{"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","text_html":"

Zadanie egzaminacyjne
Uzupełnij w tabelach 1, 2 i 3 dokumentację technologiczną obróbki cieplno-chemicznej wałów wykonanych
ze stali 18HGT zgodnie z zamieszczonymi informacjami i zaleceniami działu technologicznego.
Operację nawęglania należy przeprowadzić w piecach wgłębnych w atmosferze regulowanej, wytworzonej
z ciekłych związków organicznych, zapewniających uzyskanie potencjału węglowego o wartości 0,7% C
oraz 1,2% C.
Operację odpuszczania należy przeprowadzić w piecach komorowych w atmosferze powietrza.
Określ i zapisz w tabeli 4 warunki kontroli oraz wymagane wartości wskazanych własności warstwy
powierzchniowej wałów po przeprowadzonym procesie obróbki cieplno-chemicznej, dobierz urządzenia do
przeprowadzania badań.
Oblicz użyteczny czas pracy poszczególnych pieców przy realizacji operacji nawęglania, hartowania
i odpuszczania 640 sztuk wałów. Wyniki obliczeń zapisz w tabeli 5.
Informacje niezbędne do przeprowadzenia procesu obróbki cieplno-chemicznej wałów ze stali 18HGT
Szkic wału
Nawęglać na głębokość 1,0 mm
Hartować i odpuszczać do twardości warstwy wierzchniej 58±1 HRC
LEKSYKON MATERIAŁOZNAWSTWA - wyciąg
Schemat nawęglania stali w atmosferze regulowanej z węglowodorów ciekłych
t1  temperatura hartowania
t2  temperatura nawęglania
τ1  czas nagrzewania
τ 2 czas nawęglania
τ 3  czas obniżania temperatury do hartowania
a1  niski potencjał węglowy atmosfery regulowanej
a2  wysoki potencjał węglowy atmosfery regulowanej
PN-EN 10084:2008
Stal konstrukcyjna stopowa do nawęglania
Skład chemiczny, stężenie masowe pierwiastka, %
C
Mn
Si
Pmax
Smax
Cr
Nimax
Wmax
0,17 - 0,23
0,8 - 1,10
0,17 - 0,37
0,035
0,035
1,0 - 1,3
0,30
0,2
Zastosowanie:
na obciążone części maszyn o dużej wytrzymałości rdzenia: koła zębate, wały
Procesy technologiczne
Temperatura, °C
Nawęglanie
880 - 950
Węgloazotowanie
860 - 930
Hartowanie z temperatury właściwej dla rdzenia
850 - 880
Hartowanie z temperatury właściwej dla warstwy powierzchniowej
810 - 830
Odpuszczanie
150 - 200
Wyżarzanie normalizujące
800 - 900
Wyżarzanie zmiękczające
650 - 700
Własności mechaniczne
Twardość po wyżarzaniu sferoidyzującym
217 HB
Wytrzymałość na rozciąganie Rm
980 MPa
Granica plastyczności Re
830 MPa
Zestawienie ciekłych środków nawęglających
Czas nagrzewania przedmiotu w zależności od jego średnicy, przy różnych temperaturach pieca
wgłębnego do nawęglania w atmosferze regulowanej
UWAGA: dla części wykonanych ze stali stopowych czas nagrzewania odczytany z wykresu należy przedłużyć
o 50%
Lp.
Rodzaj środka nawęglającego
Potencjał węglowy atmosfery regulowanej
wytworzonej z cieczy nawęglającej wyrażony
w % C
1.
Alkohol metylowy
0,70
2.
95% alkoholu metylowego
5% octanu etylu
0,85
3.
70% alkoholu metylowego
30% octanu etylu
1,15
4.
Octan etylu
1,20
5.
Alkohol izopropylowy
1,40
Zależność całkowitej głębokości warstwy nawęglonej od temperatury i czasu procesu
UWAGA: dla operacji nawęglania w atmosferze regulowanej z węglowodorów ciekłych czas nawęglania
określony na podstawie wykresu należy przedłużyć o 20%
Wykaz urządzeń i oprzyrządowania dostępnego w zakładzie
Piec elektryczny komorowy typu IZO-2 do obróbki cieplnej w atmosferze powietrza lub gazu obojętnego - 1
stanowisko
Piec elektryczny wgłębny typu PWR z atmosferą regulowaną - 1 stanowisko
Model
Pojemność
komory
grzewczej
dm3
Maksymalna
temperatura
pracy
oC
Wymiary
wewnętrzne
szer. x gł. x wys.
mm
Moc
kW
Charakterystyka pieca
IZO-2.O
300
650
600 x 1000 x 500
22,0
Przeznaczony do obróbek nisko
i średniotemperaturowych w zakresie od 100°C do
650°C wyposażony w mieszacz atmosfery
Model
Pojemność
komory
grzewczej
dm3
Maksymalna
temperatura
pracy
oC
Wymiary
wewnętrzne retorty
średnica x wysokość
mm
Moc
kW
Charakterystyka pieca
PWR
400 x 800/100
402
1000
400 x 800
39,0
proces technologiczny prowadzony jest
w gazoszczelnej retorcie, pokrywa pieca
unoszona jest automatycznie (napęd
elektryczny), ciśnienie atmosfery we
wnętrzu pieca jest kontrolowane,
wyposażony jest w zbiorniki płynów
nawęglających, pompki dozujące.
Piec elektryczny komorowy typu FCF z atmosferą regulowaną - 1 stanowisko
Wanna hartownicza - 2 stanowiska
Studzienka do studzenia - 4 stanowiska
Sprzęt pomocniczy dostępny w zakładzie
Wykaz dostępnych urządzeń laboratoryjnych
Model
Pojemność
komory
grzewczej
dm3
Maksymalna
temperatura
pracy
oC
Wymiary
wewnętrzne
szer. x gł. x wys.
mm
Moc
kW
Charakterystyka pieca
FCF-V200C
216
1100
600 x 900 x 400
33,0
piec o jednolitej (stałej) komorze,
charakteryzuje się bardzo dobrym rozkładem
temperatury,
wyposażony w układ zasilania w gaz ochronny
i układ pomiaru temperatury w przestrzeni
pieca.
Model
Pojemność użyteczna
dm3
Środek chłodzący
Wymiary wewnętrzne
szer. x gł. x wys.
mm
WH351
480
Olej hartowniczy
800 x 700 x 880
Model
Pojemność użyteczna
dm3
Środek chłodzący
Wymiary wewnętrzne
szer. x gł. x wys.
mm
SP200
200
powietrze
500 x 800 x 500
Lp.
Rodzaj urządzenia/oprzyrządowania
Liczba
1.
płyta
10 kompletów
stojak wsadowy
pręty wsadowe
osłona na stojak i pręty wsadowe
2.
stelaż z półkami do pieca komorowego FCF-V200C
10 sztuk
3.
stelaż z półkami do pieca komorowego IZO-2.O
10 sztuk
4.
stelaż do pieca wgłębnego PWR400x800/100
10 sztuk
Lp.
Rodzaj urządzenia
1.
Twardościomierz Vickersa
2.
Twardościomierz Brinella
3.
Twardościomierz Rockwella
4.
Mikroskop metalograficzny EPITYP II
Zalecenia działu technologicznego.
W trakcie jednego cyklu do pieca wgłębnego oraz do każdego z pieców komorowych dostępnych w zakładzie
można załadować 40 sztuk wałków o średnicy 70÷80 mm:
 czas przygotowania wsadu do załadunku: 20 minut,
 czas załadunku partii materiałów do pieca: 10 minut,
 czas wyładunku partii materiałów z pieca: 8 minut.
Warunki prowadzenia procesu nawęglania w atmosferze wytworzonej z ciekłych środków nawęglających
oraz obróbki cieplnej po nawęglaniu:
 przed załadunkiem wsadu do pieca wgłębnego retortę pieca należy przepłukać atmosferą regulowaną
z par cieczy nawęglającej o niskim potencjale węglowym,
 czas przepłukiwania retorty - 5 minut,
 nagrzewanie do nawęglania oraz podchładzanie i wychładzanie po nawęglaniu należy prowadzić
w atmosferze regulowanej z par cieczy o niskim potencjale węglowym,
 nawęglanie należy prowadzić w temperaturze 900oC,
 nawęglanie należy prowadzić w dwóch etapach:
I.
w atmosferze regulowanej z par cieczy o wysokim potencjale węglowym przez 70% ustalonego
czasu nawęglania,
II.
w atmosferze regulowanej z par cieczy o niskim potencjale przez 30% ustalonego czasu
nawęglania,
 natężenie przepływu par cieczy o niskim potencjale węglowym: 0,4 dm3/h,
 natężenie przepływu par cieczy o wysokim potencjale węglowym: 0,8 dm3/h,
 łączny czas podchładzania i wychładzania po nawęglaniu: 60 minut,
 temperatura austenityzacji powinna być o 10°C wyższa od określonej w normie, minimalnej
temperatury austenityzowania właściwej dla rdzenia,
 czas chłodzenia podczas hartowania: 15 minut,
 temperatura odpuszczania powinna być o 10°C wyższa od temperatury minimalnej określonej
w normie,
 czas nagrzewania do temperatury odpuszczania: 45 minut,
 czas wygrzewania przy odpuszczaniu: 15 minut,
 czas chłodzenia po odpuszczaniu (chłodzenie poza piecem): 60 minut.
Czas przeznaczony na wykonanie zadania wynosi 180 minut
Ocenie podlegać będzie 5 rezultatów:
 karta technologiczna obróbki cieplno-chemicznej - Parametry nawęglania i hartowania - tabela 1,
 karta technologiczna obróbki cieplno-chemicznej - Opis operacji nawęglania i hartowania - tabela 2,
 karta technologiczna operacji odpuszczania - tabela 3,
 wykaz sprzętu i warunków do przeprowadzenia badań kontrolnych procesu obróbki cieplno-chemicznej

\n\n

 użyteczny czas pracy poszczególnych pieców stosowanych w procesie obróbki cieplno-chemicznej

\n\n

Tabela 1 - Karta technologiczna obróbki cieplno-chemicznej
Tabela 2. Karta technologiczna obróbki cieplno-chemicznej
*należy wypełnić rubryki dotyczące zabiegów przeprowadzanych w celowo wytwarzanej nawęglającej atmosferze
gazowej
Parametry nawęglania i hartowania
Nazwa operacji
Nawęglanie
Nr operacji
xxxxxxx
Nazwa elementu
Nr rysunku
xxxxxxx
Gatunek materiału
Stan materiału
normalizowany
Głębokość nawęglania, mm
Temperatura nawęglania, oC
Temperatura hartowania, oC
Czas nagrzewania przed nawęglaniem, min
Czas nawęglania, h
Czas podchładzania i wychładzania po nawęglaniu, min
Czas chłodzenia podczas hartowania, min
Rodzaj pieca do nawęglania
Rodzaj urządzenia do chłodzenia
Opis operacji nawęglania i hartowania
Nr
zabiegu
Nazwa zabiegu
Urządzenie/
oprzyrządowanie
Ośrodek/atmosfera
Czas
trwania
zabiegu,
min
Rodzaj ośrodka/
rodzaj cieczy*
do wytworzenia
atmosfery regulowanej
Natężenie
przepływu par
cieczy nawęglającej
w jednostce czasu*
1
2
3
4
5
Nawęglanie
6
7
8
Chłodzenie
/hartowanie/
Tabela 3. Karta technologiczna operacji odpuszczania
Tabela 4. Wykaz sprzętu i warunków do przeprowadzenia badań kontrolnych procesu obróbki
cieplno-chemicznej
Tabela 5. Użyteczny czas pracy pieców stosowanych w procesie obróbki cieplno-chemicznej*
*czas niezbędny do przeprowadzenia faktycznej obróbki technologicznej w piecu, obejmuje czas nagrzewania przed
nawęglaniem, nawęglania oraz chłodzenia przeprowadzanego wraz z piecem.
Nazwa operacji
Odpuszczanie
Nr operacji
xxxxxxx
Nazwa elementu
Nr rysunku
xxxxxxx
Gatunek materiału
Stan materiału
Temperatura odpuszczania , oC
Czas nagrzewania, min
Czas wygrzewania, min
Czas chłodzenia, min
Rodzaj pieca do odpuszczania
Rodzaj urządzenia do chłodzenia
Rodzaj badań: Kontrola twardości warstwy powierzchniowej

\n
  1. Symbol twardości
  2. Wartość wymagana
  3. Rodzaj urządzenia
  4. Rodzaj wgłębnika
  5. % wyrobów, które należy
\n

poddać badaniom kontrolnym
10%

\n
  1. Ilość wyrobów badanych w 1 cyklu
\n

procesu a)
szt.
Rodzaj badań: Kontrola głębokości warstwy nawęglonej

\n
  1. Rodzaj urządzenia do
\n

badania grubości warstwy

\n
  1. Wymagana grubość warstwy
\n

mm

\n
  1. % wyrobów, które należy
\n

poddać badaniom kontrolnym
0,5%

\n
  1. Ilość wyrobów badanych w 1 cyklu
\n

procesu a)
szt.
a) obliczoną ilość elementów do badania kontrolnego należy zaokrąglić do liczby całkowitej w górę
Operacja
Rodzaj pieca
Liczba cykli przy
realizacji zamówienia
Użyteczny czas pracy pieca*
w 1 cyklu
procesu
przy realizacji
zamówienia
Miejsce na obliczenia - (nie podlegają ocenie)

","answer_text_html":"

Nazwa
kwalifikacji:
Organizacja i prowadzenie procesów metalurgicznych oraz obróbki plastycznej
metali
Oznaczenie
kwalifikacji:
M.38
Numer zadania: 01
Kod arkusza:
M.38-01-19.01
Lp.
Elementy podlegające ocenie/kryteria oceny
R.1
Rezultat 1: Karta technologiczna operacji obróbki cieplno-chemicznej - Parametry
nawęglania i hartowania - tabela 1
W tabeli zapisano:
R.1.1
Gatunek materiału: 18HGT
R.1.2
Głębokość nawęglania: 1,0 mm
R.1.3
Temperatura nawęglania: 900°C
R.1.4
Temperatura hartowania: 850-880°C
R.1.5
Czas nagrzewania przed nawęglaniem: 60 minut lub 1 h
R.1.6
Czas nawęglania: 6 godzin lub 360 minut
R.1.7
Rodzaj pieca do nawęglania: PWR400x800/100
R.1.8
Rodzaj urządzenia do chłodzenia: WH351
R.2
Rezultat 2: Karta technologiczna operacji obróbki cieplno-chemicznej - Opis operacji
nawęglania i hartowania - tabela 2
W tabeli zapisano:
R.2.1
W kolumnie Nazwa zabiegu wypełniono co najmniej 4 komórkI spośród 6 wpisując w kolejności
technologicznej: przygotowanie wsadu, przepłukanie pieca, załadunek, nagrzewanie, podchładzanie
i wychładzanie, wyładunek wsadu.
UWAGA: Należy uwzględnić inne sformułowania poprawne merytorycznie, odnoszące się do
zabiegów wymienionych w kryterium.
R.2.2
W kolumnie Urządzenie/oprzyrządowanie w wierszu dotyczącym przygotowania wsadu i/lub
załadunku: stelaż do pieca PWR400x800/100
R.2.3
W kolumnie Urządzenie/oprzyrządowanie w wierszach dotyczących przepłukania pieca,
nagrzewania, nawęglania, podchładzania i wychładzania: piec PWR400x800/100
R.2.4
W kolumnie Urządzenie/oprzyrządowanie w wierszu dotyczącym hartowania:
wanna hartownicza WH351 lub WH351
R.2.5
W kolumnie Ośrodek/atmosfera przy nagrzewaniu (przed nawęglaniem):
alkohol metylowy lub ciecz o niskim potencjale i natężenie przepływu 0,4 dm3/h
R.2.6
W kolumnie Ośrodek/atmosfera przy nawęglaniu:
octan etylu z natężeniem przepływu 0,8 dm3/h i alkohol metylowy z natężeniem przepływu 0,4
dm3/h
R.2.7
W kolumnie Ośrodek/atmosfera przy podchładzaniu: alkohol metylowy lub ciecz o niskim
potencjale i natężenie przepływu 0,4 dm3/h
R.2.8
W kolumnie Ośrodek/atmosfera przy chłodzeniu/hartowaniu: olej
R.2.9
W kolumnie Czas trwania zabiegu przy nawęglaniu octanem etylu lub cieczą o wysokim potencjale:
252 minuty
R.2.10
W kolumnie Czas trwania zabiegu przy nawęglaniu alkoholem metylowym lub cieczą o niskim
potencjale: 108 minut
R.3
Rezultat 3: Karta technologiczna operacji odpuszczania - tabela 3
W tabeli zapisano:
R.3.1
Gatunek materiału: 18HGT
R.3.2
Stan materiału: hartowany lub po nawęgleniu i hartowaniu
R.3.3
Temperatura odpuszczania : 150-200°C
R.3.4
Czas nagrzewania, min: 45
R.3.5
Czas wygrzewania, min: 15
R.3.6
Czas chłodzenia, min: 60
R.3.7
Rodzaj pieca do odpuszczania: IZO-2.0
R.3.8
Rodzaj urządzenia do chłodzenia: studzienka do studzenia SP 200
R.4
Rezultat 4: Wykaz sprzętu i warunków do przeprowadzenia badań kontrolnych procesu
obróbki cieplno-chemicznej - tabela 4
W tabeli zapisano:
Rodzaj badań: Kontrola twardości warstwy powierzchniowej
R.4.1
symbol twardości: HRC
R.4.2
rodzaj urządzenia: twardościomierz Rockwella
R.4.3
rodzaj wgłębnika: stożek diamentowy
R.4.4
wymagana wartość: 58 ±1 HRC
R.4.5
ilość wyrobów badanych w 1 cyklu procesu: 4 sztuki
Rodzaj badań: Kontrola głębokości warstwy nawęglonej
R.4.6
rodzaj urządzenia: EPITYP II
R.4.7
wartość wymagana: 1,0 mm
R.4.8
liczba wyrobów badanych w 1 cyklu procesu: 1 sztuka
R.5
Rezultat 5: Użyteczny czas przacy pieców stosowanych w procesie obróbki cieplno-
chemicznej - tabela 5
W tabeli zapisano dla operacji:
R.5.1
nawęglania i hartowania użyteczny pracy pieca w 1 cyklu procesu: 8 godzin lub czas wynikający z
wcześniejszych obliczeń zdającego
R.5.2
nawęglania i hartowania użyteczny pracy pieca przy realizacji zamówienia: 128 godzin lub czas
wynikający z wcześniejszych obliczeń zdającego
R.5.3
odpuszczania użyteczny pracy pieca w 1 cyklu procesu: 1 godzina lub czas wynikający z
wcześniejszych obliczeń zdającego
R.5.4
odpuszczania użyteczny pracy pieca przy realizacji zamówienia: 16 godzin lub czas wynikający z
wcześniejszych obliczeń zdającego

","solutions":[]}