KWALIFIKACJA MTL5 - CZERWIEC 2019

PYTANIE NR 27.
Określ na podstawie wykresu przy jakiej zawartości cyny wytrzymałość na rozciąganie brązu cynowego w stanie wyżarzonym jest najwyższa.
Ilustracja przedstawia wykres zależności wytrzymałości na rozciąganie Rm oraz wydłużenia A od zawartości cyny (Sn) w brązie
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Najwyższą wytrzymałość na rozciąganie wyznacza się przez znalezienie maksimum krzywej Rm na wykresie dla brązu cynowego w stanie wyżarzonym. Z odczytu wierzchołka tej krzywej wynika, że maksimum przypada w okolicy ~12% Sn, a dla większych lub mniejszych zawartości cyny Rm jest niższa.

Pełne wyjaśnienie:

W tym zadaniu sprawdzana jest przede wszystkim umiejętność czytania wykresu zależności własności mechanicznych od składu stopu. Należy skupić się na krzywej opisującej wytrzymałość na rozciąganie (Rm) brązu cynowego oraz upewnić się, że odczyt dotyczy stanu wyżarzonego (czyli właściwej serii/krzywej wskazanej w legendzie).

Aby wskazać poprawną zawartość cyny, trzeba:

  • zidentyfikować oś składu (zawartość Sn w %),
  • zidentyfikować oś wartości (Rm),
  • odszukać najwyższy punkt krzywej Rm dla stanu wyżarzonego,
  • rzutować ten punkt na oś składu i odczytać przybliżoną wartość.

Z wykresu maksimum wypada w okolicy ~12% Sn, więc ta odpowiedź jest właściwa. Odpowiedzi z mniejszą zawartością (np. ~8% Sn) są błędne, jeżeli na wykresie widać, że przed maksimum krzywa dopiero rośnie. Odpowiedzi z większą zawartością (np. ~14% Sn lub ~22% Sn) są błędne, jeśli po maksimum krzywa już opada (typowy błąd to założenie, że większa ilość dodatku stopowego zawsze zwiększa Rm).

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze sprawdzaj, dla jakiego stanu materiału odczytujesz dane (wyżarzony, po umocnieniu, po obróbce cieplnej), bo różne krzywe na jednym wykresie mogą mieć maksima w innych miejscach.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Brąz cynowy to stop, w którym podstawą jest miedź, a głównym dodatkiem stopowym jest cyna (Sn). Zmiana zawartości Sn wpływa na własności mechaniczne (np. wytrzymałość), technologiczne i strukturę, dlatego dobór procentu Sn jest kluczowy dla zastosowania.
Wytrzymałość na rozciąganie (często oznaczana jako Rm) to największe naprężenie, jakie materiał wytrzymuje w próbie rozciągania przed zerwaniem. Na wykresie jest to wartość na osi pionowej, którą odczytuje się dla danego składu stopu.
Maksimum to najwyższy punkt krzywej opisującej Rm. Najpierw wybierz właściwą krzywą (np. dla stanu wyżarzonego), potem znajdź jej wierzchołek i wykonaj rzut na oś składu, aby odczytać procent Sn.
Wyżarzanie zmienia strukturę i poziom umocnienia stopu, więc własności mechaniczne zależą od stanu materiału. Na jednym wykresie mogą być różne krzywe dla różnych stanów, dlatego bez uwzględnienia "wyżarzonego" łatwo odczytać wartość z niewłaściwej serii.
Nie. Na wielu wykresach zależności własności od składu widać, że Rm rośnie tylko do pewnego punktu, a potem może spadać. Dlatego kluczowe jest znalezienie maksimum, a nie wybór największej liczby procentowej w odpowiedziach.
Najczęstsze błędy to: odczyt z niewłaściwej krzywej (zły stan), pomylenie osi (Sn vs Rm), odczyt wartości "na oko" bez sprawdzenia skali oraz wybór punktu blisko maksimum zamiast rzeczywistego wierzchołka krzywej.
Trzeba sprawdzić opisy osi i legendę. Rm zwykle ma jednostki naprężenia (np. MPa), a twardość jest podawana inną miarą (np. HB). Jeśli wykres zawiera kilka parametrów, upewnij się, że odczytujesz dokładnie tę wielkość, o którą pyta zadanie.
Gdy pytanie wymaga odczytu z wykresu i podane są odpowiedzi przybliżone (np. "~12%"), zwykle oczekuje się wartości orientacyjnej. Wtedy kluczowe jest wskazanie przedziału/okolice maksimum zgodnie z wykresem, a nie "idealnie" policzonej liczby.
W praktyce egzaminacyjnej takie zadania są skonstruowane tak, aby odpowiedź wynikała z odczytu z wykresu. Bez niego można jedynie zgadywać na podstawie ogólnej wiedzy, co nie jest pewne. Dlatego zawsze trzeba korzystać z załączonej ilustracji i legendy.
Ćwicz systematycznie: odczyt osi, legend, minimów i maximów oraz porównywanie krzywych dla różnych stanów obróbki. Pomaga też rozwiązywanie zadań na czas i kontrola, czy wskazana odpowiedź rzeczywiście odpowiada wierzchołkowi krzywej, a nie punktowi obok.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 50% zdających egzamin. trudne

Specjaliści zwracają uwagę: "Najwyższą wytrzymałość na rozciąganie wyznacza się przez znalezienie maksimum krzywej Rm na wykresie dla brązu cynowego w stanie wyżarzonym."

Źródła:

  • ASM Handbook, Volume 2: Properties and Selection: Nonferrous Alloys and Special-Purpose Materials, rozdziały dotyczące stopów miedzi (Cu) i ich własności mechanicznych (wydanie zależne od edycji).
  • ASM Specialty Handbook: Copper and Copper Alloys, sekcje opisujące wpływ składu Cu–Sn na własności oraz dane wykresowe/tabelaryczne dla brązów (wydanie zależne od edycji).

Materiały:

  • Podręczniki z metaloznawstwa i stopów metali nieżelaznych (działy: stopy miedzi, brązy)
  • Materiały dydaktyczne o interpretacji wykresów właściwości mechanicznych (Rm, Re, A, HB)
  • Tablice i wykresy własności stopów Cu–Sn w stanie wyżarzonym z literatury branżowej

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego