegla.

2.Różnica między sorbitem odpuszczania a hartowania?

Sorbit odpuszczania: parametry wytrzymałościowe zdecydowanie wyższe niż dla stanu przed hartowanie, ciągliwość nie gorsza a najczęściej wyzsza niż dla stanu wyjściowego(przed hartowaniem) twardośc umożliwia jeszcze stosunkowo łatwe skrawanie.

2 roznica miedzy trostytem hartowania a odpuszczania

trostyt hartowania to struktura plytkowa cementytu

trostyt odpuszczania to struktora ziarna cementytu w ferycie

Troostyt odpuszczenia: parametry wytrzymałościowe i twardość szybko maleje(wartośc jest jednak nadal wysoka), ciągliwośc wolno rośnie(wartośc jednak nadal dość niska)

3.Różnice miedzy hartowaniem i odpuszczaniem, czy coś kolo tego

Odpuszczanie polega na nagrzaniu uprzednio zahartowanej stali do temperatury niższej od temperatury przemiany eutektoidalnej i chłodzeniu do temperatury otoczenia. Zależnie od stosowanej temperatury rozróżnia się odpuszczanie niskie, średnie i wysokie.

Hartowanie polega na nagrzewaniu przedmiotu do temperatury, w której następuje wytworzenie struktury austenitu, i następnie szybkim chłodzeniu w wodzie lub oleju w celu otrzymania struktury martenzytycznej.

4.Nawęglanie, jakie stale się nawęgla?

Nawęglaniu poddaje się wyroby ze stali niestopowych niskowęglowych (np gatunku 10, 15, 20 wg PN-93/H-84019) lub ze stali stopowych konstrukcyjnych (np. gatunku 15H, 20H, 16HG, 15HGM, 17HGN wg PN-89/H-84030/02), o zawartości węgla 0,07-0,24%. Głębokość warstwy nawęglonej dla danych warunków nawęglania zależy od temperatury i czasu trwania procesu. Im wyższa temperatura (praktycznie wynosi 900-950°C), tym szybkość nawęglania jest większa, ale niezależnie od temperatura proces nawęglania najintensywniej zachodzi w pierwszym okresie, a potem stopniowo szybkość jego się zmniejsza. W praktyce grubość warstwy nawęglonej zawiera się w granicach 0,6-2,0 mm. Nawęglanie ma na celu uzyskanie twardej i odpornej na ścieranie warstwy wierzchniej elementu konstrukcyjnego, przy zachowaniu wysokiej udarności i ciągliwości rdzenia. Własności te uzyskuje się przez odpowiednią obróbkę cieplną. Dużą twardość osiąga się przez wzbogacenie warstwy powierzchniowej w węgiel i następnie zahartowanie

5.Elastomery i plastomery

Elastomery to polimery, które nawet po znacznych odkształceniach wracają do swej pierwotnej postaci lub bardzo do niej zbliżonej. Zdolność do odkształceń podczas rozciągania u elastomerów wynosi nawet do kilkuset procent. Inaczej mówiąc temperatura mięknienia elastomerów jest niższa od temperatury pokojowej czyli 298 K

Podział elastomerów

Wulkanizujące. Proces wulkanizacji przebiegający najczęściej w podwyższonej temperaturze, polega na kowalencyjnym wiązaniu sąsiednich makrocząsteczek, w miejscach nienasyconych wiązań, za pomocą siarki, tlenu, selenu lub telluru.

Niewulkanizujące. Do tej grupy zaliczamy tworzywa z makrocząsteczkami liniowymi lub rozgałęzionymi, nie podlegające procesowi wulkanizacji. Najbardziej znanymi są polichlorek winylu zmiękczony (PCWzm) zwany popularnie igelitem (wykładziny podłogowe, rury, kable, uszczelki, tkaniny) oraz kopolimer etylenu i propylenu (wstęgi transporterów, rury gazowe, wysokonapięciowe kable, uszczelki).

Plastomery - pod wpływem naprężenia wykazują małe odkształcenia nie przekraczające zwykle 1% a poddawane wzrastającemu obciążeniu odkształcają się plastycznie, aż do mechanicznego zniszczenia. Temperatura zeszklenia plastomerów jest wyższa od temperatury pokojowej. Do plastomerów zaliczane są termoplasty i duroplasty.

Gr 2.

1.Czemu w stali zostaje austenit nieprzemieniony

Ponieważ przemiana martenzytyczna jest przemianą bezdyfuzyjną rzadko kiedy dochodzi do końca. Austenit który nie uległ przemianie nazywany jest austenitem szczątkowym. Im większy udział procentowy tym więcej austenitu nie ulegnie przemianie

2.Stale normalizowane

stal chłodzona jest na powietrzu

stale zupełne

stal chłodzona jest wraz z kotłem

Uzyskuje się podczas wyżarzania normalizującego, które polega na nagrzaniu stali do temperatur wyższej o30-50 stopni od Ac1 wygrzaniu w tej temp. I następnie studzeniu w spokojnym powietrzu. Operacja ta ma na celu uzyskania jednorodnej struktury drobnoziarnistej, a przez to polepszenie własności mechanicznych stali. Jest stosowana dla stali niestopowych konstrukcyjnych i staliwa, często przed dalsza obróbka cieplna.

3.Odpuszczanie niskie

Odpuszczanie niskie przeprowadza się w zakresie temperatury 150-250°C celem usunięcia naprężeń hartowniczych, przy zachowaniu dużej twardości i odporności na ścieranie. Stosuje się głównie do stali narzędziowych.

4.Stale kwasoodporne i nierdzewne

kwasoodporne - stale austenityczne

nierdzewne- ferrytyczne, martenzytyczne, austenityczne, ferrytyczno-austenityczne, poddane azotowaniu, martenzytyczne i austenityczne umacniane wydzielinowo

Stale odporne na korozję to stopy żelaza zawierające co najmniej 10,5 proc. chromu (wagowo) i maksymalnie 1,2 proc. węgla. Powyższe stężenie chromu w tych stalach jest niezbędne do samoistnego wytworzenia na powierzchni warstewki tlenków chromu - warstwy pasywnej o skłonności do samoczynnego odbudowywania się , która zapewnia materiałowi odporność na korozję.

Stężenie pierwiastków stopowych w stalach odpornych na korozję bezpośrednio wpływa na ich strukturę i określa cztery główne grupy tych stali o charakterystycznych własnościach mechanicznych, fizycznych i chemicznych:

1. Austenityczne stale nierdzewne: Fe-Cr-Ni, C < 0,1 proc. (niemagnetyczne)

2. Ferrytyczne stale nierdzewne: Fe-Cr (> 10,5 proc.), C < 0,1 proc. (magnetyczne)

3. Ferrytyczno - austenityczne (Duplex): Fe-Cr-Ni, (magnetyczne)

4. Martenzytyczne stale nierdzewne: Fe-Cr, C > 0,1 proc. (magnetyczne i utwardzalne)

Stale kwasoodporne są to stale odporne na działanie kwasów organicznych i większości nieorganicznych z wyjątkiem HCl i H2SO4 (stale te są oczywiście również nierdzewne). Stale kwasoodporne są to zasadniczo stale chromowo-niklowe o zawartości 17-20% Cr i 8-4% Ni (tzw. stale typu 18-8) o jak najmniejszej zawartości węgla. Mają one strukturę austenityczną niezbędna dla zapewnienia kwasoodporści. Mała zawartość węgla ma na celu uniknięcie wydzielania się na granicach ziarna austenitu węglików chromu, które sprzyjają korozji międzykrystalicznej. Dodatek tytanu ma na celu związanie węgla i uniknięcie w ten sposób tworzenia się węglików. W celu uzyskania jednorodnego austenitu i zwiększenia w ten sposób odporności na korozję stosuje się przesycenie. Przesycenie obok zwiększenia jednorodności austenitu zwiększa również jego plastyczność i obniża twardość, dzięki czemu stale przesycone poddają się dobrze obróbce plastycznej na zimno.

5. Termoplasty i Duroplasty:

Tworzywo termoplastyczne - tworzywo sztuczne, które w określonej temperaturze i ciśnieniu zaczyna mieć własności lepkiego płynu. Tworzywa termoplastyczne można kształtować przez tłoczenie i wtryskiwanie w podwyższonej temperaturze a następnie szybkie schłodzenie do temperatury użytkowej.

Termoplasty można przetwarzać wielokrotnie w przeciwieństwie do duroplastów, jednak po każdym przetworzeniu zazwyczaj pogarszają się ich własności użytkowe i mechaniczne na skutek zjawiska depolimeryzacji oraz degradacji tworzących te tworzywa polimerów lub żywic.

Do najczęściej stosowanych tworzyw termoplastycznych można zaliczyć:

polietylen (PE)

polipropylen (PP)

polistyren (PS) oraz wersja wysokoudarowa (HIPS)

polichlorek winylu (PVC)

poli(tlenek metylenu) (PMO)

poli(tereftalan etylenu) (PET)

polimetakrylan metylu (PMMA)

Duroplasty, zwane też żywicami utwar-dzalnymi, cechuje przestrzennie usiecio-wana budowa, tworząca się pod wpływem podwyższonej temperatury (tworzywa termoutwardzalne) lub czynników chemicznych (tworzywa chemoutwardzalne). W związku z tym cechuje je sztywność, stabilność wymiarowa, nierozpuszczalność i nietopliwość oraz doskonałe własności elektroizolacyjne. Główną ich wadą jest kruchość (zmniejsza się ją przez stosowanie napełniaczy i nośników) i niemożność powtórnego formowania. Duroplasty stosuje się w postaci mieszanek do tłoczenia (żywica + na-pełniacz), laminatów, tworzyw piankowych, tworzyw wzmacnianych (np. włóknem szklanym), żywic technicznych, klejów, lakierów itd. Nieodwracalne przejście ze stanu plastycznego w utwardzony zachodzi bądź podczas formowania wyrobów, bądź podczas stosowania w postaci klejów, lakierów itd. Do najważniejszych duroplastów należą: fenoplasty, aminoplasty, polimery nienasycone, żywice epoksydowe i niektóre żywice silikonowe.