1Klasyfikacja materiałów inżynierskich.Metale ,polimery,ceramika,szkło,kompozyty,elastomery,termoplasty,teflon,duroplasy

2Zasady doboru materiałów na elementy maszyn i konstrukcji.-uzyskanie możliwie lekkich konstrukcji, -wykorzystanie w pełni ich właściwości, -możliwie niski koszt wytwarzania z uwzględnieniem kosztu materiału jak i kosztów procesu produkcji.

3. Klasyfikacja polimerów, rodzaje polimeryzacji.Klasyfikacje ze względu na: pochodzenie, topologię, jednorodność budowy chemicznej, budowę, taktyczność. Rodzaje: polimeryzacja w roztworze, emulsyjna, w zawiesinie, w bloku, w fazie gazowej, na granicy faz.

4. Stany fizyczne polimerów.Szklisty , elastyczny ,plastyczny

5. Plastomery i elastomery.elast.: -Zespół materiałów sztucznych i naturalnych -łatwo ulegają deformacji po poddaniu wulkanizacji w pokojowej temperaturze, ale w chwili zaprzestania działania siły rozciągającej szybko i prawie całkowicie odzyskują pierwotny kształt i wymiary -kauczuk naturalny wraz z pochodnymi, kauczuki otrzymywane syntetycznie i tzw. elastomery termoplastyczne (są to tworzywa posiadające cechy zbliżone do kauczuków, ale topiące się po nagrzaniu, co daje możliwość ich przetwórstwa takimi sposobami, które są stosowane w obróbce termoplastów) -są surowcami do produkcji opon samochodowych, uszczelek

plast.: polimery (tworzywa sztuczne) charakteryzujące się małym odkształceniem w temperaturze pokojowej przy zachowaniu własności sprężystych; zeszklenie zachodzi powyżej temperatury pokojowej.

6. Składniki dodatkowe polimerów.-Barwniki to barwne substancje pochodzenia organicznego, które są rozpuszczalne w polimerze. -Pigmenty to barwne substancje, które nie rozpuszczają się w polimerze. Nadają barwę powstałemu polimerowi oraz czynią go nietransparentnym. -Stabilizatory to substancje, które po wprowadzeniu do tworzywa powodują zwiększenie jego odporności na temperaturę, promienie ultrafioletowe. -Napełniacze to związki chemiczne pochodzenia nieorganicznego (ziemia okrzemkowa, talk, kreda, proszki metali), ale także pochodzenia organicznego (mączka drzewna, celuloza, tkaniny). Gdy związki te zmieszamy z polimerem poprawie ulegają jego właściwości użytkowe. -Zmiękczacze (plastyfikatory) to substancje, które rozpuszczają się w pewnym stopniu i polimer i tworzą roztwór koloidalny. Roztwór ten przechodzi następnie w stan żelu i charakteryzuje się właściwościami elastoplastycznymi.

7. Co to jest stopień polimeryzacji, stopień krystaliczności?Stopień polimeryzacji to liczba określająca z ilu merów jest przeciętnie zbudowany łańcuch danego polimeru. Stopień krystaliczności (x) to stosunek masy części krystalicznej (m_k) polimeru do masy całkowitej (m_c). x= m_k /m_c

8. Wymienić wiązania międzyatomowe. Wiązania atomowe: a)pierwotne: -jonowe -kowalencyjne -metaliczne b)wtórne: -Van der Waalsa- wodorowe

9. Scharakteryzować wiązanie jonowe. WIĄZANIE JONOWE - zachodzi na skutek przyłączenia elektronów walencyjnych jednego atomu przez drugi. Utworzona w ten sposób cząsteczka dwuatomowa uzyskuje w zewnętrznej powłoce elektronowej trwałą konfigurację 8-elektronową, zbliżoną do budowy gazu szlachetnego. Cząsteczka taka jest w sumie elektrycznie obojętna, lecz w kationie ma skupiony ładunek dodatni zaś w anionie - ujemny, a więc ma dwa różnoimienne bieguny elektryczne, dzięki którym może oddziaływać na otoczenie.

10. Scharakteryzować wiązanie atomowe(kowalencyjne) Wiązanie atomowe- polega na istnieniu wiążących par elektronów należących jednocześnie do dwóch sąsiadujących ze sobą atomów. Zewnętrzne powłoki atomów zachodzą wzajemnie na siebie, przez co niektóre elektrony są wspólną własnością obu atomów.

11. Scharakteryzować wiązanie metaliczne.WIĄZANIE METALICZNE - jego istotą jest gaz elektronowy, utworzony w skutek oderwania się od atomów metali części lub wszystkich elektronów walencyjnych. Oderwane elektrony swobodne w postaci gazu elektronowego stanowią własność wszystkich atomów i poruszają się w całej objętości metalu. Atomy po utracie elektronów walencyjnych stają się jonami dodatnimi - rdzeniami atomowymi. Wiązanie metaliczne nie wykazuje charakteru kierunkowego i tym różni się od innych wiązań.

12. Cechy metali.Cechy metali: budowa krystaliczna, wiązanie metaliczne, metaliczny połysk (zdolność do odbijania promieni światła), plastyczność (zdolność do przyjmowania trwałego odkształcenia). Wytrzymałość, twardość, plastyczność, przewodnictwo elektryczne i cieplne, nadprzewodnictwo, własności magnetyczne, pamięć kształtu, zdolność do rozpadu promieniotwórczego. Na ogół mają dobrą obrabialność mechaniczną, maja dobrą kowalność.

13. Wymienić rodzaje sieci krystalicznych, co to jest liczba koordynacyjna 1) cząsteczkowa, (utworzona z cząsteczek polarnych lub niepolarnych, wiązania chemiczne są bezkierunkowe, kryształy o takiej sieci krystalicznej stanowią dobre izolatory) np. w S_8,
2) atomowa (złożona z atomów, wiązania chemiczne są skierowane przestrzennie, kryształ o takiej sieci krystalicznej jest izolatorem lub półprzewodnikiem) np. w krzemie (Si),
3) jonowa (złożona z różnoimiennie naładowanych jonów, wiązania chemiczne są bezkierunkowe, kryształ o takiej sieci krystalicznej jest w temperaturze pokojowej izolatorem lub półprzewodnikiem, w wysokich temperaturach wykazuje przewodnictwo jonowe) np. w NaCl,
4) metaliczna (złożona z jonów metalu "zanurzonych" w gazie elektronowym, wiązania chemiczne są bezkierunkowe, kryształ o takiej sieci krystalicznej jest dobrym przewodnikiem) np. w metalach. -- liczba koordynacyjna, liczba koordynacji, liczba najbliższych atomów lub jonów otaczających dany atom lub jon w sieci przestrzennej kryształu albo liczba ligandów związana z atomem centralnym w związkach koordynacyjnych.

14. Omówić elementarne komórki sieci krystalicznych (A l, A2, A3 i tetragonalną). Komórka A1 jako ściennie centrowana jest sześcianem, w którym atomy są rozmieszczone na narożach i na środkach ścian Dlatego jest też stosowane oznaczenie RSC. Komórka A2 jako przestrzennie centrowana jest sześcianem, w którym atomy są rozmieszczone na narożach i w środku sześcianu . Dlatego jest też stosowane oznaczenie RPC.Komórka elementarna układu heksagonalnego A3 jest graniastosłupem o podstawie rombu z kątami 60° i 120°. Atomy są rozmieszczone na narożach i w połowie wysokości komórki. Na jedną komórkę przypada 2 atomy. Trzy komórki elementarne tworzą komórkę sieciową o symetrii sześciokrotnej.

15. Omówić wpływ budowy krystalicznej na własności metali. Właściwości mechaniczne, takie jak: wytrzymałość, granica plastyczności, moduł sprężystości, wydłużenie, przewężenie, twardość, poza wymienionymi czynnikami zależą również od ziarnistości faz, ich rozmieszczenia i kształtu ziarn. Ponadto właściwości mechaniczne zależą od defektów struktury krystalicznej: stężenia wakansów, a zwłaszcza gęstości i ruchliwości dyslokacji.Metale techniczne (mikrostruktura jednofazowa) dzięki stosunkowo dużej różnicy naprężeń między granicą plastyczności a wytrzymałością ogólnie odznaczają się znaczną ciągliwością przy małej wytrzymałości i twardości. Na ogół mają dobrą przewodność elektryczną i cieplną oraz znaczną odporność na korozję.

16. Co to jest anizotropia i izotropia, własności. Anizotropia wykazywanie odmiennych właściwości (rozszerzalność termiczna, przewodnictwo elektryczne, współczynnik załamania światła, szybkość wzrostu i rozpuszczania kryształu) w zależności od kierunku. Ciała (substancje, przedmioty, cząstki) anizotropowe wykazują różne właściwości w zależności od kierunku, w którym dana właściwość jest rozpatrywana. Izotropia (gr. isos 'równy, jednakowy'; trópos 'zwrot, obrót') to wykazywanie zbieżnych właściwości, na przykład rozszerzalność termiczna, przewodnictwo elektryczne, współczynnik załamania światła, szybkość wzrostu i rozpuszczania, w zależności od kierunku. Ciała izotropowe wykazują jednakowe właściwości bez względu na kierunek, w którym dana właściwość jest rozpatrywana.

17. Co to są defekty punktowe struktur krystalicznych?Defektami punktowymi nazywa się zakłócenia budowy krystalicznej umiejscowionewokół punktu. Najprostszym defektem tego typu jest brak atomu w węźle sieci przestrzennej,zwany wakansem albo luką. Oba wywołują lokalne zakłócenie budowy sieciowej, gdyż obecność wakansu powoduje większe od normalnego zbliżenie sąsiednich atomów, natomiast atom wtrącony powoduje rozsunięcie sąsiednich atomów na odległość większą od normalnej. który ten wakans utworzył, na powierzchnię kryształu Punktowe defekty sieci tworzą również znajdujące się w niej obce atomy. Możliwe są tu następujące przypadki. Jeśli obcy atom ma średnicę atomową dużo mniejszą od średnicy atomowej atomów metalu, to zajmuje on położenie między węzłowe, wywołując lokalne rozsunięcie sąsiednich atomów i powiększenie parametrów sieci.

18. Co to jest dyslokacja krawędziowaDyskolacja krawędziowa - Powstaje przez wprowadzenie w kryształ dodatkowej płaszczyzny. Cechą charakterystyczną dyslokacji jest duże odkształcenie sieci, co jest spowodowane dążeniem atomów sąsiadujących z linią dyslokacji do dostosowania swych położeń do warunków wytworzonych przez brak płaszczyzny

19. Co to jest dyslokacja śrubowa? Modelem dyslokacji śrubowej jest kryształ, w którym nastąpiło ścięcie o jedną odległość międzyatomową wzdłuż określonej płaszczyzny pod warunkiem, że wszystkie atomy na części płaszczyzny poślizgu zostaną przesunięte w tym samym kierunku, równolegle do granicy tego przesunięcia stanowi dyslokację śrubową. Efektem dyslokacji śrubowej jest charakterystyczne zniekształcenie sieci kryształu polegające na tym, że płaszczyzny atomowe prostopadłe do linii dyslokacji tworzą powierzchnię śrubową, przy czym dyslokacja jest jej osią.

20. Omówić budowę granic niskokątowych, granic ziarn szerokokątowych oraz granic międzyfazowych..

-Granice wąskokątowe (kąt dezorientacji: 6-10°) charakteryzują się budową dyslokacyjną. Płaszczyzny atomowe w pobliżu styku kończą się w taki sposób, jak w dyslokacjach krawędziowych. Taką nachyloną granicę wąskokątową można uważać zatem za zbiór równoległych dyslokacji krawędziowych ułożonych jedna nad drugą. -Granice między ziarnami różnych faz nazywająsięgranicami międzyfazowymi. Dzieli sięje na: koherentne, niekoherentne i półkoherentne. -Granice szerokokątowe - charakteryzują się dużym kątem (>10°) dezorientacji krystalicznej ziarn, na styku których powstają. Budowa tych granic jest b. złożona i nie w pełni zbadana. Sądzi się, że na granicach ziarn powstaje strefa miejsc koincydentnych, tj. jednoczesnych, tworzących supersieć przestrzenną, nakładającą się na sieć przestrzenną sąsiadujących ze sobą ziarn.

21. Co to są wady powierzchniowe (złożone) budowy kryształów?Struktura rzeczywistych kryształów nie jest jednak doskonała i zawiera pewne wady, wywołujące określone nieprawidłowości budowy i wpływające na ich własności. Wiele własności metali, a przede wszystkim wytrzymałość i plastyczność, odporność na korozję, przewodność elektryczna i przenikalność magnetyczna, wyraźnie zależy od struktury. Wpływają na nie zarówno wszelkie nieprawidłowości struktury sieciowej, jak i wielkość ziaren i rozłożenie ich granic. Nieprawidłowości struktury sieciowej spotykane w rzeczywistych strukturach krystalicznych można podzielić na trzy grupy: defekty punktowe, defekty liniowe, defekty powierzchniowe.

22. Wyjaśnić powstawanie dyslokacji ze źródła Franka-Reada.Pętla dyslokacji przesuwa się pod wpływem naprężeń. Czasami jednak linia dyslokacji może zostać zablokowana w dwóch punktach, np. na cząsteczkach wydzieleń drugiej fazy. Kolejne etapy wyginania zablokowanej dyslokacji prowadzą w końcu do zamkniętej pętli, która dalej się rozszerza. W międzyczasie powstaje nowy zablokowany odcinek linii dyslokacji, który także zaczyna się wyginać itd. Powstaje w ten sposób źródło emitujące kolejne dyslokacje, nazywane źródłem Franka-Reada.

23. Omówić wpływ ilości dyslokacji na własności metali i stopów.Przemieszczanie się dyslokacji może być ograni­czone w różny sposób. Jedną z metod jest kontro­lowanie procesu krzepnięcia metalu: tak by w je­go wyniku składał się on z dużej ilości bardzo małych kryształów. Im większa ich liczba, tym więcej granic między nimi, a granice te stanowią przeszkodę dla przemieszczających się wewnątrz metalu dyslokacji. Innym sposobem jest wprowa­dzenie do struktury metalu atomów innego meta­lu - one także będą zatrzymywać przemieszczają­ce się dyslokacje. Dlatego stopy metali są twardsze i silniejsze od swoich komponentów.
24. Co to jest stopień przechłodzenia ciekłego metalu?Z początku temperatura się obniża a następnie, w określonej i charakterystycznej dla danego metalu temperaturze, jest stała i następuje proces krzepnięcia metalu. Po czym znowu temperatura ponownie się obniża i następuje stygnięcie metalu.

25. Omówić zarodkowanie homogeniczne i heterogeniczne w procesie krystalizacji.W procesie krystalizacji wyróżnia się dwa zarodkowania: homogeniczne i heterogeniczne. Zarodkowanie homogeniczne wymaga dużych przechłodzeń, w ciekłych metalach na ogół występują z byt małe przechłodzenie. Jedynie metal rozdrobniony na bardzo małe krople można silnie przechłodzić, ponadto w czystych metalach zarodki i ciecz mają jednakowy skład chemiczny. W stopach jest inaczej, ponieważ w danej temperaturze zarodniki i roztwór ciekły różnią się znacznie składem. W przypadku zarodkowania heterogenicznego, powstawanie zarodków następuje na powierzchniach fazy stałej stykającej się z cieczą. Zarodkowanie następuje na powierzchniach ścian naczynia, na drobnych cząstkach stałych zawieszonych w cieczy, jak wtrącenia niemetaliczne, nierozpuszczone zanieczyszczenia itp.

26. Wpływ stopnia przechłodzenia na średnicę krytyczną zarodka.Na wielkość zarodka wpływa głównie przechłodzenie. Gdy obniżamy temperaturę ciekłego stopu poniżej temperatury krystalizacji faza ciekła staje się niestabilna i pojawia się pewna objętość fazy stałej o niższej wartość, co sprzyja rozrostowi zarodka. Jednocześnie powstały kryształ ma powierzchnię, która podwyższa energię. Suma obu wpływów decyduje o tym czy zarodek może się rozrastać, czy tez musi się rozpuścić.

27. Co to jest energia swobodna i jaki ma związek ze stanem równowagi termodynamicznej?Energia swobodna -j eden z potencjałów termodynamicznych będący różnicą energii wewnętrznej układu oraz energii związanej. Zmiana energii swobodnej dokonuje się poprzez zmianę temperatury oraz pracę wykonaną nad układem. W stałej temperaturze energia swobodna jest tą częścią energii wewnętrznej układu, która może być zamieniona na pracę.Równowaga termodynamiczna jest osiągnięta, gdy energia swobodna układu uzyska minimum.

28. Jaki jest wpływ stopnia przechłodzenia na strukturę odlewu?Krzepnięciu odlewu towarzyszy proces krystalizacji, czyli tworzenia się struktury pierwotnej odlewu. Polega on na powstawaniu zarodków krystalizacji, ich wzroście, towarzyszącej temu segregacji, powstawaniu defektów struktury itd. Decydującym parametrem jest tutaj stopień przechłodzenia ciekłego metalu, będący siłą pędną procesu krystalizacji. W wyniku przedstawionych tu procesów powstaje odlew o określonej strukturze, a ponadto w wyniku skurczu metalu generują się jamy skurczowe, mikro- i makrorzadzizny, powstają też pęcherze gazowe i wtrącenia niemetaliczne.

29. Jakie skutki powoduje odkształcenie plastyczne metalu, dlaczego w czasie zgniotu materiał się umacnia?Powoduje podwyższenie: granicy plastyczności, wytrzymałości na rozciąganie i twardości. Natomiast własności plastyczne takie jak wydłużenie, przewężenie i udarność- ulegają obniżeniu. Maleje także przewodnictwo elektryczne i przenikalność magnetyczna. Zgnieciony metal posiada większą objętość właściwą, a mniejszy ciężar.Materiał umacnia się w czasie zgniotu, ponieważ następuje wzajemne blokowanie się dyslokacji poruszających się w różnych płaszczyznach poślizgu.

30. W jaki sposób można usunąć zmiany w metalu spowodowane odkształceniem plastycznym na zimno?Obniżenie twardości i zwiększenie plastyczności odkształconego metalu oraz przywrócenie innych własności fizycznych można uzyskać przez wyżarzanie, które polega na wytrzymaniu odkształconego materiału przez pewien okres czasu w podwyższonej temperaturze, zwykle powyżej jednej trzeciej bezwzględnej temperatury topnienia. Wówczas w związku ze zwiększoną ruchliwością atomów, skutki odkształcenia plastycznego zostaną usunięte.

31. Na czym polega rekrystalizacja metalu?Rekrystalizacja metalu polega na zamianie starych ( odkształconych) ziaren materiału na nowe. Powstaje na skutek działania wysokiej temperatury. Proces rekrystalizacji polega na przemieszczaniu się granic ziaren oddzielających nowe kryształy od starych. Wyróżnia się rekrystalizacja: równomierna, pierwotna, wtórna.

32. Jak można wyznaczyć temperaturę rekrystalizacji? Wymienić czynniki wpływające na temperaturę początku rekrystalizacji.Temperatura rekrystalizacji jest najmniejszą temperaturą w jakiej zachodzi zjawisko rekrystalizacji, zależy od dwóch czynników:
- uprzedniego stopnia odkształcenia plastycznego ( im większe odkształcenie tym temp. Rekrystalizacji mniejsza)
- od czystości metali
Temperaturę rekrystalizacji wyznaczamy za pomocą wzoru: TR = (0,35÷0,60)TTOP [K]

33. Co to jest krytyczne odkształcenie plastyczne (zgniot krytyczny)?Jest to taka wartość zgniotu przy którym w procesie wyżarzania otrzymuje się największe ziarna . Wyżarzanie rekrystalizujące powinno się przeprowadzać, po przekroczeniu zgniotu krytycznego.
Dzięki osiągnięciu takiego zgniotu doprowadzamy do maksymalizacji wytrzymałości próbki materiału i zmniejszamy jej współczynnik plastyczności.

34. Czym się różni przeróbka plastyczna na zimno od przeróbki na gorąco?- obróbka na zimno odbywa się poniżej temp. rekrystalizacji a na ciepło powyżej - na zimno (duże siły, duża dokładność) do 0,4*T_topnienia ; na gorąco (małe siły, mała dokładność) od 0,6 do 0,9 *T _topnienia - Obróbka na zimno (następuje zgniot i umocnienie), Obróbka na gorąco (zachodzi rekrystalizacja materiału)

35. Jakie fazy występują w stopach metali? -pierwiastki, -roztwory stałe -fazy międzymetaliczne (Połączenia metali lub metali z niemetalami, wykazujące właściwości metaliczne ze względu na częściowy lub całkowity udział wiązania metalicznego między atomami wchodzącymi w skład fazy.)
- międzywęzłowe

36. Co to jest roztwór stały międzywęzłowy i różnowęzłowy?Roztwory pierwszego rodzaju (międzywęzłowy) powstają wówczas, gdy składniki rozpuszczone są izomorficzne z rozpuszczalnikiem (osnową) - mają budowę podobną w takim stopniu, że może powstać jedna faza krystaliczna o zmiennym składzie chemicznym. Roztwory drugiego rodzaju (addycyjne, międzywęzłowe, śródwęzłowe) powstają w przypadku braku izomorfizmu oraz wtedy, gdy wielkość przestrzeni międzywęzłowych, tzw. luk, umożliwia ulokowanie w nich atomów lub jonów substancji rozpuszczonej. Takie roztwory powstają np. w czasie procesów obróbki cieplno-chemicznej stopów żelaza, tj. nawęglanie lub azotowanie.

37. Scharakteryzować własności czystego żelaza.Czyste żelazo jest lśniącym, srebrzystym, dość twardym i stosunkowo trudnotopliwym metalem, który ulega pasywacji. Domieszka krzemu bądź węgla, związana z procesem otrzymywania metalu z rud żelaza, zwiększa głębokość i szybkość korozji. Od wieków jest stosowane w formie stopów z węglem zwanym żeliwem i stalą oraz stopów z manganem, chromem, molibdenem, wanadem i wieloma innymi (są to tzw. stale stopowe).

39. Przemiany fazowe podczas nagrzewania i chłodzenia stopów żelaza z węglem.Dla ułatwienia przemiany w stopach żelazo - węgiel przyjęto za oznacza literą A. Ponieważ większość tych przemian wykazuje dużą histerezę cieplną w zależności od szybkości chłodzenia czy też nagrzewania, przyjęto w celu odróżnienia temperatur przemian ustalonych przy nagrzewaniu od temperatur przemian przy chłodzeniu oznacza się pierwsze literą A za znaczkiem c (Ac), drugie zaś literą A ze znaczkiem r (Ar). Jeżeli jest mowa o przemianie w stanie równowagi, to pisze się symbol A.: A_o - przemiana magnetyczna cementytu w stałej temperaturze 230˚C *A₁ - przemiana eutektoidalna ( perlityczna ) zachodząca w stałej temperaturze 727˚C A₂ - przemiana magnetyczna ferrytu, zachodząca w stałej temperaturze 770˚C w stopach zawierających poniżej 0,6% węgla; przy chłodzeniu powstają własności magnetyczne (Ar₂), natomiast przy nagrzewaniu następuje utrata tych własności (Ac₂); A₃ - przemiana alotropowa Fe_α
Fe_γ, zachodząca w czystym żelazie w temperaturze 912˚C; A₄ - przemiana alotropowa Fe_γ
Fe_α zachodząca w stopach o zawartości węgla poniżej 0,17%;

A_cm - początek wydzielania się cementytu wtórnego z austenitu (Ar_cm - przy chłodzeniu) lub koniec rozpuszczania

40. Podać ogólną klasyfikację stopów żelaza z węglem. - stal - plastycznie obrobiony i plastycznie obrabialny o zawartości węgla nie przekraczającej 2,06%. - staliwo - to stal w postaci lanej (czyli odlana w formy odlewnicze), nie poddana obróbce plastycznej. W odmianach użytkowych zawartość węgla nie przekracza 1%, suma typowych domieszek również nie przekracza 1%. Właściwości mechaniczne staliwa są nieco niższe niż własności stali o takim samym składzie po obróbce plastycznej. - żeliwo - stop odlewniczy żelaza z węglem zawierający od 2,11% do 3,6% węgla w postaci cementytu lub grafitu. Występowanie konkretnej fazy węgla zależy od szybkości chłodzenia. Chłodzenie powolne sprzyja wydzielaniu się grafitu. Żeliwo, dzięki wysokiej zawartości węgla posiada wysoką odporność na korozję.

41. Co to jest stal niestopowa i jakie zawiera pierwiastki? Zwykła stal niestopowa nie posiada żadnych dodatków, jej właściwości mogą być kształtowane poprzez obróbkę cieplną, mechaniczną lub cieplno-mechaniczną. Dodatki niektórych pierwiastków (krzem, chrom, nikiel, mangan, molibden, wanad, tytan, aluminium, itd) do stali wpływają na znaczne polepszenie jej różnych właściwości, tj. wytrzymałość, plastyczność, twardość, obrabialność, spawalność, hartowność, odporność na utlenianie, itp. Stal niestopowa zawierająca, jeden lub więcej następujących pierwiastków wyrażonych w procentach w masie: - 0,08% lub więcej siarki,0,1% lub więcej ołowiu, więcej niż 0,05% selenu, więcej niż 0,01% teluru, więcej niż 0,05% bizmutu

42. W jakim celu przeprowadza się obróbkę cieplną stali? Jest to proces technologiczny, w wyniku którego zmieniają się własności mechaniczne, fizyczne i chemiczne metali i stopów w stanie stałym głownie przez wywołanie zmian struktury będących funkcja temp i czasu. Celem obróbki cieplnej jest otrzymanie materiału mającego określone i pożądane własności.

43. Klasyfikacja obróbki cieplnej. Obróbka cieplna zwykła - zmiana własności metali i stopów zachodzi głównie przez wywołanie zmian strukturalnych będących funkcją temperatury i czasu Obróbka cieplno-mechaniczna - jest połączeniem zabiegów cieplnych z odkształceniem plastycznym metalu lub stopu, głównie w celu poprawy jego własności mechanicznych Obróbka cieplno-chemiczna - zachodzi z celową zmianą składu chemicznego warstwy wierzchniej metalu lub stopu. Ma ona na celu wprowadzenie do obrabianego przedmiotu w stanie stałym pewnej ilości obcego pierwiastka lub zwiększenie (zmniejsznie) ilości pierwiastka już tam znajdującego się Obróbka cieplno-megnetyczna - jest połączeniem procesów cieplnych z działaniem pola megnetycznego na metal lub stop w celu osiągnięcia w celu osiągnięcia w nim głównie zmian fizycznych

44. Operacje i zabiegi obróbki cieplnej. Zabieg obróbki cieplnej jest to określony zespół czynności nagrzewania, wygrzewania i chłodzenia obrabianego cieplnie stopu. Częściami operacji obróbki cielnej są zabiegi obróbki cieplnej Do najczęstszych zabiegów obróbki cieplnej należą: Wyżarzanie jest operacją obróbki cieplnej polegającą na nagrzaniu stali do określonej temperatury, wygrzaniu w tej temperaturze i powolnym chłodzeniu -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 martenzytycznejardziej zbliżonej do stanu równowagi. -Odpuszczanie polega na nagrzaniu uprzednio zahartowanej stali do temperatury niższej od temperatury przemiany eutektoidalnej i chłodzeniu do temperatury otoczenia.

45. Co stanowi podstawę do ustalenia rodzaju obróbki cieplnej danego stopu? Podstawą do ustalenia jakim rodzajom obróbki cieplnej mogą podlegać stopy danych składników oraz w jakim zakresie temp należy tą obróbkę przeprowadzać są układy równowagi fazowej. W stopach o układzie z całkowitym brakiem rozpuszczalności nie zachodzą żadne przemiany w stanie stałym i dlatego nie mogą być one obrabiane cieplnie. W przypadku zmiennej rozpuszczalności w stanie stałym w zakresie wydzieleń wtórnych po nagrzaniu do temp powyżej tej linii otrzymuje strukturę jednorodnego roztworu α. Przez szybkie ochłodzenie takiego stopu można otrzymać roztwór przesycony z którego podczas ponownego podgrzewania następuje wydzielenie składnika α. Zjawisko to umożliwia obróbkę cieplną lub cieplnochemiczną. Stopy o układach z przemianą eutektoidalną doznają  przemian alotropowych w stanie stałym co stwarza możliwość obróbki cieplnej gdyż stosując różne szybkości chłodzenia uzyskuje się stopy o rożnej budowie.

46. Jakie podstawowe przemiany fazowe są związane z obróbką cieplną stali? I. Przemiana ferrytu w austenit

II. Przemiana austenitu w ferryt III. Przemiana perlitu w austenit IV. Przemiana austenitu w struktury perlityczne (lub bainityczne) V. Przemiana austenitu w martenzyt) VI. Przemiana martenzytu w mieszaninę ferrytu i cementytu

47. Jak zmienia się wielkość ziarna w stali przy nagrzewaniu i chłodzeniu? Przekroczenie temperatury przemiany Ac1(721^oC) zaznacza się raptownym zmniejszeniem ziarn to znaczy nowo powstałe ziarna austenitu są zawsze bardzo drobna i w zasadzie ich wymiary nie zależą od wielkości ziarn perlitu, z którego utworzył się austenit. Rozdrobnienie ziarna austenitu w czasie przemiany jest związane z tworzeniem się dużej liczby zarodków nowych ziarn na olbrzymiej i bardzo rozwiniętej powierzchni granicznej między ferrytem i cementytem. Dalsze nagrzewanie (lub wygrzewanie) po dokonanej przemianie wywołuje rozrost ziarn austenitu. Zjawisko rozrostu jest procesem samorzutnym, gdyż jego następstwem jest zmniejszenie łącznej powierzchni ziarn (zmniejsza się energia powierzchniowa), wysoka temperatura zapewnia dostatecznie szybki przebieg tego procesu. Zbyt wysokie i długotrwałe wygrzewanie stali podczas austenityzowania powoduje więc rozrost ziarn austenitu. Z kolei wielkość ziarna perlitu zależy od wyjściowej wielkości ziarna austenitu, z którego powstał perlit. Im większe są ziarna austenitu, tym większe tworzą się na ogół ziarna perlitu. Powstanie struktury gruboziarnistej jest niepożądane, gdyż stal taka charakteryzuje się niższą wytrzymałością i udarnością. Dlatego w czasie austenityzowania stali skłonnych do rozrostu ziarna należy ściśle przestrzegać określonych temperatury i czasu grzania.

48. Jakie główne grupy operacji cieplnych można wyróżnić w obróbce cieplnej stali? W obróbce cieplnej stali rozróżnia się trzy główne grupy operacji cieplnych: operacje wyżarzania, operacje hartowania i odpuszczania, operacje przesycania i starzenia.

49. Scharakteryzować poszczególne rodzaje wyżarzania stali.

Wyżarzanie normalizujące (normalizowanie) przeprowadzane w temperaturze 30° C do 50° C temperatury przemiany austenitycznej, kiedy tworzy się już czysty austenit bez udziału ledeburytu powyżej linii GSE wykresu żelazo-węgiel, a następnie studzenie w powietrzu. Otrzymuje się w ten sposób jednolitą strukturę i usuwa naprężenia, powstałe w czasie poprzedniej obróbki. Wyżarzanie zmiękczające (sferoidyzacja)  przeprowadzane w temperaturze zbliżonej do temperatury przemiany austenitycznej. Zwykle najpierw wygrzewa się w temperaturze około 15° C powyżej linii PSK wykresu żelazo-węgiel, następnie 15° C poniżej tej temperatury, po czym następuje powolne schładzanie. Taki zabieg sprzyja wydzielaniu się cementytu w postaci kulkowej, sferoidalnej, co podwyższa obrabialność skrawaniem stopu. Wyżarzanie rekrystalizujące (rekrystalizacja) przeprowadzane w temperaturach pomiędzy 550° C do 650° C. Poddaje się mu wyroby wcześniej obrabiane plastycznie na zimno w celu usunięcia niekorzystnego wpływu zgniotu. Wyżarzanie odprężające przeprowadzane w temperaturach pomiędzy 400° C do 500° C. W tych temperaturach stop zyskuje znaczną plastyczność, co umożliwia usunięcie wewnętrznych naprężeń poprzez zamienienie ich na odkształcenia plastyczne. Wyżarzanie ujednoradniające przeprowadzane w temperaturach pomiędzy 1000° C do 1200° C w celu ujednorodnienia składu chemicznego stali w całym przekroju, (jeśli wskutek błędów w poprzednich operacjach nie uzyskano takiej jednolitości). Wyżarzanie grafityzujące (grafityzacja)  stosuje się w stosunku do żeliwa białego w celu uzyskania żeliwa ciągłego. W czasie tego typu wyżarzania cementyt rozkłada się na ferryt i grafit. Wyżarzanie stabilizujące (stabilizowanie) przeprowadzane w temperaturach pomiędzy 100° C do 150° C i trwa od kilku do kilkudziesięciu minut, w stosunku do wyrobów odlewniczych w celu usunięcia naprężeń odlewniczych

50. Jakie są optymalne temperatury hartowania stali? Podać uzasadnienie.

Przedmioty hartuje się w temperaturach 50-70st C powyżej linii Ac₃ - Ac₁ Co zwiększa trwałość przechłodzonego austenitu, ułatwia przechłodzenie przy hartowaniu, zwiększając głębokość hartowania

51. Co to jest ulepszanie cieplne i utwardzanie cieplne?

Ulepszanie cieplne - hartowani z następnym wysokim bądź średnim odpuszczaniem Utwardzanie cieplne - połączenie operacji hartowania i niskiego odpuszczania.

52. Scharakteryzować proces przesycania i starzenia. Podać przykłady zastosowania tego rodzaju obróbki cieplnej do stopów żelaza. Przesycanie polega na nagrzaniu stopu do temp powyżej linii granicznej rozpuszczalności przy której wydzielony składnik przechodzi całkowicie do roztworu stałego bez przemiany alotropowej, wygrzaniu z następnym oziębieniu w celu zatrzymania rozpuszczalności składnika w roztworze przesyconym. Starzenie polega na nagrzaniu uprzednio przesyconego stopu do temp wyższej od temp otoczenia, a niższej od temp granicznej rozpuszczalności, wygrzaniu a następnym studzeniu. Zjawisko starzenia jest szczególnie nie pożądane w stalach miękkich, które powinny wykazać wysokie własności plastyczne., jak np.: blachy do głębokiego tłoczenia czy tez materiały kotłowe.

53. Ogólna klasyfikacja stali. -konstrukcyjne (zwykłe ,stopowe ogólnego lub określonego przenaczenia(obie))

---narzędziowe (zwykłe ,inne) - o szczególnych własnościach

54. Podać zasady klasyfikacji stali. Jakie mogą być stany kwalifikacyjne stali? Klasyfikacja stali według zastosowania i własności mechanicznych lub fizycznych stal niestopowa • stale niestopowe podstawowe. Przykłady: stale miękkie niskowęglowe na taśmy i • stale niestopowe jakościowe. Przykłady: stale na wyroby płaskie do kształtowania na zimno; • stale konstrukcyjne o zawartości Pmax i Smax poniżej 0,045%, np.:stale o podwyższonej wytrzymałości, stale do budowy statków, stale na wyroby ocynkowane ogniowo, stale na butle gazowe, • stale niestopowe specjalne. Przykłady: stale konstrukcyjne o określonej minimalnej pracy łamania próbek wzdłużnych ISO z karbem V stal stopowa -stale stopowe jakościowe. Przykłady: stale konstrukcyjne drobnoziarniste spawalne, stale elektrotechniczne, stale stopowe przeznaczone do produkcji szyn oraz kształtowników na obudowy górnicze; stale, w których miedź jest jedynym wymaganym pierwiastkiem stopowym. -stale stopowe specjalne. Przykłady: stale odporne na korozję, stale żaroodporne i żarowytrzymałe, stale przeznaczone do produkcji łożysk tocznych, stale narzędziowe, stale maszynowe, stale do nawęglania, wg zastosowania: stale konstrukcyjne stosowane do wyrobów części maszyn i konstrukcji, przystosowane do nawęglania, azotowania i ulepszania, stale narzędziowe charakteryzują się duża twardością i odpornością na odpuszczanie przystosowane do prac na zimno i na gorąco, stale specjalne to nierdzewne żaro i kwasoodporne zaworowe i odporne na ścieranie.

55. Zasady oznaczania stali wg PN-EN. Zgodnie z Normami Europejskimi obowiązują dwa systemy oznaczania stali:
• znakowy; znak stali składa się z symboli literowych i cyfr;
• cyfrowy ,numer stali składa się tylko z cyfr.
Każdy gatunek stali - ma nadany znak i numer, jednoznacznie identyfikujące tylko jeden materiał.
• symbole w znaku są tak dobrane, że wskazują na jej główne cechy • numer stali, który można podawać zamiast znaku, jest łatwiejszy do
elektronicznego przetwarzania danych, gdyż składa się tylko z pięciu cyfr.
Podany system oznaczeń stali - wprowadzono w państwach UE od 1992 r.
W tej klasyfikacji oznaczeń stali wyróżnia się dwie główne grupy znaków:
• znaki zawierające symbole wskazujące na skład chemiczny stali;
• znaki zawierające symbole wskazujące na zastosowanie oraz mechaniczne
lub fizyczne własności stali.

56. Jaki wpływ wywiera węgiel na własności stali?Wzrost zawartości węgla w stali pociąga za sobą wzrost zawartości twardszych niż ferryt składników struktury, a to powoduje wzrost twardości ogólnej stali. Występowanie w strukturze stali nadeutektoidalnych siatki cementytu wtórnego na granicach ziarna byłego austenitu jest powodem zmniejszania wytrzymałości na rozciąganie (R_m). Własności plastyczne stali maleją wraz ze wzrostem zawartości węgla.

57. W jakim celu wprowadza się dodatki stopowe do stali?Dodatek stopowy - metal lub inna substancja dodana w niewielkich ilościach (zwykle mniejszych niż 2%) do innego metalu lub stopu w celach modyfikacji pewnych jego cech.Wprowadzenie do stali dodatków stopowych może mieć na celu: • uzyskanie określonych własności wytrzymałościowych, • wywołanie pożądanych zmian strukturalnych, • uzyskanie specjalnych własności chemicznych lub fizycznych, • podwyższenie hartowności, • ułatwienie technologii i polepszenie efektów obróbki cieplnej.

58. Które pierwiastki tworzą węgliki w stalach? Cr-chrom, Mo- Molibden, W-wolfram, V-wanad

59. Stale i stopy żelaza o szczególnych własnościach. Stopy odporne na korozje :ferrytyczne odporne na korozje chemiczna,-austenityczne: kwasoodporne//Stopy odporne na ścieranie: średnio węglowe, wysokowęglowe,/
Stopy do pracy w niskich temperaturach/stopy o bardzo dużej wytrzymałości/stopy żaroodporne/żarowytrzymale/ Stale o szczególnych właściwościach magnetycznych.

60. Odlewnicze stopy żelaza. Żeliwo (stopowe, ciągliwe, białe, sferoidalne, połowiczne, szare)
Staliwo Staliwo niestopowe.-cieplnie obrabialny stop żelaza z węglem i innymi pierwiastkami pochodzącymi z przerobu hutniczego, przeznaczonych do wykonywania elementów maszyn i urządzenia drodze odlewania, o masie od kilku kg do kilkuset ton. Teoretycznie, może zawierać do 2% węgla, w praktyce zawiera ~ 0,1-0,6 % C.
Żeliwo niestopowe. -stop żelaza z węglem, zawierający 2,5-4,5% C i inne pierwiastki (Si, Mn, P, S), przeznaczony do wykonywania części maszyn, urządzeń przemysłowych i wyrobów codziennego użytku na drodze odlewania.
Zależnie od postaci węgla wyróżnia się żeliwa: białe, szare, połowiczne.

61. Scharakteryzować żeliwo szare, klasyfikacja i zasady oznaczania.  żeliwo, w którym węgiel występuje w postaci grafitu. Nazwa jego pochodzi od faktu, iż jego przełom ma szary kolor. 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. Klasyfikacja: sferoidalne, grafit kulkowy, szare, grafit płatkowy, ciągliwe, grafit kłaczkowy

62. Co to jest żeliwo sferoidalne? Podać klasyfikację i zasady oznaczania.  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.

63. Co to jest żeliwo białe? Jaką ma strukturę i własności?  Żeliwo białe - żeliwo, w którym węgiel występuje w postaci kruchego cementytu. Nazwa jego pochodzi od faktu, iż jego przełom ma jasnoszary kolor. Uznawane za żeliwo niższej jakości, jest mniej ciągliwe, gorzej obrabialne, charakteryzuje się nie najlepszą lejnością i posiada większy skurcz odlewniczy (do 2,0%) niż żeliwo szare. Jest to żeliwo kruche i nieobrabialne, nie nadaje się na części konstrukcyjne. Jest materiałem wyjściowym do otrzymywania żeliwa ciągliwego.

64.Własnosci miedzi Miedź jest metalem barwy ceglastoczerwonej, o gęstości 8,96 g/cm³ i temperaturze topnienia 1083°C. Miedź metaliczna po wytopie i oczyszczeniu jest czerwono-brązowym, miękkim metalem o bardzo dobrym przewodnictwie cieplnym i elektrycznym. Nie ulega na powietrzu korozji, ale reaguje z zawartym w powietrzu dwutlenkiem węgla pokrywając się charakterystyczną zieloną patyną zwaną grynszpanem szlachetnym. W środowisku o dużym stężeniu dwutlenku siarki zamiast zielonej patyny pojawia się czarny nalot siarczku miedzi.Można ją przerabiać plastycznie na zimno i na gorąco, ale w przypadku przeróbki na zimno następuje utwardzenie metalu (w wyniku zgniotu), które usuwa się przez wyżarzenie rekrystalizujące (w temp. 400-600°C). Przeróbkę plastyczną na gorąco przeprowadza się w temp. 650-800°C. Cennymi własnościami miedzi są wysoka przewodność elektryczna i cieplna oraz odporność chemiczna (z tej przyczyny miedź określa się jako metal półszlachetny).Miedź czysta zawiera 0,01-1,0% zanieczyszczeń, zależnie od rodzaju wytwarzania, przetwarzania i oczyszczania. Za zanieczyszczenia uważa się takie pierwiastki jak: Bi, Pb, Sb, As, Fe, Ni, Sn, Zn, oraz S.

65.Co to jest miedz technicznie czysta? Zawiera 0,01-1,0% zanieczyszczeń, zależnie od sposobu wytwarzania i oczyszczania. Dzieli się na miedź surową (konwertorową lub anodową), rafinowaną oraz przetopioną (beztlenową,
tlenową i odtlenioną). Gatunki miedzi rafinowanej i przetopionej są w Polsce znormalizowane.
Oprócz tlenu wszystkie rodzaje miedzi technicznie czystej zawierają drobne ilości innych
pierwiastków (Bi, Pb, Sb, As, Fe, Ni, Sn, Zn, S i Ag), które również uważane są za zanieczyszczenia (wyjątkiem jest srebro).
66.Podać ogólny podział stopów miedzi. a) stopy wstępne miedzi,b) miedź stopową,
c) mosiądze,d) miedzionikle, e) brązy, f) stopy oporowe miedzi. W zależności od przeznaczenia stopy miedzi dzielą się na odlewnicze i do przeróbki plastycznej.

67. Co to jest miedź stopowa? Miedź stopowa - stop miedzi z innym metalem, którego udział nie przekracza 2,0%. Są to najczęściej arsen, chrom, cyna, kadm, mangan, srebro, tellur, cyrkon i siarka

68. Scharakteryzować własności i zastosowanie mosiądzów.Mosiądz ma kolor żółty (złoty), lecz przy mniejszych zawartościach cynku zbliża się do naturalnego koloru miedzi. Stop ten jest odporny na korozję, ciągliwy, łatwy do obróbki plastycznej. Posiada dobre właściwości odlewnicze. Zastosowanie wyroby armatury, osprzęt odporny na wodę morską, śruby okrętowe, okucia budowlane, np. klamki. Na elementy maszyn w przemyśle maszynowym, samochodowym, elektrotechnicznym, okrętowym, precyzyjnym, chemicznym. Ważnym zastosowaniem mosiądzu jest produkcja instrumentów muzycznych.

69. Scharakteryzować własności i zastosowanie brązów. posiadają dobre własności wytrzymałościowe, są łatwo obrabialne. Brązy wysokostopowe poddają się także hartowaniu. Posiadają dobre właściwości przeciwcierne, odporne są na wysoką temperaturę i korozję. Zastosowanie - części pracujące w wodzie morskiej, monety, styki ślizgowe, części łożysk, wały, śruby, elementy żaroodporne, narzędzia nie iskrzące, siatki, elementy sprężyste, elementy w przemyśle chemicznym, elementy odporne na ścieranie, konstrukcje spawane, oporniki wysokiej jakości.

70. Scharakteryzować własności aluminium. Aluminium (Al) PN-64/H-88025 - jest metalem o barwi srebrzystobiałej, gęstości 2,7 t/m3, temperaturze topnienia 933 K. Jest odporne na działanie słabych kwasów i na wpływy atmosferyczne. Posiada dużą przewodność elektryczną i cieplną, jest kowalne i daje się odlewać. Wytrzymałość na rozciąganie w sta nie lanym Rm=90-120 MPa, kutym i żarzonym Rm=70-110 MPa, zaś twardość 15-24 HB. Wydłużenie aluminium lanego (a10) 18-25% - zaś kutego i żarzonego 30-45%. Aluminium jest najpowszechniej występującym metalem przyrodzie (około 7%) jako składnik prawie wszystkich pospolitych minerałów z wyjątkiem piasku i wapnia.

71. Scharakteryzować odlewnicze stopy aluminium. Stopy aluminium cechują się korzystnym parametrem konstrukcyjnym, tzn. stosunkiem wytrzymałości do ciężaru właściwego, który jest większy niż dla stali, a oprócz tego ich udarność nie maleje w miarę obniżania temperatury, dzięki czemu w niskich temperaturach mają większą udarność niż stal. Mają jednak niską wytrzymałość zmęczeniową. Stopy aluminium dzieli się na: -odlewnicze -do obróbki plastycznej

72. Scharakteryzować durale.Duraluminium (skrótowo: dural) to ogólna nazwa stopów metali, zawierających głównie aluminium oraz dodatki stopowe: zwykle miedź (2,0-4,9%), mangan (0,3-1,0%), magnez (0,15-1,8%), często także krzem, żelazo i inne w łącznej ilości ok. 6 do 8%, przeznaczony do przeróbki plastycznej. Durale mają niewielką odporność korozyjną. W celu poprawienia odporności korozyjnej blachy z durali bezcynkowych plateruje się czystym aluminium lub stopem Al+Zn w przypadku duralu cynkowego

73. Obróbka cieplna stopów Aluminium Obróbka cieplna ma na celu zmianę właściwości poprzez zmianę struktury, lecz bez zmiany kształtu obrabianego przedmiotu. W zależności od parametrów obróbki cieplnej oraz zmian zachodzących w strukturze pod wpływem obróbki cieplnej wyróżnia się: wyżarzanie, hartowanie, odpuszczanie, przesycanie i starzenie.Przesycanie: nagrzanie stopu do temp. 30-50 C powyżej granicznej rozpuszczalności i szybkie schłodzenie do temperatury pokojowej; stop uzyskuje metastabilną strukturę jednofazową. Starzenie: ekspozycja przesyconego stopu w temperaturze pokojowej lub w podwyższonej temperaturze, ale niższej od temperatury granicznej rozpuszczalności; wzrost właściwości wytrzymałościowych w wyniku generacji naprężeń związanych z przemieszczeniami atomów przesycających roztwór. Hartowanie polega na nagrzaniu stali do temperatury austenityzowania, krótkim wygrzaniu w tej temperaturze i oziębieniu z szybkością umożliwiającą uzyskanie struktury martenzytycznej lub bainitycznej. Wyżarzanie - jest operacją polegającą na nagrzaniu elementu do odpowiedniej temperatury, przetrzymaniu w tej temperaturze jakiś czas, a następnie powolnym schłodzeniu. Ma głównie ono na celu doprowadzenie stali do równowagi termodynamicznej w stosunku do stanu wyjściowego, który jest znacznie odchylony od stanu równowagowego.

74. Stopy na panewki łożysk ślizgowych. Wymagania stawiane tym stopom. Stopy łożyskowe - muszą cechować się: -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 powierzchni czopa -odpornością na kwasy znajdujące się w niektórych smarach. -średnią odpornością na korozję. Do najczęściej stosowanych materiałów należą stopy łożyskowe, np. stopy cynowe, zwane babbitami.

75. Charakterystyka stopów z pamięcią kształtu. Stopy z pamięcią kształtu są to materiały, w których zachodzi odwracalna, termosprężysta, przemiana martenzytyczna. Powrót elementu do kształtu początkowego, po odkształceniu, następuje w wyniku wyzwolenia naprężeń wewnętrznych podczas przemiany odwrotnej w wyniku nagrzewania lub wskutek zwolnienia naprężenia odkształcającego.

76. Metalurgia proszków. Materiały spiekane i wytwarzane metodami metalurgii proszków.Celem metalurgii proszków jest przekształcenie tych surowców w zwarte ciała metaliczne, wykorzystując ich proszki. Dzieje się bez przechodzenia przez stan ciekły. W czasie wygrzewania kształtek które są sprasowane następuje połączenie oddzielnych ziaren proszków.
Za pomocą metalurgii proszków wywarzamy:
- metale trudnotopliwe które mają plastyczną postać,
- metaliczne masy plastyczne do prasowania (amalgamaty dentystyczne),
- węgliki spiekane mające dobre właściwości wytrzymałościowe będące w postaci węglików metali z metalami tworzącymi lepiszcze o strukturze złożonej,
- metale złożone ze składników metalicznych lub w ogóle nie mieszających się, bądź też mieszających się bardzo trudno,
- filtry lub łożyska mające porowatą strukturę,
- materiały w stanie ciekłym gęstopłynne, trudne do odlewania
Produkcja spieków dzieli się na: wytwarzanie proszków metali, prasownie, spiekanie.

77. Wymienić metale szlachetne i scharakteryzować ich własności oraz zastosowanie.

Właściwości poszczególnych metali szlachetnych: Złoto w przyrodzie występuje w stanie rodzimym w postaci piasku, drobniutkiego pyłu albo mniejszych lub większych grudek-samorodków. Czyste złoto jest metalem miękkim i ciągliwym w wyniku czego może być obrabiane plastycznie na zimno. Z czystego złota wytwarzane są folie o grubości mniejszej niż 0,1 µm. Ze względu na niską twardość jest ono podatne na ścieranie, wytrzymałościowych. Platyna w przyrodzie spotykana jest w postaci rodzimej i stopów z innymi metalami z grupy platynowców oraz rud np. PtAs2. Jest ona odporna na większość substancji chemicznych. W podwyższonych temperaturach silnie oddziaływuje z fluorem, jodem, siarką i węglanem sodu. Platynę poddaje się obróbce plastycznej na zimno i na gorąco. Stosuje się ją w technice i w przemyśle jubilerskim. Czysta platyna stosowana jest w przemyśle technicznym jako katalizator, także do wyrobu tygli i elektrod

Srebro jest metalem szlachetnym o białej barwie i silnym połysku. Jest najlepszym przewodnikiem ciepła i elektryczności. Charakteryzuje się doskonałą plastycznością Pallad w przyrodzie spotyka się w stanie rodzimym lub w postaci stopów ze złotem lub platyną. Jest pierwiastkiem odpornym na działanie wielu środowisk chemicznych, ulega rozpuszczeniu w wodzie królewskiej. Osm jest najtwardszym i najbardziej kruchym metalem szlachetnym. Ma on niebieskawo-szarawą barwą i silny połysk.

78. Złoto i stopy złota. Platyna. Srebro i stopy srebra. Zastosowanie i zasady oznaczania, tzw. próba. Próba złota to sposób określenia zawartości złota w stopie wyrażone w promilach. Jeśli w stopie jest 50 % zawartości złota to mówimy, że jest to złoto próby 500. Istnieje też inny sposób określania próby złota: -pierwsza próba złota - 916 (23 karatowa) -druga próba złota - 750 (18 karatowa) -trzecia próba złota - 583 (14 karatowa) -czwarta próba złota - 375 Czyste złoto ma 24 karaty. Stopy srebra: pierwsza próba 94% srebra - nie są stosowane maja mała twardosc -druga próba 87,5% srebra - trzeci próba 80,0% srebra Stopy drugie i trzecie znalazły zastosowanie w wyrobach artystycznych, naczyń stołowych, galanterii, jako luty twarde. Platyna i jej stopy: *Platyna jest zwykle stapiana do próby 950/1000 co oznacza, że każde 1000 gramów jubilerskiego stopu zawiera 950 gramów czystej Platyny (95%). Pokazują to urzędowe cechy probiercze Pt 950 nabijane na wyrobach przez Urzędy Probiercze. Znalazły zastosowanie do celów przemysłowych, elektrochemiczny, medyczny i jubilerstwie, katalizatory oraz w postaci drutów do wyrobu termopar

38. Narysować wykresy równowagi układu żelazo-węgiel i żelazo-cementyt z zaznaczonymi fazami i składnikami strukturalnymi. Zdefiniować te fazy i składniki. Wykres równowagi układu żelazo-węgiel - jest to wykres fazowy węgla w stopie z żelazem. Pierwszą, najczęściej wykorzystywaną i omawianą część wykresu nazywa się także wykresem żelazo - cementyt. Na osi poziomej podana jest procentowa zawartość węgla w stopie, na osi pionowej temperatura. Z wykresu można odczytać jaką strukturę posiada stop, przy założeniu równowagowego procesu wytwarzania. Przy, na przykład, szybkim chłodzeniu stop może zachowywać się w inny sposób (na przykład granica rozpuszczalności węgla w ferrycie wzrasta wraz z wielkością przechłodzenia).Należy zaznaczyć, że jest to tylko fragment wykresu równowagi układu żelazo-, zawarty pomiędzy 0% a 6,69% (czasem mówi się 6,67%) węgla. Nazwa pochodzi od nazwy faz na granicach wykresu - z lewej jest żelazo (Fe), a z prawej cementyt (Fe3C). Jest on najbardziej istotny ze względów praktycznych, gdyż większe stężenie węgla powoduje zbyt dużą kruchość stopu. Cementyt jako oddzielny składnik strukturalny występuje w stopach układu Fe-Fe3C w postaci cementytu pierwszorzędowego (pierwotnego), cementytu drugorzędowego (wtórnego) bądź cementytu trzeciorzędowego. Perlit jest eutektoidalną mieszaniną dwóch faz: ferrytu i cementytu, zawierającą 0,8% węgla itworzącą się w temperaturze 723°C zgodnie z przemianą: γS → αP + Fe3C. Ledeburyt jest eutektyką o zawartości 4,3% C, tworzącą się z roztworu ciekłego LC w temperaturze 1147°C, zgodnie z przemianą: LC → γE + Fe3C. W temperaturze powstania ledeburyt jest, więc mieszaniną eutektyczną dwóch faz: austenitu (zawierającego 2,06% C) i cementytu.

---