Diverse vraagtypen en oplossingen met betrekking tot het examen Metaalmaterialen Vakbekwaamheid Praktijk worden gepresenteerd, met uitleg over cryogene behandeling, vermoeiingsgrens, hoogfrequente harding en andere eigenschappen en warmtebehandelingen van metaalmaterialen.
De inhoud behandelt verschillende aspecten zoals niet-destructieve testmethoden, hardheidstesten, eigenschappen van metalen, martensitische transformatie en meer, zowel theoretisch als met praktijkvoorbeelden om u te helpen bij de voorbereiding op het Metaalmaterialen Vakbekwaamheid examen.
Specifiek zijn onderwerpen als segregatie, cementeren en nitreren (oppervlaktebehandelingsmethoden), inspectiemethoden, warmtebehandelingen, en microscopische structuuranalyse behandeld om u een breed inzicht te geven in de wereld van metaalmaterialen.
1. Teken het procesdiagram voor cryobehandeling en geef 5 voordelen van cryobehandeling. ※ Procesdiagram
◑ Droogijs + alcohol (-78°C) of vloeibare stikstof (-196°C) wordt gebruikt als koelmiddel en wordt direct na het harden en vóór het temperen toegepast. De bewerkingstemperatuur wordt gehandhaafd op 60-80°C en de houdtijd is 30 minuten per 25 mm.
※ Voordelen van cryobehandeling ◑ Resterend austeniet omzetten in martensiet ◑ Verbetering van de mechanische eigenschappen van roestvast staal ◑ Versterking van het staal ◑ Voorkomen van verouderingstransformatie ◑ Voorkomen van afmetingvervorming
2. Leg uit wat de vermoeiingsgrens is. ◑ De maximale waarde van de belasting waarbij een materiaal niet permanent zal breken, zelfs als er herhaaldelijk een belasting op wordt uitgeoefend.
3. Wat is de naam van het microstructuur dat wordt verkregen wanneer 75% Ni-staal 48 tot 120 uur wordt warmtebehandeld en vervolgens wordt getemperd?
4. Geef 5 kenmerken van hoogfrequente harding. ◑ Snel verwarmen en koelen Zeer snel verwarmen is mogelijk en het snelle koelingsproces verkort de warmtebehandelingscyclus, wat de productiviteit verhoogt. ◑ Nauwkeurige warmtebehandelingsregeling Het is mogelijk om alleen de vereiste delen nauwkeurig te harden, terwijl de eigenschappen van de overige delen behouden blijven. ◑ Energie-efficiëntie Omdat het wordt uitgevoerd via directe warmteoverdracht, zijn er minder energieverliezen en is de energie-efficiëntie hoog. ◑ Verbeterde oppervlaktekwaliteit Het oppervlaktehardingsproces verbetert de slijtvastheid van het onderdeel en zorgt voor een langere levensduur. ◑ Schone en veilige werkomgeving Omdat er geen vlammen of schadelijke gassen worden gebruikt, is de werkomgeving schoner en veiliger. ◑ Gemakkelijke integratie met automatisering Het kan eenvoudig worden geïntegreerd met geautomatiseerde systemen en is efficiënt toepasbaar in massaproductieprocessen.
5. Beschrijf de niet-destructieve testmethode voor het detecteren van microscheuren op het oppervlak van een motorblok en leg de reden hiervoor uit. ◑ Vloeistofpenetrantenonderzoek (penetrant testing) ◑ Omdat het mogelijk is om zelfs onderdelen met complexe vormen te inspecteren en microscheuren te detecteren.
6. Bij het testen van niet-metallieke insluitsels met behulp van de punttelmethode is het aantal rasterpunten (p) in het gezichtsveld 20 in zowel de horizontale als de verticale richting, het aantal rasterpunten dat wordt ingenomen door de insluitsels (n) is 48 en de gezichtsveldmaat (f) is 40. Bereken het oppervlaktepercentage (reinheid). ◑ Berekeningsformule d = n / (p * f) = 48 / (20 * 20 * 40) * 100 = 0,3% Oppervlaktepercentage (reinheid) = Aantal rasterpunten in het midden / (Horizontaal x Verticaal aantal rasterpunten x Gezichtsveldmaat)
7. Wat is de betekenis van 10/3000/30 in Brinell-hardheid? ◑ 10: Diameter van de kogel ◑ 3000: Testbelasting ◑ 30: Testtijd
8. Welke niet-destructieve testmethode is geschikt voor het detecteren van laminatie maar niet zo geschikt voor het detecteren van ronde defecten zoals holtes? ◑ Ultrasone inspectie (Ultrasonic testing)
9. Geef 5 soorten segregatie die kunnen worden waargenomen met de zwavelafdrukmethode. ◑ Regelmatige segregatie (Sn) ◑ Onregelmatige segregatie (Si) ◑ Lijnvormige segregatie (Sl) ◑ Stippelvormige segregatie (Sd) ◑ Centraal segregatie (Sc)
10. Geef de soorten magnetiseringsmethoden die worden gebruikt bij magnetische deeltjesinspectie en leg elke methode uit. ◑ Asmagnetisering De testcomponent wordt gemagnetiseerd door er een elektrische stroom doorheen te sturen in de lengterichting. Dit maakt gebruik van het circulaire magnetische veld rond de stroom om de component te magnetiseren. ◑ Probemagnetisering Twee elektroden worden op een lokaal deel van de testcomponent geplaatst en er wordt een stroom doorheen gestuurd. Hierdoor ontstaat een lokaal, sterk circulair magnetisch veld tussen de elektroden. Op deze manier wordt alleen het gewenste gedeelte gemagnetiseerd. ◑ Rechte magnetisering De elektrische stroom wordt loodrecht op de as van het testonderdeel gestuurd. Defecten die loodrecht op de as staan worden het best gedetecteerd met deze methode. Defecten in de asrichting zijn moeilijk te detecteren.
11. De reactieformule voor nitreren is 2NH3 → (2N) + (3H3) en de vaste carbonitrering gebruikt een carbonitreringmiddel van 60% houtskool + 30% ( ) + 16% NaCO3 om het oppervlak te harden. Vul de lege plek in. ◑ 30% BaCO3
12. Welk staal heeft een goede bewerkbaarheid? ◑ Freestaal
13. De vergroting van een microscoop is 100x en de oppervlakte van de microfoto is 5000 mm2. Bereken de korrelgrootte volgens de methode van Zimmer.
14. Bereken de maximale hardingsdiepte bij gascarbonitreren bij 630°C gedurende 5 uur onder standaardomstandigheden.
15. Geef 3 factoren die van invloed zijn op de S-curve van de warmtebehandeling van staal. ◑ Spanning ◑ Segregatie ◑ Verwarmingstemperatuur ◑ Legeringselementen ◑ Verwarmingsnelheid
16. Geef 5 eigenschappen van metalen. ※ Fysieke eigenschappen ◑ Bestaat bij kamertemperatuur in vaste vorm ◑ Heeft een hoog smeltpunt en een hoge sterkte. ◑ Heeft een specifiek soortelijk gewicht en is over het algemeen zwaar. ◑ Uitstekende warmtegeleiding en elektrische geleiding. ◑ De verwerkingstijd, -apparatuur en -kosten zijn hoog. ※ Mechanische eigenschappen ◑ Hoge hardheid en slijtvastheid. ◑ Goede gietbaarheid en recyclebaarheid van legeringen.
17. Geef 3 redenen waarom martensiet hard wordt tijdens de martensitische transformatie. ◑ Door het ontstaan van glijvlakken in het atoomrooster, waardoor de inwendige spanning toeneemt. ◑ Door de vorming van koolstofroosters en Fe3C als cementiet, wat leidt tot een superrooster. ◑ Door de volumeverandering als gevolg van diffusievrije transformatie.