KWALIFIKACJA MTL3 - STYCZEŃ 2020

PYTANIE NR 37.
Określ na podstawie wykresu o ile należy przedłużyć czas nawęglania stali niestopowej w temperaturze 950°C, aby zwiększyć głębokość warstwy nawęglonej z 1 mm do 1,5 mm.
Ilustracja przedstawia wykres zależności głębokości warstwy nawęglonej od czasu nawęglania dla stali niestopowej w różnych
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Poprawna jest odpowiedź "O około 3 godziny", ponieważ z wykresu dla 950°C należy odczytać czas uzyskania 1,0 mm oraz 1,5 mm i obliczyć różnicę.
W zadaniu pytanie dotyczy przedłużenia czasu (przyrostu), a nie całkowitego czasu nawęglania dla 1,5 mm.

Pełne wyjaśnienie:

W nawęglaniu (cementacji) stali niestopowej, przy stałej temperaturze procesu (tu: 950°C), głębokość warstwy nawęglonej rośnie wraz z czasem. W zadaniu nie trzeba wyprowadzać zależności teoretycznych, tylko poprawnie odczytać wartości z wykresu.

Aby odpowiedzieć, należy wykonać trzy kroki:

  • Na wykresie w 950°C znaleźć czas odpowiadający głębokości 1,0 mm.
  • Na tym samym wykresie (dla 950°C) znaleźć czas odpowiadający głębokości 1,5 mm.
  • Obliczyć różnicę tych czasów, bo pytanie brzmi "o ile należy przedłużyć czas".

Odpowiedź "O około 3 godziny" wynika z tego, że różnica między odczytanymi z wykresu czasami dla 1,0 mm i 1,5 mm wynosi w przybliżeniu 3 h.

Pozostałe propozycje są błędne typowo z następujących powodów:

  • "O około 4 godziny" i "O około 5 godzin" zwykle pojawiają się, gdy odczyt jest wykonany z niewłaściwej skali osi (np. pomylenie podziałek) albo gdy czas dla 1,0 mm jest odczytany z innej krzywej/warunków niż 950°C.
  • "O około 7 godzin" może wynikać z pomylenia przedłużenia z czasem całkowitym dla 1,5 mm (czyli wskazania samego czasu dla 1,5 mm zamiast różnicy).

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze podkreśl w treści, czy pytanie dotyczy wartości końcowej, czy przyrostu ("o ile"). To ogranicza najczęstszy błąd interpretacyjny w zadaniach z wykresami.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Nawęglanie to obróbka cieplno-chemiczna polegająca na nasycaniu warstwy wierzchniej stali węglem w wysokiej temperaturze. Celem jest uzyskanie twardej, odpornej na zużycie warstwy powierzchniowej przy jednoczesnym zachowaniu bardziej ciągliwego rdzenia.
Najpierw wybierz krzywą/serię danych dla 950°C. Następnie na osi głębokości znajdź 1,0 mm, poprowadź linię do krzywej i z punktu przecięcia odczytaj czas na osi czasu. Zwróć uwagę na jednostki i podziałkę.
Sformułowanie "o ile należy przedłużyć czas" oznacza przyrost względem dotychczasowego czasu. Dlatego porównujesz dwa odczyty: dla 1,0 mm oraz dla 1,5 mm, a wynikiem jest różnica. Czas całkowity dla 1,5 mm nie spełnia treści pytania.
W wielu ujęciach technologicznych wzrost nie jest liniowy, bo proces ma charakter dyfuzyjny. W praktyce egzaminacyjnej nie musisz tego wyprowadzać: kluczowe jest korzystanie z dostarczonego wykresu, który już uwzględnia nieliniowość zależności.
Najczęściej myli się czas całkowity z przedłużeniem, odczytuje się wartości z niewłaściwej krzywej temperatury albo błędnie interpretuje podziałkę osi (np. co 2 godziny zamiast co 1 godzinę). Częsty jest też błąd jednostek: mm vs cm.
Czas koryguje się, gdy pomiary po procesie (np. kontrola grubości warstwy) pokazują odchyłkę od wymagań technicznych, albo gdy zmieniają się warunki procesu (wsad, atmosfera, obciążenie pieca). Korekta bywa też skutkiem zmian w planie produkcji.
Temperatura wpływa na szybkość dyfuzji węgla oraz kinetykę procesu, więc dla tej samej głębokości warstwy inny będzie wymagany czas przy różnych temperaturach. W zadaniu trzeba trzymać się wskazanego warunku 950°C i nie mieszać go z innymi krzywymi.
Nie są potrzebne złożone obliczenia. Zwykle wystarczy odczytać dwa czasy z wykresu i wykonać proste odejmowanie (różnica czasów). Najważniejsze jest poprawne odczytanie punktów dla 1,0 mm i 1,5 mm w tej samej temperaturze.
Sprawdź opis osi (jednostki, zakres) oraz odstęp między kolejnymi wartościami. Jeśli wykres ma podziałkę pomocniczą, policz ile małych działek przypada na 1 godzinę. Dobrą praktyką jest wykonanie odczytu "kontrolnego" dla wartości pośredniej.
Ćwicz odczyt na różnych wykresach: wybór właściwej krzywej, odczyt punktu i interpretację pytania (wartość końcowa vs przyrost). Zawsze zapisuj krokami: odczyt dla pierwszej wartości, odczyt dla drugiej, różnica. To zmniejsza ryzyko pomyłek.
info

Statystycznie 35% uczniów zna prawidłową odpowiedź. bardzo trudne

Materiały:

  • Podręczniki i skrypty z obróbki cieplnej i cieplno-chemicznej stali (rozdziały o nawęglaniu/cementacji)
  • Instrukcje technologiczne zakładowe oraz karty procesu nawęglania (jeśli dostępne na stanowisku dydaktycznym)
  • Zestawy zadań ćwiczących odczyt parametrów z wykresów technologicznych (czas–temperatura–głębokość)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego