KWALIFIKACJA MTL3 - STYCZEŃ 2020

PYTANIE NR 38.
Określ na podstawie wykresu, jaką temperaturę odpuszczania należy zastosować, aby uzyskać wyrób o twardości 45 HRC, jeśli wykonano go ze stali o zawartości węgla 0,8%.
Ilustracja przedstawia wykres liniowy, który odnosi się do procesu odpuszczania stali o różnej zawartości węgla.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Temperaturę odpuszczania dobiera się z krzywej odpuszczania dla stali o zawartości 0,8% C.
Na wykresie należy znaleźć twardość 45 HRC na osi twardości, poprowadzić poziomą linię do przecięcia z odpowiednią krzywą i z osi temperatury odczytać wartość około 410°C.

Pełne wyjaśnienie:

Odpuszczanie jest etapem obróbki cieplnej wykonywanym po hartowaniu, którego celem jest zmniejszenie kruchości i naprężeń oraz ukształtowanie wymaganej kombinacji własności mechanicznych. W praktyce technologicznej często korzysta się z krzywych odpuszczania, czyli wykresów pokazujących zależność twardości od temperatury odpuszczania dla stali o określonym składzie (tu: 0,8% węgla).

Aby rozwiązać zadanie, trzeba wykonać poprawny odczyt z wykresu:

  • wybrać krzywą odpowiadającą stali o zawartości węgla 0,8%,
  • na osi twardości znaleźć wartość 45 HRC,
  • poprowadzić linię do przecięcia z właściwą krzywą,
  • z osi temperatury odczytać temperaturę odpowiadającą temu punktowi.

Z wykresu wynika temperatura w przybliżeniu 410°C, dlatego odpowiedź "~ 410°C" jest poprawna.

Pozostałe propozycje są błędne, bo odpowiadają innym poziomom twardości na tej samej krzywej (innym punktom przecięcia): "~ 300°C" i "~ 360°C" to temperatury zbyt niskie, przy których twardość po odpuszczaniu pozostaje wyższa niż 45 HRC. Z kolei "~ 440°C" jest temperaturą zbyt wysoką, co prowadzi do dalszego spadku twardości poniżej 45 HRC.

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze sprawdzaj, czy odczyt wykonujesz dla właściwego składu (0,8% C) oraz czy wykres nie zawiera kilku krzywych dla różnych czasów odpuszczania. Wtedy warunek czasu musi być również spełniony.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Znajdź na osi twardości wymaganą wartość (np. 45), poprowadź linię do przecięcia z krzywą dla danego składu stali, a następnie z osi temperatury odczytaj odpowiadającą temperaturę. Kluczowe jest użycie krzywej właściwej dla 0,8% C.
Zawartość węgla silnie wpływa na twardość po hartowaniu i na przebieg spadku twardości podczas odpuszczania. Dlatego na wykresach są osobne krzywe dla różnych zawartości C; odczyt z niewłaściwej krzywej daje złą temperaturę procesu.
45 HRC to poziom twardości w skali Rockwella (stożek diamentowy) typowy dla stali po hartowaniu i odpuszczaniu, gdy potrzebna jest równowaga między wytrzymałością a odpornością na pękanie. W praktyce jest to często wymóg dla elementów pracujących dynamicznie.
Wymaga przynajmniej rozumienia, że należy wybrać krzywą dla właściwego składu oraz poprawnie interpretować osie i jednostki. Bez tej wiedzy łatwo odczytać wartość z niewłaściwej krzywej albo pomylić twardość z temperaturą.
Najczęściej myli się krzywe (zły skład lub zły czas odpuszczania), odczytuje wartość "na oko" bez wyznaczenia punktu przecięcia albo błędnie interpretuje osie. Częsty błąd to też nieuwzględnienie, że odpowiedzi są przybliżone (~).
Przy niższej temperaturze odpuszczania zachodzi mniejszy stopień przemian w strukturze po hartowaniu, więc twardość spada mniej. Jeśli celem jest 45 HRC, zbyt niska temperatura pozostawi materiał twardszy (i zwykle bardziej kruchy) niż wymagany.
Wyższa temperatura odpuszczania przyspiesza procesy prowadzące do zmiękczenia stali (redukcja naprężeń, zmiany w strukturze), co skutkuje większym spadkiem twardości. Dlatego po przekroczeniu temperatury z wykresu twardość spadnie poniżej 45 HRC.
Tak, czas ma wpływ: dłuższe odpuszczanie przy tej samej temperaturze może dać nieco niższą twardość. W zadaniach egzaminacyjnych czas bywa przyjęty jako stały (np. 1–2 h) i "zaszyty" w wykresie. Jeśli wykres ma kilka czasów, trzeba wskazać właściwy.
Porównaj ją z trendem: wraz ze wzrostem temperatury odpuszczania twardość zwykle maleje. Jeśli dla 45 HRC wychodzi Ci temperatura wyraźnie niższa niż dla wyższej twardości albo wyższa niż dla niższej twardości, to znak, że pomyliłeś krzywą lub osie.
Ćwicz odczyt z wykresów: zaznaczanie wartości na osiach, wybór krzywej dla składu, interpolację między punktami. Powtórz też zależności: hartowanie zwiększa twardość, odpuszczanie ją obniża i poprawia plastyczność. Rozwiązuj zadania na różnych wykresach.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 51% zdających egzamin. trudne

Materiały:

  • Podręczniki z materiałoznawstwa i obróbki cieplnej stali (rozdziały o hartowaniu i odpuszczaniu)
  • Tablice/wykresy technologiczne: krzywe odpuszczania dla stali o różnej zawartości węgla
  • Materiały dydaktyczne do kwalifikacji związanych z procesami metalurgicznymi: interpretacja wykresów i dobór parametrów

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego