{"paper":{"id":"m38-2019-styczen-egzamin-zawodowy-praktyczny","subject":"m38","category":"egzamin-zawodowy","year":2019,"month":"styczen","level":null,"variant":null,"exam_pdf":"m38-2019-styczen-egzamin-zawodowy-praktyczny/m38-2019-styczen-egzamin-zawodowy-praktyczny.pdf","key_pdf":"m38-2019-styczen-egzamin-zawodowy-praktyczny-zasady-oceniania/m38-2019-styczen-egzamin-zawodowy-praktyczny-zasady-oceniania.pdf","question_count":1,"source_label":"M38 · Egzamin zawodowy · styczeń 2019","subject_label":"m38","category_label":"Egzamin zawodowy"},"questions":[{"id":"m38-2019-styczen-egzamin-zawodowy-praktyczny/zad/PE","paper_id":"m38-2019-styczen-egzamin-zawodowy-praktyczny","number":"PE","points":null,"ptype":"open","subject":"m38","category":"egzamin-zawodowy","year":2019,"month":"styczen","level":null,"text":"Zadanie egzaminacyjne\nUzupełnij w tabelach 1, 2 i 3 dokumentację technologiczną obróbki cieplno-chemicznej wałów wykonanych\nze stali 18HGT zgodnie z zamieszczonymi informacjami i zaleceniami działu technologicznego.\nOperację nawęglania należy przeprowadzić w piecach wgłębnych w atmosferze regulowanej, wytworzonej\nz ciekłych związków organicznych, zapewniających uzyskanie potencjału węglowego o wartości 0,7% C\noraz 1,2% C.\nOperację odpuszczania należy przeprowadzić w piecach komorowych w atmosferze powietrza.\nOkreśl i zapisz w tabeli 4 warunki kontroli oraz wymagane wartości wskazanych własności warstwy\npowierzchniowej wałów po przeprowadzonym procesie obróbki cieplno-chemicznej, dobierz urządzenia do\nprzeprowadzania badań.\nOblicz użyteczny czas pracy poszczególnych pieców przy realizacji operacji nawęglania, hartowania\ni odpuszczania 640 sztuk wałów. Wyniki obliczeń zapisz w tabeli 5.\nInformacje niezbędne do przeprowadzenia procesu obróbki cieplno-chemicznej wałów ze stali 18HGT\nSzkic wału\nNawęglać na głębokość 1,0 mm\nHartować i odpuszczać do twardości warstwy wierzchniej 58±1 HRC\nLEKSYKON MATERIAŁOZNAWSTWA - wyciąg\nSchemat nawęglania stali w atmosferze regulowanej z węglowodorów ciekłych\nt1  temperatura hartowania\nt2  temperatura nawęglania\nτ1  czas nagrzewania\nτ 2 czas nawęglania\nτ 3  czas obniżania temperatury do hartowania\na1  niski potencjał węglowy atmosfery regulowanej\na2  wysoki potencjał węglowy atmosfery regulowanej\nPN-EN 10084:2008\nStal konstrukcyjna stopowa do nawęglania\nSkład chemiczny, stężenie masowe pierwiastka, %\nC\nMn\nSi\nPmax\nSmax\nCr\nNimax\nWmax\n0,17 - 0,23\n0,8 - 1,10\n0,17 - 0,37\n0,035\n0,035\n1,0 - 1,3\n0,30\n0,2\nZastosowanie:\nna obciążone części maszyn o dużej wytrzymałości rdzenia: koła zębate, wały\nProcesy technologiczne\nTemperatura, °C\nNawęglanie\n880 - 950\nWęgloazotowanie\n860 - 930\nHartowanie z temperatury właściwej dla rdzenia\n850 - 880\nHartowanie z temperatury właściwej dla warstwy powierzchniowej\n810 - 830\nOdpuszczanie\n150 - 200\nWyżarzanie normalizujące\n800 - 900\nWyżarzanie zmiękczające\n650 - 700\nWłasności mechaniczne\nTwardość po wyżarzaniu sferoidyzującym\n217 HB\nWytrzymałość na rozciąganie Rm\n980 MPa\nGranica plastyczności Re\n830 MPa\nZestawienie ciekłych środków nawęglających\nCzas nagrzewania przedmiotu w zależności od jego średnicy, przy różnych temperaturach pieca\nwgłębnego do nawęglania w atmosferze regulowanej\nUWAGA: dla części wykonanych ze stali stopowych czas nagrzewania odczytany z wykresu należy przedłużyć\no 50%\nLp.\nRodzaj środka nawęglającego\nPotencjał węglowy atmosfery regulowanej\nwytworzonej z cieczy nawęglającej wyrażony\nw % C\n1.\nAlkohol metylowy\n0,70\n2.\n95% alkoholu metylowego\n5% octanu etylu\n0,85\n3.\n70% alkoholu metylowego\n30% octanu etylu\n1,15\n4.\nOctan etylu\n1,20\n5.\nAlkohol izopropylowy\n1,40\nZależność całkowitej głębokości warstwy nawęglonej od temperatury i czasu procesu\nUWAGA: dla operacji nawęglania w atmosferze regulowanej z węglowodorów ciekłych czas nawęglania\nokreślony na podstawie wykresu należy przedłużyć o 20%\nWykaz urządzeń i oprzyrządowania dostępnego w zakładzie\nPiec elektryczny komorowy typu IZO-2 do obróbki cieplnej w atmosferze powietrza lub gazu obojętnego - 1\nstanowisko\nPiec elektryczny wgłębny typu PWR z atmosferą regulowaną - 1 stanowisko\nModel\nPojemność\nkomory\ngrzewczej\ndm3\nMaksymalna\ntemperatura\npracy\noC\nWymiary\nwewnętrzne\nszer. x gł. x wys.\nmm\nMoc\nkW\nCharakterystyka pieca\nIZO-2.O\n300\n650\n600 x 1000 x 500\n22,0\nPrzeznaczony do obróbek nisko\ni średniotemperaturowych w zakresie od 100°C do\n650°C wyposażony w mieszacz atmosfery\nModel\nPojemność\nkomory\ngrzewczej\ndm3\nMaksymalna\ntemperatura\npracy\noC\nWymiary\nwewnętrzne retorty\nśrednica x wysokość\nmm\nMoc\nkW\nCharakterystyka pieca\nPWR\n400 x 800/100\n402\n1000\n400 x 800\n39,0\nproces technologiczny prowadzony jest\nw gazoszczelnej retorcie, pokrywa pieca\nunoszona jest automatycznie (napęd\nelektryczny), ciśnienie atmosfery we\nwnętrzu pieca jest kontrolowane,\nwyposażony jest w zbiorniki płynów\nnawęglających, pompki dozujące.\nPiec elektryczny komorowy typu FCF z atmosferą regulowaną - 1 stanowisko\nWanna hartownicza - 2 stanowiska\nStudzienka do studzenia - 4 stanowiska\nSprzęt pomocniczy dostępny w zakładzie\nWykaz dostępnych urządzeń laboratoryjnych\nModel\nPojemność\nkomory\ngrzewczej\ndm3\nMaksymalna\ntemperatura\npracy\noC\nWymiary\nwewnętrzne\nszer. x gł. x wys.\nmm\nMoc\nkW\nCharakterystyka pieca\nFCF-V200C\n216\n1100\n600 x 900 x 400\n33,0\npiec o jednolitej (stałej) komorze,\ncharakteryzuje się bardzo dobrym rozkładem\ntemperatury,\nwyposażony w układ zasilania w gaz ochronny\ni układ pomiaru temperatury w przestrzeni\npieca.\nModel\nPojemność użyteczna\ndm3\nŚrodek chłodzący\nWymiary wewnętrzne\nszer. x gł. x wys.\nmm\nWH351\n480\nOlej hartowniczy\n800 x 700 x 880\nModel\nPojemność użyteczna\ndm3\nŚrodek chłodzący\nWymiary wewnętrzne\nszer. x gł. x wys.\nmm\nSP200\n200\npowietrze\n500 x 800 x 500\nLp.\nRodzaj urządzenia/oprzyrządowania\nLiczba\n1.\npłyta\n10 kompletów\nstojak wsadowy\npręty wsadowe\nosłona na stojak i pręty wsadowe\n2.\nstelaż z półkami do pieca komorowego FCF-V200C\n10 sztuk\n3.\nstelaż z półkami do pieca komorowego IZO-2.O\n10 sztuk\n4.\nstelaż do pieca wgłębnego PWR400x800/100\n10 sztuk\nLp.\nRodzaj urządzenia\n1.\nTwardościomierz Vickersa\n2.\nTwardościomierz Brinella\n3.\nTwardościomierz Rockwella\n4.\nMikroskop metalograficzny EPITYP II\nZalecenia działu technologicznego.\nW trakcie jednego cyklu do pieca wgłębnego oraz do każdego z pieców komorowych dostępnych w zakładzie\nmożna załadować 40 sztuk wałków o średnicy 70÷80 mm:\n czas przygotowania wsadu do załadunku: 20 minut,\n czas załadunku partii materiałów do pieca: 10 minut,\n czas wyładunku partii materiałów z pieca: 8 minut.\nWarunki prowadzenia procesu nawęglania w atmosferze wytworzonej z ciekłych środków nawęglających\noraz obróbki cieplnej po nawęglaniu:\n przed załadunkiem wsadu do pieca wgłębnego retortę pieca należy przepłukać atmosferą regulowaną\nz par cieczy nawęglającej o niskim potencjale węglowym,\n czas przepłukiwania retorty - 5 minut,\n nagrzewanie do nawęglania oraz podchładzanie i wychładzanie po nawęglaniu należy prowadzić\nw atmosferze regulowanej z par cieczy o niskim potencjale węglowym,\n nawęglanie należy prowadzić w temperaturze 900oC,\n nawęglanie należy prowadzić w dwóch etapach:\nI.\nw atmosferze regulowanej z par cieczy o wysokim potencjale węglowym przez 70% ustalonego\nczasu nawęglania,\nII.\nw atmosferze regulowanej z par cieczy o niskim potencjale przez 30% ustalonego czasu\nnawęglania,\n natężenie przepływu par cieczy o niskim potencjale węglowym: 0,4 dm3/h,\n natężenie przepływu par cieczy o wysokim potencjale węglowym: 0,8 dm3/h,\n łączny czas podchładzania i wychładzania po nawęglaniu: 60 minut,\n temperatura austenityzacji powinna być o 10°C wyższa od określonej w normie, minimalnej\ntemperatury austenityzowania właściwej dla rdzenia,\n czas chłodzenia podczas hartowania: 15 minut,\n temperatura odpuszczania powinna być o 10°C wyższa od temperatury minimalnej określonej\nw normie,\n czas nagrzewania do temperatury odpuszczania: 45 minut,\n czas wygrzewania przy odpuszczaniu: 15 minut,\n czas chłodzenia po odpuszczaniu (chłodzenie poza piecem): 60 minut.\nCzas przeznaczony na wykonanie zadania wynosi 180 minut\nOcenie podlegać będzie 5 rezultatów:\n karta technologiczna obróbki cieplno-chemicznej - Parametry nawęglania i hartowania - tabela 1,\n karta technologiczna obróbki cieplno-chemicznej - Opis operacji nawęglania i hartowania - tabela 2,\n karta technologiczna operacji odpuszczania - tabela 3,\n wykaz sprzętu i warunków do przeprowadzenia badań kontrolnych procesu obróbki cieplno-chemicznej\n- tabela 4,\n użyteczny czas pracy poszczególnych pieców stosowanych w procesie obróbki cieplno-chemicznej\n- tabela 5.\nTabela 1 - Karta technologiczna obróbki cieplno-chemicznej\nTabela 2. Karta technologiczna obróbki cieplno-chemicznej\n*należy wypełnić rubryki dotyczące zabiegów przeprowadzanych w celowo wytwarzanej nawęglającej atmosferze\ngazowej\nParametry nawęglania i hartowania\nNazwa operacji\nNawęglanie\nNr operacji\nxxxxxxx\nNazwa elementu\nNr rysunku\nxxxxxxx\nGatunek materiału\nStan materiału\nnormalizowany\nGłębokość nawęglania, mm\nTemperatura nawęglania, oC\nTemperatura hartowania, oC\nCzas nagrzewania przed nawęglaniem, min\nCzas nawęglania, h\nCzas podchładzania i wychładzania po nawęglaniu, min\nCzas chłodzenia podczas hartowania, min\nRodzaj pieca do nawęglania\nRodzaj urządzenia do chłodzenia\nOpis operacji nawęglania i hartowania\nNr\nzabiegu\nNazwa zabiegu\nUrządzenie/\noprzyrządowanie\nOśrodek/atmosfera\nCzas\ntrwania\nzabiegu,\nmin\nRodzaj ośrodka/\nrodzaj cieczy*\ndo wytworzenia\natmosfery regulowanej\nNatężenie\nprzepływu par\ncieczy nawęglającej\nw jednostce czasu*\n1\n2\n3\n4\n5\nNawęglanie\n6\n7\n8\nChłodzenie\n/hartowanie/\nTabela 3. Karta technologiczna operacji odpuszczania\nTabela 4. Wykaz sprzętu i warunków do przeprowadzenia badań kontrolnych procesu obróbki\ncieplno-chemicznej\nTabela 5. Użyteczny czas pracy pieców stosowanych w procesie obróbki cieplno-chemicznej*\n*czas niezbędny do przeprowadzenia faktycznej obróbki technologicznej w piecu, obejmuje czas nagrzewania przed\nnawęglaniem, nawęglania oraz chłodzenia przeprowadzanego wraz z piecem.\nNazwa operacji\nOdpuszczanie\nNr operacji\nxxxxxxx\nNazwa elementu\nNr rysunku\nxxxxxxx\nGatunek materiału\nStan materiału\nTemperatura odpuszczania , oC\nCzas nagrzewania, min\nCzas wygrzewania, min\nCzas chłodzenia, min\nRodzaj pieca do odpuszczania\nRodzaj urządzenia do chłodzenia\nRodzaj badań: Kontrola twardości warstwy powierzchniowej\n1. Symbol twardości\n2. Wartość wymagana\n3. Rodzaj urządzenia\n4. Rodzaj wgłębnika\n4. % wyrobów, które należy\npoddać badaniom kontrolnym\n10%\n5. Ilość wyrobów badanych w 1 cyklu\nprocesu a)\nszt.\nRodzaj badań: Kontrola głębokości warstwy nawęglonej\n1. Rodzaj urządzenia do\nbadania grubości warstwy\n2. Wymagana grubość warstwy\nmm\n3. % wyrobów, które należy\npoddać badaniom kontrolnym\n0,5%\n4. Ilość wyrobów badanych w 1 cyklu\nprocesu a)\nszt.\na) obliczoną ilość elementów do badania kontrolnego należy zaokrąglić do liczby całkowitej w górę\nOperacja\nRodzaj pieca\nLiczba cykli przy\nrealizacji zamówienia\nUżyteczny czas pracy pieca*\nw 1 cyklu\nprocesu\nprzy realizacji\nzamówienia\nMiejsce na obliczenia - (nie podlegają ocenie)","answer":null,"answer_text":"Nazwa\nkwalifikacji:\nOrganizacja i prowadzenie procesów metalurgicznych oraz obróbki plastycznej\nmetali\nOznaczenie\nkwalifikacji:\nM.38\nNumer zadania: 01\nKod arkusza:\nM.38-01-19.01\nLp.\nElementy podlegające ocenie/kryteria oceny\nR.1\nRezultat 1: Karta technologiczna operacji obróbki cieplno-chemicznej - Parametry\nnawęglania i hartowania - tabela 1\nW tabeli zapisano:\nR.1.1\nGatunek materiału: 18HGT\nR.1.2\nGłębokość nawęglania: 1,0 mm\nR.1.3\nTemperatura nawęglania: 900°C\nR.1.4\nTemperatura hartowania: 850-880°C\nR.1.5\nCzas nagrzewania przed nawęglaniem: 60 minut lub 1 h\nR.1.6\nCzas nawęglania: 6 godzin lub 360 minut\nR.1.7\nRodzaj pieca do nawęglania: PWR400x800/100\nR.1.8\nRodzaj urządzenia do chłodzenia: WH351\nR.2\nRezultat 2: Karta technologiczna operacji obróbki cieplno-chemicznej - Opis operacji\nnawęglania i hartowania - tabela 2\nW tabeli zapisano:\nR.2.1\nW kolumnie Nazwa zabiegu wypełniono co najmniej 4 komórkI spośród 6 wpisując w kolejności\ntechnologicznej: przygotowanie wsadu, przepłukanie pieca, załadunek, nagrzewanie, podchładzanie\ni wychładzanie, wyładunek wsadu.\nUWAGA: Należy uwzględnić inne sformułowania poprawne merytorycznie, odnoszące się do\nzabiegów wymienionych w kryterium.\nR.2.2\nW kolumnie Urządzenie/oprzyrządowanie w wierszu dotyczącym przygotowania wsadu i/lub\nzaładunku: stelaż do pieca PWR400x800/100\nR.2.3\nW kolumnie Urządzenie/oprzyrządowanie w wierszach dotyczących przepłukania pieca,\nnagrzewania, nawęglania, podchładzania i wychładzania: piec PWR400x800/100\nR.2.4\nW kolumnie Urządzenie/oprzyrządowanie w wierszu dotyczącym hartowania:\nwanna hartownicza WH351 lub WH351\nR.2.5\nW kolumnie Ośrodek/atmosfera przy nagrzewaniu (przed nawęglaniem):\nalkohol metylowy lub ciecz o niskim potencjale i natężenie przepływu 0,4 dm3/h\nR.2.6\nW kolumnie Ośrodek/atmosfera przy nawęglaniu:\noctan etylu z natężeniem przepływu 0,8 dm3/h i alkohol metylowy z natężeniem przepływu 0,4\ndm3/h\nR.2.7\nW kolumnie Ośrodek/atmosfera przy podchładzaniu: alkohol metylowy lub ciecz o niskim\npotencjale i natężenie przepływu 0,4 dm3/h\nR.2.8\nW kolumnie Ośrodek/atmosfera przy chłodzeniu/hartowaniu: olej\nR.2.9\nW kolumnie Czas trwania zabiegu przy nawęglaniu octanem etylu lub cieczą o wysokim potencjale:\n252 minuty\nR.2.10\nW kolumnie Czas trwania zabiegu przy nawęglaniu alkoholem metylowym lub cieczą o niskim\npotencjale: 108 minut\nR.3\nRezultat 3: Karta technologiczna operacji odpuszczania - tabela 3\nW tabeli zapisano:\nR.3.1\nGatunek materiału: 18HGT\nR.3.2\nStan materiału: hartowany lub po nawęgleniu i hartowaniu\nR.3.3\nTemperatura odpuszczania : 150-200°C\nR.3.4\nCzas nagrzewania, min: 45\nR.3.5\nCzas wygrzewania, min: 15\nR.3.6\nCzas chłodzenia, min: 60\nR.3.7\nRodzaj pieca do odpuszczania: IZO-2.0\nR.3.8\nRodzaj urządzenia do chłodzenia: studzienka do studzenia SP 200\nR.4\nRezultat 4: Wykaz sprzętu i warunków do przeprowadzenia badań kontrolnych procesu\nobróbki cieplno-chemicznej - tabela 4\nW tabeli zapisano:\nRodzaj badań: Kontrola twardości warstwy powierzchniowej\nR.4.1\nsymbol twardości: HRC\nR.4.2\nrodzaj urządzenia: twardościomierz Rockwella\nR.4.3\nrodzaj wgłębnika: stożek diamentowy\nR.4.4\nwymagana wartość: 58 ±1 HRC\nR.4.5\nilość wyrobów badanych w 1 cyklu procesu: 4 sztuki\nRodzaj badań: Kontrola głębokości warstwy nawęglonej\nR.4.6\nrodzaj urządzenia: EPITYP II\nR.4.7\nwartość wymagana: 1,0 mm\nR.4.8\nliczba wyrobów badanych w 1 cyklu procesu: 1 sztuka\nR.5\nRezultat 5: Użyteczny czas przacy pieców stosowanych w procesie obróbki cieplno-\nchemicznej - tabela 5\nW tabeli zapisano dla operacji:\nR.5.1\nnawęglania i hartowania użyteczny pracy pieca w 1 cyklu procesu: 8 godzin lub czas wynikający z\nwcześniejszych obliczeń zdającego\nR.5.2\nnawęglania i hartowania użyteczny pracy pieca przy realizacji zamówienia: 128 godzin lub czas\nwynikający z wcześniejszych obliczeń zdającego\nR.5.3\nodpuszczania użyteczny pracy pieca w 1 cyklu procesu: 1 godzina lub czas wynikający z\nwcześniejszych obliczeń zdającego\nR.5.4\nodpuszczania użyteczny pracy pieca przy realizacji zamówienia: 16 godzin lub czas wynikający z\nwcześniejszych obliczeń zdającego","solution":null,"image":"img/m38-2019-styczen-egzamin-zawodowy-praktyczny/zad-PE.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":2,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":null,"text_source":"ocr","source_label":"M38 · Egzamin zawodowy · styczeń 2019","subject_label":"m38","category_label":"Egzamin zawodowy"}]}