[Mistrzowski Egzamin Zawodowy z Materiałów Metalowych - Część Praktyczna] Rozwiązania z 33. edycji

1. Idealny kryształ, w którym atomy lub cząsteczki są uporządkowane w regularny sposób bez żadnych defektów, nazywany jest kryształem doskonałym. Jednakże istnieją 3 rodzaje defektów sieci krystalicznej.
Jakie to 3 rodzaje?
◑ Defekty punktowe
◑ Defekty liniowe
◑ Defekty powierzchniowe

2. Przedstawić graficznie proces powstawania zarodków perlitu i krótko go opisać.
◑ Wzrost zarodków Fe3C na granicach ziaren austenitu
◑ Wzrost zarodków Fe3C
◑ Powstawanie ferrytu wokół Fe3C
◑ Powstawanie Fe3C na granicach ziaren ferrytu

3. Wymienić 3 metody pomiaru wielkości ziarna ferrytu.
◑ Metoda pomiaru powierzchni
◑ Metoda pomiaru linii
◑ Metoda pomiaru punktów

4. Wymienić 5 głównych pierwiastków stali oprócz manganu (Mn) oraz 4 wpływy manganu (Mn).
※ 5 głównych pierwiastków stali
◑ P (fosfor)
◑ S (siarka)
◑ Si (krzem)
◑ C (węgiel)

※ 4 wpływy manganu
◑ Łączy się z S tworząc MnS, co zapobiega szkodliwemu wpływowi S i zapobiega pękaniu na gorąco.
◑ Hamuje wzrost ziaren w wysokiej temperaturze, zapobiegając zmniejszeniu wydłużenia.
◑ Zwiększa wytrzymałość na rozciąganie i plastyczność w wysokich temperaturach.
◑ Poprawia lejność i efekt hartowania (zdolność do hartowania).

5. Wymienić środki zapobiegawcze w przypadku wystąpienia kruchości odpuszczania w zakresie temperatur 400-500°C.
◑ Szybkie chłodzenie podczas odpuszczania w wysokiej temperaturze.
◑ Dodanie niewielkiej ilości Mo (molibdenu) (element stopowy).
◑ Udrobnienie ziarna austenitu.
◑ Uzyskanie całkowitej martenzytu podczas hartowania.
◑ Otrzymanie wysokiej ciągliwości poprzez austenizację izotermiczną (ostempering).

6. Określić właściwości części a) i b) na poniższym rysunku (X).

7. Podaj wzór na obliczenie czynnika ekspozycji w radiografii przemysłowej, jeśli napięcie Ma, czas t i odległość d są znane.

8. Sporządzić schemat procesu obróbki kulistyzacji węglików w stali łożyskowej o wielkości 0,4-0,5μm.
◑ Metoda długotrwałego wygrzewania: Wygrzewanie tuż poniżej A1 (650-700°C) a następnie chłodzenie.
◑ Metoda wielokrotnego wygrzewania: Podgrzewanie do temperatury granicznej punktu transformacji A1, a następnie powtarzanie cykli grzania i chłodzenia.
◑ Metoda powolnego chłodzenia: Podgrzewanie do temperatury powyżej A3 i Acm, rozpuszczenie Fe3C, a następnie szybkie chłodzenie, aby uniknąć wytrącania sieciowego Fe3C i zapewnić kulistyzację.
◑ Metoda izotemperaturowa: Podgrzewanie do temperatury powyżej punktu transformacji A1, ale poniżej Acm, a następnie powolne chłodzenie do punktu transformacji A1.
◑ Metoda rozpuszczania sieciowego węglika: Podgrzewanie do temperatury powyżej punktu transformacji A1, ale poniżej Acm, a następnie utrzymywanie w temperaturze poniżej punktu transformacji A1 do zakończenia transformacji, a następnie chłodzenie.

9. Jakie metody stosuje się do określania rodzaju faz obecnych w strukturze oraz wielkości powierzchni międzyfazowej w badaniu mikrostruktury?
-. Rodzaj faz
◐ Austenit
◐ Ferryt
◐ Cementyt
◐ Perlity
◐ Bainit
◐ Martenzyt
​
-. Metody pomiaru
◐ Metoda pomiaru punktów​
◐ Metoda pomiaru linii
◐ Metoda wagowa powierzchni

10. Zdefiniuj i określ cel modyfikacji aluminium (Al) oraz wymienić dodatki stosowane w tym procesie.
-. Definicja modyfikacji
◑ Obróbka polegająca na utrzymywaniu przesyconego roztworu stałego w temperaturze pokojowej lub nieco wyższej, w wyniku czego atomy substancji rozpuszczonej wytrącają się w postaci międzymetalicznych związków, wzmacniając matrycę i poprawiając właściwości mechaniczne.

-. Cel modyfikacji
◑ Udrobnienie struktury i poprawa wytrzymałości.

-. Dodatki
◑ Fluorki alkaliczne, metaliczny sód, wodorotlenek sodu, sole alkaliczne.