KWALIFIKACJA MEC8 - STYCZEŃ 2014

PYTANIE NR 6.
Na podstawie danych w tabeli, określ gatunek stali do wykonania wału poddawanego obróbce cieplnej, którego wytrzymałość wynosi Rm min 450 MPa?
Ilustracja przedstawia tabelę z danymi dotyczącymi różnych gatunków stali, co jest istotne w kontekście egzaminu zawodowego
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Dobór gatunku stali wykonuje się przez odczyt z tabeli pozycji, która spełnia warunek minimalnej wytrzymałości na rozciąganie Rm ≥ 450 MPa po obróbce cieplnej.
Wskazany gatunek musi osiągać co najmniej tę wartość w wymaganym stanie, dlatego wybiera się pozycję odpowiadającą progowi 450 MPa.

Pełne wyjaśnienie:

W zadaniu sprawdza się umiejętność korzystania z tabel materiałowych oraz rozumienie parametru Rm, czyli wytrzymałości na rozciąganie (maksymalnego naprężenia, jakie materiał przenosi w próbie statycznego rozciągania). Kluczowe są dwa elementy polecenia: wał ma być poddawany obróbce cieplnej oraz wymagana jest wytrzymałość Rm min 450 MPa.

Aby poprawnie odpowiedzieć, należy:

  • odszukać w tabeli (załączonej do zadania) kolumnę/wiersz odnoszący się do wytrzymałości na rozciąganie Rm,
  • sprawdzić, które oznaczenie stali spełnia warunek co najmniej 450 MPa (nie "około", tylko nie mniej),
  • wybrać gatunek, który jest przewidziany do pracy po obróbce cieplnej, jeżeli tabela rozróżnia stany dostawy/obróbki.

Odpowiedź "25" jest wskazana jako właściwa, bo z danych tabelarycznych wynika, że to właśnie ten gatunek spełnia kryterium minimalnej wartości Rm dla wału po obróbce cieplnej.

Pozostałe odpowiedzi są błędne, ponieważ nie spełniają wymaganego progu Rm albo odnoszą się do gatunków/oznaczeń, które w danej tabeli nie odpowiadają stali właściwej do uzyskania wymaganej wytrzymałości po obróbce cieplnej. Typową pułapką jest wybór stali o zbyt niskich własnościach (np. oznaczenie z mniejszą liczbą) lub kierowanie się samym brzmieniem oznaczenia zamiast parametrami z tabeli.

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze czytaj warunek "min" oraz jednostki (MPa). Jeżeli tabela podaje zakresy, wybieraj pozycję, której dolna granica spełnia wymaganie, a nie tę, która "średnio" może być blisko 450 MPa.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Rm to wytrzymałość na rozciąganie, czyli największe naprężenie, jakie materiał przenosi w próbie rozciągania zanim nastąpi zerwanie próbki. W zadaniach tabelarycznych Rm służy do porównania, czy dany gatunek stali spełnia minimalne wymagania wytrzymałościowe elementu, np. wału.
Najpierw znajdź w tabeli kolumnę z Rm (MPa), a potem sprawdź wartości dla poszczególnych gatunków. Wybierz ten gatunek, dla którego podana wartość minimalna Rm jest równa lub większa niż 450 MPa. Zwróć uwagę na stan materiału (np. po obróbce cieplnej), jeśli tabela go rozróżnia.
Obróbka cieplna zmienia własności mechaniczne stali (np. wytrzymałość i twardość). Ten dopisek informuje, że oceniane parametry mają dotyczyć stanu po obróbce, a nie "jak dostarczono". Na egzaminie często oznacza to, że trzeba korzystać z odpowiedniej części tabeli lub właściwego wiersza dla danego stanu.
Nie. Rm odnosi się do maksymalnego naprężenia przed zerwaniem próbki, a granica plastyczności opisuje moment, od którego materiał zaczyna się trwale odkształcać. W praktyce oba parametry mogą rosnąć po obróbce cieplnej, ale w tabelach są podawane oddzielnie i nie wolno ich zamieniać przy doborze materiału.
Najczęstsze błędy to: pominięcie słowa "min", odczyt złej kolumny (np. twardości zamiast Rm), nieuwzględnienie stanu po obróbce cieplnej oraz wybór gatunku "na pamięć" bez porównania wartości w tabeli. Warto też uważać na jednostki i zakresy wartości w zestawieniach.
Dla wałów ważne są m.in. wytrzymałość (w tym na rozciąganie), udarność, podatność na obróbkę cieplną, skrawalność oraz odporność na zmęczenie. W zadaniu egzaminacyjnym uproszczono dobór do jednego kryterium (Rm min), ale w praktyce często analizuje się kilka parametrów jednocześnie.
Ulepszanie cieplne (zwykle hartowanie i odpuszczanie) stosuje się, gdy element ma uzyskać korzystne połączenie wytrzymałości i plastyczności, np. dla wałów, osi czy sworzni. Zabieg pozwala podnieść własności mechaniczne w porównaniu do stanu wyjściowego, co bywa wymagane przez dokumentację konstrukcyjną.
Nie zawsze. Oznaczenia stali mogą być zależne od systemu nazewnictwa i nie muszą bezpośrednio kodować wartości Rm. Dlatego w zadaniach egzaminacyjnych podstawą jest tabela właściwości, a nie domyślanie się po nazwie. Bez danych tabelarycznych łatwo o pomyłkę.
Zwykle tabela ma opis nagłówków, np. "po ulepszaniu cieplnym", "po hartowaniu i odpuszczaniu" albo wskazuje stan dostawy. Czasem są osobne kolumny dla różnych stanów. Na egzaminie trzeba czytać tytuł tabeli i opisy kolumn, bo od tego zależy, które wartości Rm są właściwe do porównania z wymaganiem.
Ćwicz szybkie wyszukiwanie informacji w tabelach: nazwy kolumn, jednostki, warunki "min/max", oraz odróżnianie parametrów (Rm, Re, twardość). Rozwiązuj zadania z doboru materiałów na elementy maszyn i ucz się typowych zastosowań obróbki cieplnej. To skraca czas i zmniejsza ryzyko odczytu z niewłaściwego miejsca.
info

Statystycznie 41% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

Źródła:

  • PN-EN 10027-1, Systemy oznaczania stali — Część 1: Nazwy stali (weryfikacja zasad oznaczania gatunków)
  • PN-EN 10083-2, Stale do ulepszania cieplnego — Warunki techniczne dostawy — Część 2: Stale niestopowe (własności mechaniczne po obróbce cieplnej)

Materiały:

  • Podręczniki z materiałoznawstwa i metaloznawstwa dla kierunków mechanicznych (rozdziały: stale konstrukcyjne, obróbka cieplna)
  • Tablice materiałowe i zestawienia własności mechanicznych stali używane w szkołach branżowych/technikach
  • Materiały dydaktyczne o doborze materiałów na elementy maszyn (wały, osie, sworznie)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego