Presentiamo vari tipi di problemi e le relative soluzioni relative all'esame di abilità professionale per la lavorazione dei materiali metallici, fornendo spiegazioni sul trattamento criogenico, il limite di fatica e il processo di trattamento termico dei materiali metallici.
Contenuto che aiuta nella preparazione all'esame di abilità professionale per la lavorazione dei materiali metallici attraverso la spiegazione di vari campi come i metodi di ispezione non distruttiva, la prova di durezza, le caratteristiche dei metalli e la trasformazione martensitica, e la soluzione di problemi pratici.
In particolare, è strutturato per consentire l'acquisizione di conoscenze generali sui materiali metallici, come i metodi di trattamento superficiale quali segregazione, cementazione e nitrurazione, nonché le prove di controllo, il trattamento termico e l'osservazione della microstruttura.
1. Disegnare lo schema di processo di trattamento criogenico e elencare 5 vantaggi del trattamento criogenico ※ Schema di processo
◑ Come refrigerante, vengono utilizzati ghiaccio secco + alcol (-78 °C) e azoto liquido (-196 °C), e il trattamento viene eseguito immediatamente dopo la tempra, prima del rinvenimento. La temperatura di trattamento viene mantenuta a 60-80 °C e il tempo di mantenimento è del 30% per ogni 25 mm.
※ Vantaggi del trattamento criogenico ◑ Trasformazione della austenite residua in martensite ◑ Miglioramento delle proprietà meccaniche dell'acciaio inossidabile ◑ Indurimento dell'acciaio ◑ Prevenzione della distorsione di invecchiamento ◑ Prevenzione della distorsione dimensionale
2. Spiegare cosa si intende per limite di fatica ◑ Il valore massimo del carico tra le sollecitazioni che non causano la rottura permanente del materiale anche se un carico ripetuto agisce sul materiale.
3. Indicare il nome della microstruttura quando l'acciaio al 75% Ni viene trattato termicamente per 48-120 ore e poi rinvenuto.
4. Elencare 5 caratteristiche della tempra ad alta frequenza. ◑ Riscaldamento e raffreddamento rapidi È possibile un riscaldamento molto rapido e il processo di raffreddamento rapido accorcia il ciclo di trattamento termico, aumentando la produttività. ◑ Controllo preciso del trattamento termico È possibile indurire solo le parti necessarie in modo preciso, mantenendo le proprietà delle altre parti. ◑ Efficienza energetica Poiché viene eseguito tramite trasferimento di calore diretto, la perdita di energia è ridotta e l'efficienza energetica è elevata. ◑ Miglioramento della qualità superficiale Il processo di indurimento superficiale aumenta la resistenza all'usura dei componenti e garantisce una lunga durata. ◑ Ambiente di lavoro pulito e sicuro Poiché non vengono utilizzate fiamme o gas nocivi, l'ambiente di lavoro è più pulito e sicuro. ◑ Facile integrazione con l'automazione Può essere facilmente integrato con sistemi automatizzati ed è efficacemente applicabile ai processi di produzione di massa.
5. Descrivere il metodo non distruttivo per l'ispezione di microcricche superficiali sul blocco motore di un'automobile e il motivo per cui è utilizzato. ◑ Metodo di ispezione penetrante fluorescente ◑ Poiché è possibile ispezionare anche i pezzi in prova con forme complesse e anche piccole crepe possono essere rilevate.
6. Quando si esamina l'inclusione non metallica con il metodo della griglia, il numero di punti totali della lastra di vetro nel campo visivo (p) è 20 in orizzontale e 20 in verticale, il numero di punti centrali occupati dall'inclusione non metallica (n) è 48 e il numero di campi visivi (f) è 40. Calcolare la percentuale di area (purezza). ◑ Formula di calcolo d = n / (p * f) = 48 / (20 * 20 * 40) * 100 = 0,3% Percentuale di area (purezza) = Numero di punti centrali / (Numero di punti orizzontali * Numero di punti verticali * Numero di campi visivi)
7. Qual è il significato di 10/3000/30 nella durezza Brinell? ◑ 10: Diametro dell'incavo ◑ 3000: Carico di prova ◑ 30: Tempo di prova
8. Quale metodo di ispezione non distruttiva è adatto per rilevare la laminazione ma non i difetti di forma circolare come i pori? ◑ Ispezione a ultrasuoni
9. Elencare 5 tipi di segregazione che appaiono nel metodo di stampa dello zolfo. ◑ Segregazione dendritica (Sn) ◑ Segregazione inversa (Si) ◑ Segregazione lineare (Sl) ◑ Segregazione puntiforme (Sd) ◑ Segregazione centrale (Sc)
10. Elencare i tipi di metodi di magnetizzazione per l'ispezione magnetica e descrivere ogni tipo. ◑ Metodo di magnetizzazione assiale Un metodo per magnetizzare un pezzo in prova facendo passare la corrente direttamente attraverso l'asse del pezzo in prova e utilizzando il campo magnetico circolare generato attorno alla corrente. ◑ Metodo del proiettore Un metodo in cui due elettrodi vengono a contatto con una parte locale del pezzo in prova e la corrente viene fatta passare solo tra due punti vicini alla superficie del pezzo in prova per generare un campo magnetico circolare della forza desiderata per l'ispezione. ◑ Metodo di magnetizzazione trasversale Un metodo di magnetizzazione in cui la corrente viene fatta passare direttamente attraverso il pezzo in prova in una direzione perpendicolare all'asse del pezzo in prova. I difetti perpendicolari all'asse sono più facilmente rilevabili e i difetti paralleli all'asse sono difficili da rilevare.
11. Il processo di nitrurazione è 2NH3 → (2N) + (3H3) e il processo di cementazione solida utilizza un agente di cementazione solida costituito dal 60% di carbone, dal 30% di ( ) e dal 16% di NaCO3 per indurire la superficie. Riempire lo spazio vuoto. ◑ 30% BaCO3
12. Quale tipo di acciaio ha una buona lavorabilità? ◑ Acciaio da taglio libero
13. Calcolare la dimensione del grano secondo il metodo di Jefferys quando l'ingrandimento del microscopio è 100x e l'area della micrografia è di 5000 mm2.
14. Calcolare la profondità massima dello strato indurito quando l'acciaio viene cementato a gas a 630 °C per 5 ore in condizioni standard.
15. Elencare 3 fattori che influenzano la curva S del trattamento termico dell'acciaio. ◑ Sollecitazione ◑ Segregazione ◑ Temperatura di riscaldamento ◑ Elemento di lega ◑ Velocità di riscaldamento
16. Elencare 5 proprietà dei metalli. ※ Proprietà fisiche ◑ Esiste allo stato solido a temperatura ambiente ◑ Alto punto di fusione e elevata resistenza. ◑ Ha una densità specifica e in generale è pesante. ◑ Eccellente conduttività termica ed elettrica. ◑ Richiede molto tempo di lavorazione, attrezzature e costi. ※ Proprietà meccaniche ◑ Elevata durezza e resistenza all'usura. ◑ Buona colatura e possibilità di recupero della lega.
17. Elencare 3 motivi per cui la martensite diventa dura durante la trasformazione. ◑ A causa dell'aumento della sollecitazione interna dovuta allo scorrimento nel reticolo atomico. ◑ A causa della precipitazione di carburi di ferro e Fe3C nel reticolo di carbonio e della formazione di superreticolo. ◑ A causa della variazione di volume dovuta alla trasformazione senza diffusione.