KWALIFIKACJA MTL5 - STYCZEŃ 2020

PYTANIE NR 22.
Określ minimalną wartość nacisków jednostkowych przy prasowaniu kształtek z proszku stopu CuSn4Zn3.
Ilustracja przedstawia tabelę z wartościami nacisków jednostkowych dla różnych proszków metalicznych, co jest kontekstem
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
CuSn4Zn3 to stop miedzi zaliczany do brązów (główny dodatek stopowy stanowi cyna, Sn), a nie do mosiądzów.
Z tabeli nacisków prasowania dla brązu wynika zakres 200–275 MPa, więc minimalny nacisk jednostkowy to 200 MPa. Pozostałe wartości odpowiadają minimom innych pozycji tabeli.

Pełne wyjaśnienie:

W prasowaniu kształtek z proszków metali kluczowy jest nacisk jednostkowy (podawany w MPa), ponieważ wpływa na stopień zagęszczenia proszku, wytrzymałość wypraski oraz ryzyko uszkodzeń (np. pęknięć, rozwarstwień) podczas wyciskania z matrycy.

Aby poprawnie odpowiedzieć, trzeba wykonać dwa kroki myślowe:

  • Klasyfikacja stopu: zapis CuSn4Zn3 oznacza stop miedzi z dodatkiem cyny (Sn) i cynku (Zn). Obecność Sn jako istotnego dodatku pozwala zaliczyć ten materiał do brązów (brązów cynowych), a nie do mosiądzów, które są stopami Cu-Zn.
  • Odczyt minimalnej wartości z zakresu: dla brązu w tabelach technologicznych nacisk prasowania jest podawany jako przedział. Jeżeli zakres wynosi 200–275 MPa, to minimalna wartość nacisku jest równa dolnej granicy, czyli 200 MPa.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne? W typowych zestawieniach parametrów prasowania spotyka się różne minima dla różnych materiałów, dlatego liczby takie jak 70 MPa czy 110 MPa mogą pasować do innych proszków (np. lżejszych metali lub niektórych związków), ale nie do brązów. Z kolei 400 MPa jest charakterystyczne dla materiałów wymagających wyższych nacisków (np. dla mosiądzów) i wynika z innego wiersza tabeli, a nie z brązu.

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze podkreśl w pytaniu słowo "minimalną" i upewnij się, że najpierw identyfikujesz grupę materiałową (brąz/mosiądz/żelazo itd.), a dopiero potem odczytujesz odpowiedni zakres i wybierasz jego dolną granicę.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
To zapis składu chemicznego stopu miedzi: Cu jako składnik bazowy oraz dodatki stopowe Sn (ok. 4%) i Zn (ok. 3%). Taki zapis pomaga zaklasyfikować stop do grupy materiałowej (np. brąz) i dobrać właściwe parametry technologiczne, np. nacisk prasowania.
W praktyce technologicznej rozróżnia się stopy miedzi m.in. według głównego dodatku stopowego. Mosiądz to zasadniczo stop Cu-Zn, natomiast brąz cynowy to stop miedzi z istotnym dodatkiem cyny (Sn). W CuSn4Zn3 obecność Sn jest kluczowa dla klasyfikacji jako brąz.
Nacisk jednostkowy to ciśnienie wywierane na proszek w matrycy podczas prasowania, zwykle wyrażane w MPa. Określa, jak silnie proszek jest zagęszczany. Zbyt mały nacisk daje słabe dogęszczenie, a zbyt duży może zwiększać ryzyko pęknięć i zużycie narzędzi.
Zakres oznacza przedział dopuszczalnych lub typowych wartości. Minimalny nacisk to zawsze dolna granica przedziału. Dla 200–275 MPa minimalna wartość wynosi 200 MPa, a maksymalna 275 MPa. Na egzaminie zwracaj uwagę, czy pytają o minimum, maksimum czy zakres.
Nie. To zadanie sprawdza głównie klasyfikację stopu (rozpoznanie, że CuSn4Zn3 to brąz) oraz interpretację danych (wybór dolnej granicy z podanego zakresu nacisków). Typowy błąd to szukanie wzoru zamiast poprawnego odczytu z tabeli.
Najczęściej myli się brąz z mosiądzem przez obecność Zn w składzie, a potem odczytuje złą pozycję z tabeli. Drugi błąd to nieuwzględnienie słowa "minimalny" i wybór wartości maksymalnej lub "średniej". Pomaga nawyk: najpierw materiał, potem zakres, na końcu minimum/maksimum.
Wpływ mają m.in. rodzaj materiału (twardość, plastyczność), kształt i wielkość ziaren proszku, dodatki smarne, wymagane zagęszczenie oraz geometria wypraski i tarcie w matrycy. Dlatego tabele podają zwykle zakres nacisków, a nie jedną uniwersalną liczbę.
Prasowanie stosuje się, gdy wyrób ma powstać z proszku metalicznego lub mieszaniny proszków, a następnie jest zwykle spiekany. Metoda jest typowa dla elementów o powtarzalnych kształtach, gdzie liczy się wydajność i kontrola właściwości. Dobór nacisku jest jednym z podstawowych parametrów procesu.
W tabelach technologicznych różne materiały mają różne przedziały nacisków. Jeśli po identyfikacji stopu jako brązu wybierzesz wartość pasującą do innego wiersza (np. dla mosiądzu lub tlenku aluminium), wynik będzie zbyt wysoki albo zbyt niski. Najpierw znajdź właściwy materiał, dopiero potem odczytuj minimum.
Ćwicz szybkie kroki: (1) identyfikacja materiału po symbolu, (2) dopasowanie do grupy (brąz/mosiądz/żelazo), (3) odczyt zakresu, (4) wybór wymaganego parametru (minimum/maksimum). Rób fiszki "materiał → typowy zakres" i pilnuj jednostek MPa.
info

Statystycznie 40% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że pozostałe wartości odpowiadają minimom innych pozycji tabeli.

Materiały:

  • Podręczniki i skrypty z metalurgii proszków (rozdziały o prasowaniu i zagęszczaniu)
  • Materiały dydaktyczne z oznaczania i klasyfikacji stopów miedzi (brązy, mosiądze)
  • Tablice technologiczne parametrów prasowania proszków metali (tabele zakresów MPa)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego