Wyniki egzaminu

Nowy egzamin

Informacje o egzaminie:

Zawód: Kowal
Kwalifikacja: MEC.02 - Wykonywanie i naprawa wyrobów kowalskich
Data rozpoczęcia: 8 grudnia 2025 11:49
Data zakończenia: 8 grudnia 2025 11:52

Egzamin niezdany

Wynik: 9/40 punktów (22,5%)

Wymagane minimum: 20 punktów (50%)

Udostępnij swój wynik

Facebook

X.com

Szczegółowe wyniki:

Pytanie 1

Kontrolę wymiarów odkuwek w warunkach produkcji seryjnej wykonuje się

A. sprawdzianem różnicowym.

B. przymiarem kreskowym.

C. mikrometrem.

D. suwmiarką.

W przypadku produkcji seryjnej częstym mylnym przekonaniem jest, że narzędzia uniwersalne takie jak suwmiarka czy mikrometr dadzą radę we wszystkich sytuacjach pomiarowych. No i w sumie w pojedynczych przypadkach faktycznie się sprawdzają, ale gdy trzeba skontrolować setki czy tysiące odkuwek dziennie, wszystko się komplikuje. Suwmiarka jest wygodna i szybka, ale jej dokładność bywa niewystarczająca w porównaniu do specjalistycznych sprawdzianów – do tego dochodzi ryzyko błędów operatora, zwłaszcza przy dużym zmęczeniu albo rutynie. Mikrometr teoretycznie daje precyzję, ale praktycznie jego użycie przy każdej odkuwce zabrałoby mnóstwo czasu i niepotrzebnie wydłużałoby cały proces. Przymiar kreskowy z kolei to raczej narzędzie pomocnicze, bardziej do szybkiej oceny długości, a nie do kontroli wymiarów z wymaganą tolerancją. Typowym błędem jest też przekonanie, że każdy pomiar trzeba wykonać narzędziem mierzącym, podczas gdy w produkcji seryjnej standardem są sprawdziany różnicowe – one nie mierzą, tylko „sprawdzają” zgodność z tolerancją. Pracując według zasad norm jakościowych, coraz rzadziej spotyka się korzystanie z ogólnych narzędzi pomiarowych tam, gdzie można zastosować szybkie i niezawodne sprawdziany. To właśnie one minimalizują ryzyko błędów i przyspieszają pracę kontrolerów jakości – dlatego profesjonalne linie produkcyjne w większości przypadków stawiają na sprawdziany różnicowe, a nie na pomiary suwmiarką czy mikrometrem.

Pytanie 2

Do wykonania odkuwki o objętości 0,125 dm³ należy użyć kęsa materiału o wymiarach

A. 50 × 50 × 100 mm

B. 50 × 50 × 500 mm

C. 5 × 50 × 100 mm

D. 50 × 50 × 50 mm

Wybór kęsa o wymiarach 50 × 50 × 50 mm jest trafny, bo pozwala uzyskać objętość dokładnie 0,125 dm³, czyli 125 cm³ (licząc: 5 cm × 5 cm × 5 cm = 125 cm³). W praktyce obliczanie objętości kęsa to podstawa doboru materiału w procesach kucia i odlewnictwa. Jeśli objętość odkuwki jest znana, zawsze trzeba dobrać kęs z lekkim naddatkiem, uwzględniając ewentualne straty materiałowe wynikające z obróbki, zgorzeliny czy usuwania niewłaściwych fragmentów. Inżynierowie przyjęli, że zbyt duży kęs powoduje marnotrawstwo materiału i podnosi koszty, za mały natomiast może skutkować brakiem pełnego wypełnienia matrycy i odrzutem wyrobu. Moim zdaniem, w dobrze prowadzonym zakładzie zawsze stosuje się zasady optymalizacji materiałowej, bo to wpływa na końcową jakość i efektywność produkcji. Warto pamiętać, że w realnych warunkach często bierze się jeszcze pod uwagę tolerancje wymiarowe i właściwości mechaniczne, ale pod względem matematycznym i praktycznym właśnie taki kęs będzie najbardziej właściwy. No i zawsze lepiej jest przeliczyć objętości dwa razy niż potem wyciągać wnioski z kosztownych pomyłek.

Pytanie 3

Do nagrzewania stali narzędziowej z uwagi na możliwość niekorzystnej zmiany jej składu chemicznego, nie powinno stosować się

A. gazu ziemnego.

B. ropy naftowej.

C. koksu hutniczego.

D. węgla drzewnego.

Wybór paliwa do nagrzewania stali narzędziowej to nie jest sprawa trywialna. Wiele osób intuicyjnie sięga po tradycyjne źródła jak ropa naftowa, gaz ziemny czy węgiel drzewny, sądząc, że mogą one negatywnie wpływać na skład chemiczny stali. Tymczasem to właśnie koks hutniczy stanowi największe zagrożenie, o czym nie każdy pamięta. Podstawowym błędem myślowym jest przekonanie, że każdy rodzaj paliwa wprowadza podobne zanieczyszczenia do wsadu — w rzeczywistości to od zawartości siarki i innych pierwiastków śladowych w paliwie zależy, jak bardzo stal może ulec zanieczyszczeniu. Ropa naftowa i gaz ziemny są dość czystymi surowcami energetycznymi i w praktyce przemysłowej uznaje się je za stosunkowo bezpieczne pod kątem niepożądanego oddziaływania na stal narzędziową. Węgiel drzewny, choć trochę już archaiczny, cechuje się bardzo niską ilością siarki, a czasem wręcz stosuje się go do nawęglania stali. Natomiast koks hutniczy, ze względu na dużą zawartość siarki i innych związków, może prowadzić do powstawania kruchości stali czy nawet pęknięć narzędzi, co potwierdzają zarówno normy branżowe, jak i doświadczenie praktyczne. Warto pamiętać, że nie każdy opał nadaje się do każdego procesu i zawsze należy kierować się nie tylko dostępnością, ale przede wszystkim właściwościami chemicznymi paliwa. Moim zdaniem lepiej dwa razy pomyśleć, zanim wybierze się coś, co może popsuć całą partię narzędzi.

Pytanie 4

Podczas rozpalania paleniska kowalskiego pracownik jest narażony na

A. szkodliwe gazy, poparzenie i hałas.

B. hałas, poparzenie i szkodliwe gazy.

C. wysoką temperaturę, hałas i poparzenie.

D. poparzenie, szkodliwe gazy i wysoką temperaturę.

Podczas rozpalania paleniska kowalskiego naprawdę trzeba być bardzo czujnym, bo narażenie na poparzenie, szkodliwe gazy i wysoką temperaturę to norma w tej robocie. Przede wszystkim, kontakt z otwartym ogniem i rozgrzanymi narzędziami to główne źródła poparzeń — nawet przypadkowe dotknięcie czegoś gorącego może skończyć się poważnym urazem. Moim zdaniem nie da się tego uniknąć, jeśli nie przestrzegasz podstawowych zasad BHP. Co ciekawe, palenisko wytwarza nie tylko ciepło, ale też całą masę niebezpiecznych związków gazowych, na przykład tlenku węgla czy dwutlenku siarki. Te gazy są praktycznie niewidoczne i bez zapachu, a mogą prowadzić do poważnych zatruć czy nawet śmierci. Zawsze trzeba dbać o odpowiednią wentylację stanowiska pracy, zgodnie choćby z przepisami Państwowej Inspekcji Pracy czy wytycznymi BHP w branży metalurgicznej. Wysoka temperatura otoczenia, zwłaszcza przy braku dobrego przewiewu, mocno utrudnia pracę – odwadnia, osłabia i sprawia, że trudniej się skupić. W praktyce dobry kowal nigdy nie lekceważy żadnego z tych zagrożeń. Osobiście widziałem, jak w warsztatach stosuje się osłony termiczne, maski filtrujące oraz specjalne rękawice i fartuchy, żeby zminimalizować ryzyko. Krótko mówiąc, rozpalanie paleniska to nie tylko umiejętność techniczna, ale i sztuka przewidywania zagrożeń. Bez tego ani rusz.

Pytanie 5

Co może być skutkiem kucia w zbyt niskiej temperaturze i zbyt szybkiego chłodzenia odkuwek wykonanych ze stali stopowej?

A. Niedokucia.

B. Niewypełnienia.

C. Pęknięcia.

D. Podłamy.

Często podczas nauki o procesach kucia pojawia się mylenie różnych rodzajów wad odkuwek, ale warto je dobrze rozróżniać, bo każda wynika z innych błędów technologicznych. Podłamy, czyli takie jakby niecałkowite oddzielenia materiału czy mikrouszkodzenia pod powierzchnią, najczęściej powstają przy nieprawidłowym prowadzeniu narzędzi, złym ustawieniu matryc albo gdy zastosuje się zbyt duże naciski. To nie jest efekt samej niskiej temperatury i szybkiego chłodzenia, tylko raczej problem z mechaniką samego kucia. Niedokucia i niewypełnienia to kolejne typowe wady, które mają zupełnie inne przyczyny. Niedokucie to sytuacja, gdzie materiał nie został dobrze rozprowadzony po całej matrycy, zwykle przez zbyt niską siłę nacisku, niewłaściwy kształt matryc albo zbyt małą ilość materiału wsadowego. Niewypełnienia natomiast powstają, gdy matryca nie zostaje dokładnie wypełniona stalą, co może wynikać na przykład z za niskiej temperatury, ale głównie przez nieodpowiednią plastość materiału lub błędne ustawienie parametrów procesu, a nie przez szybkie chłodzenie. Typowym błędem myślowym jest utożsamianie wszystkich wad powstałych podczas kucia z tymi samymi przyczynami, jednak w praktyce, szczególnie przy pracy ze stalą stopową, to właśnie pęknięcia są główną konsekwencją połączenia zbyt niskiej temperatury i szybkiego chłodzenia. Warto zawsze pamiętać, że każdy rodzaj wady to trochę inna historia i inne podejście do zapobiegania. W branży mówi się, że pęknięcia są najbardziej zdradliwe, bo mogą być niewidoczne od razu, a skutki są bardzo poważne – zarówno dla bezpieczeństwa, jak i jakości wyrobu. Tylko rozumiejąc, skąd biorą się te różnice, można poprawnie diagnozować i eliminować problemy podczas obróbki plastycznej metali.

Pytanie 6

Półwyrób stalowy o maksymalnym przekroju kwadratowym 155 × 155 mm, z którego w drodze walcowania otrzymuje się wyroby gotowe, to

A. pręt.

B. kęs.

C. odkuwka.

D. kęsisko.

Bardzo często myli się kęsy z innymi półwyrobami stalowymi, co prowadzi do pewnych nieporozumień w praktyce warsztatowej. Pręt, choć brzmi podobnie, to w rzeczywistości wyrób gotowy, a nie półwyrób. Pręty uzyskuje się właśnie przez walcowanie kęsów, najczęściej mają one długość znacznie większą niż szerokość i wysokość przekroju poprzecznego, no i oczywiście typowe przekroje okrągłe, kwadratowe lub prostokątne, ale już po zakończonym procesie walcowania. Natomiast kęsisko to półwyrób o większych wymiarach przekroju niż kęs – zwykle powyżej 160 mm, często nawet do 300 mm, i jest ono wykorzystywane do produkcji jeszcze większych elementów, na przykład bloków czy dużych odkuwek. Kęsisko jest więc takim jakby „starszym bratem” kęsa, ale już nie pasuje do opisanej w pytaniu wielkości. Odkuwka z kolei to zupełnie inna kategoria – to detal już ukształtowany za pomocą kucia (albo matrycowego, albo swobodnego), posiadający finalny lub prawie finalny kształt, nie zaś półwyrób surowy do dalszego walcowania. W praktyce łatwo się pogubić w tych pojęciach, szczególnie gdy nie miało się okazji zobaczyć procesów hutniczych na żywo. Dużo osób wrzuca kęsy, kęsiska i odkuwki do jednego worka „półwyroby”, ale w rzeczywistości ich rola w produkcji stali czy wyrobów hutniczych jest zupełnie inna. Moim zdaniem warto dokładnie poznać to nazewnictwo, bo właśnie od tego zależy sprawne planowanie obróbki i właściwy dobór materiałów. Dobrą praktyką jest korzystanie ze standardów branżowych, które precyzyjnie definiują dopuszczalne wymiary i podział półwyrobów stalowych – wtedy unikamy właśnie takich typowych błędów myślowych.

Pytanie 7

Do wykonania odkuwki o objętości 0,8 dm³ należy użyć kęsa materiału o wymiarach

A. 100×10×80 mm

B. 50×200×80 mm

C. 100×20×40 mm

D. 50×50×40 mm

Przy doborze kęsa materiału do odkuwki szczególnie ważna jest umiejętność precyzyjnego przeliczania objętości i przewidywania strat technologicznych. Wiele osób popełnia błąd, wybierając zbyt małe lub zbyt nietypowe rozmiary, sugerując się np. tym, co akurat mają pod ręką, zamiast dokładnie to przeliczyć. Na przykład wymiary 50×50×40 mm, choć wyglądają na poręczne i łatwe do chwycenia, dają objętość zaledwie 100 000 mm³ (100 cm³, czyli 0,1 dm³), co jest zdecydowanie za mało, żeby wykonać odkuwkę o żądanej objętości 0,8 dm³. To nawet nie jest jedna ósma potrzebnej objętości! Podobnie w przypadku kęsa 100×20×40 mm – tu objętość wynosi 80 000 mm³ (80 cm³), czyli jeszcze mniej, a to oznacza, że materiału byłoby zdecydowanie za mało nawet na niedużą próbkę. Wariant 100×10×80 mm to co prawda większa długość i wysokość, ale przy szerokości 10 mm daje tylko 80 000 mm³ (80 cm³) – znowu, zbyt mało jak na wymagania produkcyjne. W praktyce stosowanie za małego kęsa kończy się nieprawidłowym ukształtowaniem odkuwki, a to oznacza niepotrzebne straty czasu, energii i materiału. Typowym błędem jest mylenie milimetrów z centymetrami lub nieuwzględnianie, że objętość to iloczyn trzech wymiarów. Często też zapomina się o naddatkach technologicznych, które są niezbędne do późniejszej obróbki i uzyskania wymaganej jakości powierzchni odkuwki. Dobre praktyki branżowe jasno mówią, żeby wyliczać kęs na podstawie objętości gotowej odkuwki, powiększonej o naddatek na straty i obróbkę – i właśnie takie podejście jest najbardziej profesjonalne. Nic dziwnego, że w branży kucia stawia się na dokładność i planowanie – to się po prostu opłaca w dłuższej perspektywie.

Pytanie 8

Do wykonania bramy kutej należy zastosować stal oznaczoną symbolem

A. S235JR

B. 40HM

C. C45

D. 21HMF

Wybierając stal do bramy kutej, łatwo popełnić błąd i skusić się na materiały o wysokiej wytrzymałości albo stopowe, bo z pozoru wydają się solidniejsze czy nowocześniejsze. To jednak nie jest najlepsza droga. Stal C45, choć popularna w budowie wałów czy części maszyn narażonych na ścieranie, to stal o wysokiej zawartości węgla, która jest twardsza i mniej plastyczna. Kucie i spawanie jej w praktyce – szczególnie przy skomplikowanych wzorach – może sprawiać spore problemy: materiał staje się kruchy, wymaga specjalnej obróbki cieplnej, a cena takiej operacji rośnie. 40HM i 21HMF to klasyczne stale stopowe, niklowo-chromowo-molibdenowe, używane głównie w elementach poddanych dużym obciążeniom dynamicznym, jak koła zębate, wały korbowe, czy elementy pracujące w ekstremalnych warunkach. Są bardzo wytrzymałe, ale ich zastosowanie przy bramie kutej to zdecydowana przesada – nie tylko trudno się je obrabia, ale też nie przynosi to żadnych realnych korzyści użytkowych. Dodatkowo, ich spawalność i podatność na klasyczne techniki kowalskie jest mocno ograniczona, co bezpośrednio przekłada się na większe ryzyko pękania podczas kucia albo trudności ze zrobieniem ładnych, precyzyjnych detali. Częstym błędem jest myślenie, że czym wyższe oznaczenie klasy stali, tym lepiej – a w przypadku wyrobów kutych liczy się przede wszystkim łatwość obróbki plastycznej, dobra spawalność i odporność na warunki atmosferyczne po odpowiednim zabezpieczeniu. Takie wymagania spełnia właśnie stal konstrukcyjna S235JR, która według norm europejskich jest zalecana do elementów małej i średniej wytrzymałości, jak właśnie bramy, ogrodzenia czy balustrady. Mówiąc wprost, lepiej trzymać się sprawdzonych rozwiązań branżowych niż przekombinowywać z materiałami. Dobry wybór materiału to nie tylko kwestia wytrzymałości, ale też praktyczności i ekonomii całego przedsięwzięcia.

Pytanie 9

Operacją kucia stosowaną przeważnie na krótkich odcinkach materiału, podczas której materiał staje się krótszy, ale grubszy, jest

A. zginanie.

B. przecinanie.

C. spęczanie.

D. ściąganie.

W pytaniu pojawiły się odpowiedzi, które często bywają mylone w kontekście operacji kucia, ale każda z nich odnosi się do zupełnie innego procesu technologicznego. Zginanie to operacja, podczas której dochodzi do trwałego odkształcenia materiału pod wpływem momentu zginającego, jednak nie zmienia ona znacząco długości czy grubości materiału – zmieniamy tylko kształt, na przykład wyginamy pręt w łuk. Bardzo często zginanie wykorzystywane jest przy produkcji elementów konstrukcyjnych, ale nie uzyskuje się tu efektu skrócenia i pogrubienia jak przy spęczaniu. Ściąganie (czyli wydłużanie) to natomiast proces przeciwny do spęczania – tutaj materiał staje się dłuższy, a przekrój poprzeczny się zmniejsza. Ten zabieg jest stosowany przy wyciąganiu drutów czy prętów, kiedy zależy nam na wydłużeniu elementu i jego wysmukleniu, co jest zupełnie inną operacją niż spęczanie. Przecinanie, jak sama nazwa wskazuje, to operacja oddzielania części materiału, na przykład rozdzielanie prętów na odcinki lub przecinanie blach. Moim zdaniem najczęstszym błędem jest mylenie spęczania ze ściąganiem, bo oba procesy są związane z kuciem, ale mają odwrotne skutki. Branżowe standardy (np. PN-EN 10243-1) wyraźnie rozdzielają te operacje, zaznaczając, że spęczanie służy miejscowemu zgromadzeniu materiału, a nie jego rozciąganiu czy dzieleniu. Warto więc zawsze zwracać uwagę na efekt końcowy procesu: czy materiał staje się krótszy i grubszy (spęczanie), czy dłuższy i cieńszy (ściąganie), czy może tylko zmienia kształt (zginanie), albo jest dzielony (przecinanie). Takie rozróżnienie pozwala uniknąć klasycznych pomyłek w praktyce warsztatowej.

Pytanie 10

Na rysunku przedstawiono piec

A. komorowy.

B. karuzelowy.

C. przepłychowy.

D. gazowy.

Wiele osób myli typy pieców na podstawie ich wyglądu zewnętrznego lub zasady działania, ale warto spojrzeć głębiej na konstrukcję i przeznaczenie. Piec gazowy to określenie związane bardziej z rodzajem źródła ciepła niż z budową – w tym przypadku mamy do czynienia z elementami grzewczymi widocznymi w komorze, które są typowe raczej dla pieców elektrycznych, nie gazowych. Piec karuzelowy to zupełnie inna konstrukcja, stosowana najczęściej w hutnictwie i przemyśle ciężkim, gdzie wymagana jest rotacja wsadu wokół osi. Takie rozwiązanie pozwala na równomierne nagrzewanie dużych partii materiału, ale wygląda zupełnie inaczej – ich komora jest obrotowa i zazwyczaj zintegrowana z systemem załadunku automatycznego. Piec przelotowy (przepłychowy) z kolei charakteryzuje się tym, że wsad wprowadzany jest z jednej strony, przemieszcza się przez strefę grzewczą i wypada po drugiej stronie. Takie piece stosuje się tam, gdzie proces jest ciągły, na przykład przy taśmowym wypalaniu ceramiki czy hartowaniu stali w produkcji masowej. Typowym błędem jest zakładanie, że każdy piec ustawiony na stelażu to przepływowy, jednak kluczowe jest prześledzenie, czy wsad się przemieszcza przez piec, czy pozostaje nieruchomy w zamkniętej komorze. Równie łatwo pomylić piec komorowy z gazowym, ale gazowe źródło ciepła nie przesądza o konstrukcji. Z mojego doświadczenia wynika, że najwięcej nieporozumień rodzi się wtedy, gdy patrzymy tylko na jeden szczegół, np. na drzwi lub stelaż, zamiast przeanalizować całość pod kątem industrialnych norm i typowych zastosowań. Standardy branżowe, takie jak PN-EN 746-1, jasno wskazują, że piec komorowy wyróżnia się zamkniętą przestrzenią roboczą z odseparowanymi elementami grzewczymi, co jest kluczowym kryterium rozpoznania tego typu urządzenia.

Pytanie 11

Materiał, z którego nie można wykonać odkuwki, przedstawia zdjęcie

A. Zdjęcie 2

B. Zdjęcie 1

C. Zdjęcie 3

D. Zdjęcie 4

Problem z tym pytaniem polega głównie na niewłaściwym rozpoznaniu właściwości materiałów przedstawionych na zdjęciach. Często można się pomylić, bo nie każdy zwraca uwagę na to, czym różni się stal od żeliwa pod kątem procesów technologicznych. Przykładowo, materiały pokazane na zdjęciach 1, 3 i 4 – czyli odpowiednio stalowe tuleje, pręt żebrowany oraz płaskownik stalowy – są typowymi półproduktami, z których można wykonać odkuwki. Wynika to z ich struktury: są plastyczne, ciągliwe i dobrze znoszą obróbkę plastyczną na gorąco. W przemyśle, zwłaszcza w kuźnictwie, korzysta się właśnie z takich materiałów, bo w procesie kucia bardzo ważna jest ich podatność na odkształcenia. Odkuwki to elementy, które muszą mieć zwartą, jednolitą strukturę – a tego nie uzyskamy, korzystając z kruchego materiału, jakim jest żeliwo. Wybierając żeliwo na odkuwkę, popełnia się błąd myślowy polegający na utożsamianiu masywności z wytrzymałością i plastycznością. Tymczasem żeliwo, mimo że jest ciężkie i sztywne, wcale nie nadaje się do kucia, bo pęka zamiast się odkształcać. Stąd właśnie wybór innych odpowiedzi od nr 2 wynika najczęściej z niewiedzy o właściwościach materiałów albo z pomylenia procesu kucia z innymi technologiami wytwarzania, jak odlewanie. W praktyce branżowej taki błąd może skutkować poważnymi problemami w produkcji, dlatego warto pamiętać o podstawowych różnicach między stalą a żeliwem oraz o tym, do jakich procesów się je stosuje. Podsumowując, stalowe pręty i płaskowniki czy tuleje to wręcz wzorcowe materiały wyjściowe do produkcji odkuwek – i tak mówią zarówno normy, jak i doświadczenie praktyków.

Pytanie 12

Powiększenie średnicy pierścienia stalowego metodą kucia uzyskuje się w operacji

A. rozszerzania.

B. rozkuwania.

C. odsadzania.

D. rozciągania.

Wiele osób, spotykając się z zadaniem powiększenia średnicy pierścienia stalowego, może pomylić kilka pojęć związanych z operacjami kucia, bo na pierwszy rzut oka brzmią podobnie. Odsadzanie to proces, który polega na lokalnym pogrubieniu lub poszerzeniu fragmentu pręta czy walca, ale nie prowadzi do równomiernego zwiększenia średnicy całego pierścienia – raczej do uformowania zgrubienia na określonej długości lub końcu materiału. Z mojego punktu widzenia, często przy pracy z kuźniami początkujący mylą odsadzanie z rozkuwaniem, bo oba polegają na zmianie kształtu przez uderzenia, ale cel jest zupełnie inny. Rozciąganie natomiast to operacja polegająca na wydłużaniu materiału, np. pręta czy wałka, przez zmniejszanie jego przekroju poprzecznego przy jednoczesnym zwiększaniu długości. Przy pierścieniach ta metoda by nie zadziałała, bo zamiast zwiększenia średnicy, rozciągnęlibyśmy materiał wzdłuż osi, co nie o to tutaj chodzi. Rozszerzanie – co ciekawe – może wydawać się trafne ze względu na nazwę, ale w technice kucia nie jest to precyzyjnie określony termin i nie odnosi się do żadnej konkretnej, uznanej operacji przemysłowej. W branżowych materiałach i normach, takich jak PN-EN 10250 czy podręczniki do obróbki plastycznej, nie znajdziemy rozszerzania jako samodzielnej technologii. Najczęstszą pułapką jest utożsamianie procesu fizycznego (rozszerzania) z fachowym terminem technologicznym (rozkuwania) – to prowadzi do nieporozumień, szczególnie na egzaminach czy w praktyce zawodowej. Na koniec, ważne jest zrozumienie, że do powiększania średnicy pierścienia stalowego z zachowaniem odpowiednich własności mechanicznych i struktury włókien wykorzystuje się właśnie rozkuwanie. Pozostałe operacje, choć ważne w innych zastosowaniach kucia, tutaj po prostu się nie sprawdzą – to typowy błąd wynikający z nieznajomości niuansów obróbki plastycznej metali.

Pytanie 13

W celu zgrzania elementów stalowych poprzez kucie należy je nagrzać do uzyskania barwy

A. jasnożółtej

B. oślepiająco białej.

C. jasnoczerwonej.

D. ciemnoczerwonej.

Wybór barwy jasnożółtej, jasnoczerwonej czy ciemnoczerwonej wynika często z niedostatecznego doświadczenia lub niepełnej znajomości procesów zachodzących podczas kucia stali. Jasnoczerwona i ciemnoczerwona barwa odpowiadają temperaturom znacznie niższym niż optymalne do kucia, zwykle mieszczącym się w przedziale 600–900°C. Przy takich temperaturach stal staje się twardsza i mniej plastyczna, co grozi powstawaniem mikropęknięć oraz szybszym zużyciem narzędzi. Z mojego doświadczenia wynika, że kucie przy tych kolorach często kończy się koniecznością podgrzewania materiału kilkakrotnie, a uzyskane odkształcenia są nierównomierne. Barwa jasnożółta sugeruje temperaturę około 1000–1100°C, co wprawdzie umożliwia już pewne operacje plastyczne, ale wciąż nie daje tej ‘miękkości’ materiału, jaka jest kluczowa przy ciężkich pracach kowalskich czy podczas wykonywania dużych przekrojów. Tutaj pojawia się typowy błąd myślowy: wielu osobom wydaje się, że im wyższa temperatura, tym lepiej, ale trzeba wiedzieć, że tylko barwa oślepiająco biała, czyli powyżej 1200°C, pozwala na bezpieczne i efektywne kucie większych elementów stalowych. W literaturze fachowej oraz w normach branżowych (jak choćby PN-EN 10027) jasno się zaznacza, że obróbka plastyczna na gorąco wymaga właśnie tak wysokiej temperatury. Zbyt niska temperatura to nie tylko większy wysiłek, ale realne ryzyko defektów – zwłaszcza w strukturze krystalicznej stali. Warto też pamiętać, że przegrzanie, czyli barwa zbliżona do intensywnego białego błysku, może prowadzić do przepalenia, ale to już inna granica niż ta, o którą pytano w zadaniu. Podsumowując – nie każda jasna lub czerwona barwa stali oznacza gotowość do kucia, a właściwy efekt uzyskuje się dopiero przy oślepiająco białym rozżarzeniu, kiedy materiał jest plastyczny i podatny na formowanie.

Pytanie 14

Stal, której plastyczność stale rośnie wraz z temperaturą nagrzewania, to stal

A. szybkotnąca.

B. konstrukcyjna niskowęglowa.

C. narzędziowa do pracy na gorąco.

D. narzędziowa do pracy na zimno.

Wiele osób myli różne gatunki stali, zakładając, że ich specjalne przeznaczenie automatycznie oznacza wysoką plastyczność podczas nagrzewania. Stale szybkotnące są typowym wyborem do narzędzi skrawających – mają bardzo wysoką twardość i odporność na ścieranie, nawet w podwyższonych temperaturach, ale ich plastyczność, szczególnie podczas nagrzewania, jest mocno ograniczona. Ich skład chemiczny, w tym spora ilość węgla i dodatków stopowych takich jak wolfram czy molibden, powoduje, że po przekroczeniu pewnej temperatury mogą szybciej pękać lub tracić stabilność. Stal narzędziowa do pracy na zimno to kolejny przykład materiału wyspecjalizowanego – tu najważniejsze jest zachowanie twardości i odporności na zużycie w niskich temperaturach, a nie plastyczność przy nagrzewaniu. Takie stale są raczej kruche i nie nadają się do głębokiego kształtowania na gorąco. Z kolei stal narzędziowa do pracy na gorąco, mimo że zachowuje wytrzymałość w wysokich temperaturach, nie ma aż takiej plastyczności jak stale konstrukcyjne niskowęglowe – ona jest zoptymalizowana pod kątem trwałości i odporności na zmęczenie cieplne, a nie łatwości odkształcania. Częstym błędem jest utożsamianie odporności na wysoką temperaturę z plastycznością – tymczasem te dwie cechy rzadko idą w parze. Standardy techniczne (np. PN-EN 10027) jasno definiują własności poszczególnych grup stali i ich przeznaczenie. W praktyce, stal konstrukcyjna niskowęglowa jest po prostu najbardziej podatna na odkształcenia w wysokiej temperaturze, dlatego dominuje w zastosowaniach wymagających formowania plastycznego.

Pytanie 15

Na zamieszczonym rysunku paleniska kowalskiego, kotlina oznaczona jest numerem

A. 2

B. 8

C. 5

D. 7

Wybór innego numeru niż 2 nie oddaje prawidłowo, czym jest kotlina w palenisku kowalskim. Często myli się ją z innymi elementami, które mogą wyglądać na równie istotne na rysunku technicznym. Na przykład numer 5 oznacza zazwyczaj podstawę konstrukcji – to element odpowiedzialny za stabilność paleniska, nie ma jednak bezpośredniego wpływu na proces wygrzewania metalu. Numer 7 bywa utożsamiany z dyszą powietrzną lub częścią wlotową, która rozprowadza powietrze od miecha, a nie z kotliną. Z kolei numer 8 wskazuje na mechaniczne części napędu, zwykle związane z ruchem miecha lub koła pędnego, a nie z samą strefą podgrzewania metalu. Mylenie tych elementów wynika czasem z uproszczonego podejścia do rysunku technicznego albo z braku doświadczenia praktycznego – takie pomyłki zdarzają się, gdy ktoś patrzy na urządzenie z perspektywy ogólnej konstrukcji, a nie funkcjonalnych detali. W branży uważa się, że poprawna identyfikacja kotliny jest fundamentem wiedzy zarówno dla operatorów, jak i przyszłych kowali. Praktyka warsztatowa pokazuje, że pomylenie kotliny z inną częścią prowadzi do nieefektywnej pracy, złego rozmieszczenia wsadu czy nawet do niepotrzebnej utraty ciepła. Dobre zrozumienie rysunków technicznych i regularne ćwiczenie tej umiejętności to podstawa – zwłaszcza że normy branżowe, np. według PN-EN, wymagają od pracowników jednoznacznego rozpoznawania elementów kluczowych dla procesu. Warto więc przy analizie takich rysunków zwracać uwagę właśnie na funkcje, a nie tylko na kształt czy położenie elementów.

Pytanie 16

Na podstawie danych zawartych w tabeli wskaż wartość temperatury początku kucia stali o zawartości węgla 0,45%.

Materiał	Temperatura
stal węglowa o zawartości węgla	kucia	przepalania
0,2%	1250÷700°C	1470°C
0,3%	1200÷730°C	1450°C
0,35%	1200÷730°C	1400°C
0,45%	1160÷750°C	1320°C
0,55%	1140÷780°C	1300°C
0,65%	1120÷780°C	1280°C

A. 780°C

B. 1 160°C

C. 1 300°C

D. 1 140°C

Wybór temperatury 1 160°C jako początku kucia stali o zawartości węgla 0,45% jest jak najbardziej uzasadniony, bo dokładnie taką wartość podaje tabela dla tego składnika. To bardzo istotny parametr w praktyce przemysłowej – jeśli zaczniemy kucie stali zbyt wcześnie, czyli poniżej tej temperatury, stal będzie za twarda i krucha, co grozi pęknięciami albo nawet całkowitym zniszczeniem materiału. Z drugiej strony, przekroczenie tej górnej granicy (czyli podejście pod temperaturę przepalania) powoduje nadmierne ziarno, a nawet przepalenie stali, co już eliminuje ją z dalszego zastosowania. Z mojego doświadczenia wynika, że osoby pracujące przy obróbce plastycznej bardzo pilnują tych zakresów, bo to wpływa na jakość końcowego wyrobu. Przykładowo, przy produkcji osi, wałów czy elementów maszynowych z tej stali – jeśli nie zachowasz temperatury początku kucia, potem pojawiają się wady, które wychodzą dopiero na dalszych etapach produkcji. W branży metalurgicznej przyjęło się, że dla stali o wyższej zawartości węgla te temperatury są niższe, co jest związane z wpływem węgla na właściwości fizyczne i strukturę stali. Warto pamiętać, że kontrola temperatury to nie tylko teoria, ale codzienny wymóg w kuźniach i zakładach – to wpływa na bezpieczeństwo, trwałość i jakość elementów.

Pytanie 17

Która barwa żarzenia odpowiada stali nagrzanej do temperatury 880÷1 050°C?

A. Barwa 3

B. Barwa 2

C. Barwa 4

D. Barwa 1

Wiele osób myli barwy żarzenia, bo wydaje się, że im bardziej wyrazisty kolor, tym wyższa temperatura, a to nie zawsze działa tak prosto. Barwa żółta (jak nr 1), choć bardzo intensywna, świadczy o przekroczeniu zakresu 1150°C, co jest typowe raczej dla nagrzewania do spawania lub topienia, a nie dla typowego kucia czy wyżarzania. Stal w tym stanie zaczyna się już powoli rozmiękczać do granic możliwości, może nawet iskrzyć — moim zdaniem, to już stanowczo za dużo do większości operacji warsztatowych. Z kolei barwa nr 2, taka jasno-pomarańczowa czy żółto-pomarańczowa, bywa często kojarzona ze średnimi temperaturami, ale faktycznie odpowiada raczej zakresowi ok. 1050–1200°C, co jeszcze nie jest tym klasycznym przedziałem 880–1050°C. W praktyce, przy tej barwie stal staje się już bardzo plastyczna, ale łatwo można ją przegrzać, co negatywnie wpływa na jej własności mechaniczne. Najwięcej pomyłek pojawia się jednak przy barwie nr 4, czyli głęboko czerwonej. Wielu uczniów sądzi, że taki ciemnoczerwony to już odpowiednia temperatura do obróbki, ale prawda jest taka, że to dopiero okolice 600–800°C, czyli za nisko do większości operacji hartowania czy odpuszczania stali. Stal o takim kolorze jest jeszcze dość twarda, słabo się odkształca i łatwo ulega spękaniom przy intensywnych pracach. Typowe błędy wynikają z braku praktyki – zbyt dosłowne kojarzenie barw z temperaturami lub poleganie na pamięci zamiast na świadomym porównywaniu. Prawidłowa identyfikacja barw żarzenia to podstawa dobrej roboty w branży metalowej – i nie ma co się tego wstydzić, bo nawet najlepsi czasem patrzą dwa razy zanim ruszą młotem.

Pytanie 18

Do produkcji seryjnej odkuwki pokazanej na rysunku należy zastosować

A. walcarkę.

B. kuźniarkę.

C. prasę mechaniczną.

D. młot sprężarkowy.

Wybór maszyny do produkcji seryjnej odkuwek o złożonym kształcie, zwłaszcza takich z elementami osiowymi i kołnierzami, jak na przedstawionym rysunku, wymaga zrozumienia specyfiki procesu kucia oraz właściwości samych urządzeń. Walcarka choć świetnie sprawdza się przy produkcji prętów, rur czy blach, to jednak nie daje możliwości uzyskania skomplikowanych kształtów przestrzennych – jej zastosowanie ogranicza się do walcowania wyrobów o prostych przekrojach. Wybranie młota sprężarkowego może wydawać się kuszące, bo jest to urządzenie uniwersalne, jednak w praktyce młoty stosuje się raczej do produkcji jednostkowej lub do wstępnego kształtowania materiału. Młot nie zapewnia takiej powtarzalności i dokładności wymiarowej, jakiej wymaga produkcja seryjna, a proces jest też mniej ekonomiczny z uwagi na większą pracochłonność. Prasa mechaniczna natomiast, choć bywa używana do niektórych operacji kucia matrycowego, zwykle stosuje się ją przy prostych, płaskich kształtach lub do operacji wykrawania, nie do wykonywania złożonych odkuwek osiowych z kołnierzami. Częstym błędem jest myślenie, że każda maszyna o dużej sile nadaje się do kucia – w rzeczywistości kluczowa jest możliwość sterowania przebiegiem operacji oraz wydajność cyklu, szczególnie w produkcji seryjnej. Z doświadczenia wielu zakładów wynika, że tylko kuźniarki dają szansę na uzyskanie elementów o wysokiej jakości i powtarzalności, co potwierdzają też branżowe normy i zalecenia. Właściwy wybór technologii ma tutaj ogromne znaczenie zarówno dla jakości wyrobu, jak i kosztów produkcji.

Pytanie 19

Rysunek przedstawia zabieg

A. przebijania.

B. wydłużania.

C. przecinania.

D. odsadzania.

Bardzo częstym problemem w rozróżnianiu podstawowych operacji warsztatowych jest mylenie pojęć takich jak odsadzanie, przebijanie czy wydłużanie z przecinaniem. Odsadzanie polega na lokalnym zwiększeniu przekroju pręta przez jego spęczanie, czyli rozszerzanie objętości materiału w zadanym miejscu – nie ma tu mowy o oddzielaniu fragmentów, raczej o formowaniu konkretnego kształtu, co stosuje się np. przy wykonywaniu stopki lub główki w pręcie. Przebijanie natomiast to proces wykonywania otworów, w którym narzędzie przebijające (najczęściej przebijak) służy do wybicia otworu przez całą grubość materiału, a nie przecinania go na dwie części – jest to szczególnie ważne przy produkcji elementów wymagających dokładnych otworów pod łączniki, nity lub śruby. Z kolei wydłużanie polega na rozciąganiu materiału przy jednoczesnym zmniejszeniu jego przekroju, co prowadzi do uzyskania prętów, drutów czy innych długich elementów – to podstawowa operacja w kuźni i hucie, gdzie liczy się precyzyjna kontrola kształtu i wymiarów. Typowym błędem myślowym jest utożsamianie wszystkich działań młotkiem na kowadle z przecinaniem – tymczasem każdy z tych zabiegów wymaga innego przygotowania narzędzi, innej pozycji materiału oraz odmiennych umiejętności praktycznych. Przecinanie, pokazane na rysunku, to bardzo charakterystyczna sytuacja, gdzie ostrze przecinaka rozdziela materiał, a nie go przebija, rozszerza czy wydłuża. Zwrócenie uwagi na detale rysunku – zwłaszcza obecność wyraźnej linii cięcia – pozwala uniknąć pomyłki. W nowoczesnym podejściu do obróbki metali, zgodnie z branżowymi standardami, precyzyjne rozpoznanie operacji jest podstawą doboru narzędzi i organizacji całego procesu produkcyjnego, dlatego warto wyrobić w sobie nawyk analizy każdego zabiegu pod kątem jego rzeczywistego celu i efektu końcowego.

Pytanie 20

Do wykonania przedstawionego elementu należy wykorzystać

A. młotek, przyrząd do gięcia i gładzik.

B. imadło, młotek i foremniaki.

C. przebijak, przyrząd do gięcia i młotek.

D. młotek, wycinak i imadło.

Przy pracy nad takim ozdobnym elementem jak na zdjęciu bardzo często popełnia się błąd zakładając, że wystarczy wycinak, przebijak czy nawet imadło – narzędzia kojarzone z podstawową obróbką metali. Jednak tego typu narzędzia mają zupełnie inne zastosowanie. Wycinak i przebijak służą głównie do wykonywania otworów lub wycinania kształtów w blachach, a nie do modelowania przestrzennych, płynnych łuków. Imadło oczywiście jest praktyczne do unieruchamiania materiału, ale nie daje możliwości precyzyjnego kształtowania tak złożonych linii. Foremniaki to bardzo ogólne narzędzie – mogą pomagać w gięciu, ale nie zastąpią specjalistycznego przyrządu do gięcia, który umożliwia wykonywanie powtarzalnych, dokładnych kształtów, szczególnie takich jak spirale czy ślimaki. Często spotyka się przekonanie, że wystarczy sam młotek i coś do przytrzymania, ale w praktyce to prowadzi do uszkodzeń materiału, nierównych łuków i typowych problemów z estetyką. Typowym błędem jest też pomijanie gładzika – niektórzy sądzą, że końcowa obróbka nie jest istotna, ale bez niej powierzchnia pozostaje nierówna i narażona na szybszą korozję, a efekt wizualny jest po prostu gorszy. Praca zgodnie z zasadami sztuki ślusarskiej wymaga zachowania kolejności i właściwego doboru narzędzi, jak również uwzględnienia końcowego wykończenia. Właśnie to odróżnia profesjonalnie wykonane elementy od tych amatorskich – nie chodzi tylko o sam kształt, ale też o jakość powierzchni i trwałość całej konstrukcji. Używanie narzędzi nieadekwatnych do celu wydłuża proces, zwiększa ryzyko błędów i generuje niepotrzebne straty materiałowe.

Pytanie 21

Na rysunku przedstawiono schemat młota

A. jednostojakowego.

B. spadowego.

C. matrycowego.

D. dwustojakowego.

Prawidłowo – na rysunku faktycznie pokazany jest młot dwustojakowy. Charakterystyczne dla tego typu młotów są dwa solidne stojaki, które usztywniają całą konstrukcję i prowadzą bijak. Dzięki temu maszyna jest bardziej stabilna i wytrzymała, co ma ogromne znaczenie przy pracy z dużymi siłami udarowymi typowymi dla kucia matrycowego lub swobodnego. Młoty dwustojakowe to taki klasyk w dużych kuźniach i zakładach przemysłowych – zapewniają równomierne rozłożenie obciążenia na podstawie, mniej drgań i lepszą żywotność całego urządzenia. Z mojego doświadczenia widać, że konstrukcja dwustojakowa sprawdza się świetnie przy dużych i ciężkich detalach, gdzie jednostojakowe młoty szybko się 'męczą' albo wręcz deformują. W praktyce dobierając młot do zakładu warto zwracać uwagę właśnie na tę kwestię – solidność prowadzenia bijaka, dostępność części zamiennych oraz łatwość konserwacji. Taki młot dwustojakowy to pewniak przy masowej produkcji i obróbce ciężkich wyrobów kuźniczych – i właśnie dlatego jest często spotykany w nowoczesnych warsztatach zgodnie z normami PN i zaleceniami producentów sprzętu do obróbki plastycznej metali.

Pytanie 22

Na rysunku przedstawiono etap wykonywania operacji

A. rozszerzania.

B. wydłużania.

C. gładzenia.

D. zgrzewania.

Wiele osób myli często operacje takie jak gładzenie, wydłużanie czy rozszerzanie ze zgrzewaniem, ale każda z nich pełni zupełnie inną funkcję w technologii obróbki plastycznej metali. Gładzenie polega na wyrównywaniu powierzchni i usuwaniu nierówności po wcześniejszych operacjach kucia, jednak nie prowadzi do łączenia elementów ani nie wymaga tak wysokiej temperatury, jak zgrzewanie. Tu chodzi bardziej o uzyskanie odpowiedniej geometrii i powierzchni, a nie o uzyskanie trwałego połączenia. Z kolei wydłużanie to typowa operacja, gdy zależy nam na zmianie kształtu pręta lub płaskownika – bije się wtedy młotkiem wzdłuż osi, żeby przedłużyć element, a nie połączyć dwa oddzielne fragmenty. Natomiast rozszerzanie stosuje się najczęściej, kiedy trzeba zwiększyć średnicę pierścienia czy rury poprzez rozbijanie na zimno lub na gorąco, ale znowu – nie dotyczy to łączenia powierzchni. Wszystkie te błędne odpowiedzi wynikają często z tego, że operacje kucia na gorąco wyglądają z wierzchu dość podobnie i polegają na uderzaniu, ale cel, sposób prowadzenia i efekty technologiczne są diametralnie różne. Bardzo łatwo się pomylić, kiedy skupiamy się wyłącznie na samym ruchu młotka, a nie analizujemy, co tak naprawdę chcemy osiągnąć w materiale. Zgrzewanie, w przeciwieństwie do pozostałych procesów, wymaga specjalnej techniki, przygotowania powierzchni oraz ściśle określonych parametrów temperatury i siły. W praktyce, dobrze wykonane zgrzewanie jest niezbędne do tworzenia trwałych połączeń, co często jest wyzwaniem dla początkujących w tej dziedzinie.

Pytanie 23

Konsekwencją nieprawidłowej kontroli temperatury i czasu nagrzewania materiału do kucia jest jego

A. nawęglenie.

B. skorodowanie.

C. rozhartowanie.

D. przepalenie.

Nawęglenie, skorodowanie czy rozhartowanie to typowe hasła, które pojawiają się w tematach dotyczących obróbki cieplnej czy magazynowania stali, ale nie pasują do bezpośrednich skutków niewłaściwego nagrzewania do kucia. Nawęglenie zachodzi wtedy, gdy stal przez dłuższy czas jest wystawiona na działanie atmosfery bogatej w węgiel w wysokiej temperaturze, co prowadzi do wzrostu zawartości węgla w warstwie powierzchniowej – to proces celowy, np. przy cementacji, a nie przypadkowy efekt podczas zwykłego nagrzewania do kucia w atmosferze powietrznej. Skorodowanie związane jest głównie z długotrwałym działaniem wilgoci oraz tlenu na powierzchnię niechronionej stali, szczególnie już po wychłodzeniu, a nie z samym nagrzewaniem. Owszem, na powierzchni może powstać zgorzelina (czyli warstwa tlenków), ale to nie to samo co korozja w sensie inżynierskim – ta ostatnia wymaga obecności wilgoci i czasu. Rozhartowanie natomiast dotyczy stali już wcześniej zahartowanej, czyli po procesie obróbki cieplnej mającej na celu zwiększenie twardości; jeśli taki element podgrzeje się ponownie powyżej temperatury przemiany, to rzeczywiście traci on swoją twardość, ale w przypadku świeżego wsadu do kucia, nie ma tu rozmowy o rozhartowaniu, bo materiał nie był jeszcze hartowany. W praktyce najczęściej spotykane nieporozumienie polega na myleniu skutków procesów technologicznych – ktoś widzi spieczoną powierzchnię albo osłabioną mechanicznie stal i automatycznie przypisuje to korozji albo nawęgleniu. Tymczasem w kontekście kucia, kluczowe jest ryzyko przepalenia, które realnie degraduje materiał wewnętrznie. Standardy branżowe (np. PN-EN 10250-2 dla stali kutej) jasno określają, jakich temperatur trzeba się trzymać, żeby do przepalenia nie dopuścić. Warto więc pamiętać, że tylko dokładna kontrola parametrów nagrzewania pozwala uniknąć tej wady, a pozostałe wymienione efekty są raczej związane z innymi błędami lub procesami.

Pytanie 24

Na wykonanie 1 przęsła płotu potrzeba 50 m pręta o średnicy 10 mm, którego cena za 1 kg wynosi 4,20 zł. Na podstawie danych zawartych w tabeli określ, jaki będzie koszt materiału na wykonanie 10 przęseł?

Średnica pręta mm	Masa teoretyczna kg/m
10	0,617
12	0,888
14	1,21
16	1,58
18	2,00
20	2,47

A. 129,50 zł

B. 647,80 zł

C. 1 295,70 zł

D. 1 864,80 zł

W tego typu zadaniach najczęściej przyczyną błędu jest przeoczenie któregoś z etapów obliczeń lub niepoprawne użycie danych z tabeli. Sporo osób, widząc liczbę 50 m, od razu mnoży ją przez cenę za kilogram, zapominając o przeliczeniu metrów na kilogramy przy pomocy masy teoretycznej podanej w tabeli. To jest taki branżowy standard: najpierw musimy wiedzieć, ile nasz materiał waży, dopiero wtedy możemy wyliczyć koszt. Zdarza się też, że ktoś pomyli średnice prętów i weźmie masę z innego wiersza tabeli (na przykład dla 12 mm czy 16 mm), co całkowicie zaburza końcowy wynik. Często pada też pułapka przeliczania kwoty za metr zamiast za kilogram, a ceny prętów praktycznie zawsze są podawane za kilogram lub tonę. Takie pomyłki prowadzą do bardzo zaniżonych albo zawyżonych kosztów. Branża budowlana jest na to bardzo wyczulona, bo źle policzony koszt materiału potrafi rozłożyć cały budżet inwestycji. Dobra praktyka to zawsze: policz metry, przelicz na kilogramy z tabeli (wg odpowiedniej średnicy), potem pomnóż przez cenę za 1 kg. Jeśli którykolwiek etap zostanie pominięty lub wykonany nieprecyzyjnie, wynik nie będzie miał nic wspólnego z rzeczywistością. Moim zdaniem, najprościej jest rozpisywać sobie na kartce etapy po kolei, żeby nie zgubić się w liczbach – szczególnie, gdy tabelka podsuwa kilka możliwości. Takie szczegóły liczenia i korzystania z danych tabelarycznych są potem na wagę złota w zawodzie.

Pytanie 25

Jeżeli proces nagrzewania stali przebiegał w niedomiarze powietrza, to efektem tego będzie

A. odwęglenie stali.

B. utlenianie stali.

C. nawęglenie stali.

D. spalenie stali.

To jest właśnie to! Nawęglenie stali zachodzi, kiedy proces nagrzewania przebiega w atmosferze ubogiej w tlen, a za to bogatej w węgiel (czyli w niedomiarze powietrza – często przez obecność produktów spalania jak CO). W takich warunkach żelazo powierzchniowo „wchłania” węgiel z otoczenia. Zjawisko to jest wykorzystywane celowo w technologii obróbki cieplno-chemicznej, zwłaszcza przy produkcji części odpornych na ścieranie, np. kół zębatych czy wałków rozrządu. Dzięki nawęglaniu stal zyskuje twardą, odporną na zużycie powierzchnię (warstwę nawęgloną), przy zachowaniu ciągliwego, wytrzymałego rdzenia. Moim zdaniem to bardzo praktyczne, bo pozwala łączyć zalety różnych struktur stali w jednej części. Warto pamiętać, że typowa atmosfera do nawęglania to mieszanka gazów, gdzie poziom tlenu jest kontrolowany, a temperatura sięga okolic 900–950°C. Gdyby proces zachodził w nadmiarze powietrza, zamiast nawęglenia mielibyśmy odwęglenie, czyli dekarbonizację. W praktyce, niedomiar powietrza i obecność gazów zawierających związki węgla to podstawa do uzyskania pożądanego efektu nawęglania. Wielu praktyków podkreśla, że kontrola atmosfery w piecu to klucz do sukcesu. Nawęglaniem poprawia się właściwości eksploatacyjne stali, co jest zgodne z zaleceniami norm branżowych takich jak PN-EN ISO 2639.

Pytanie 26

Na rysunku przedstawiono schemat kucia

A. swobodnego.

B. półswobodnego.

C. matrycowego.

D. w kuźniarkach.

To jest właśnie klasyczny przykład kucia swobodnego, gdzie materiał odkształca się między dwiema płaskimi powierzchniami narzędzi, bez użycia matryc nadających ostateczny kształt wyrobu. Główną cechą takiego procesu jest to, że operator czy maszyna mają dużą kontrolę nad przebiegiem odkształcenia, a efekt końcowy zależy głównie od umiejętności kowala lub ustawień prasy. Z praktyki wiem, że kuje się w ten sposób głównie duże elementy, jak wały czy bloki, które potem ewentualnie poddaje się dalszej obróbce. Warto zwrócić uwagę, że ta metoda pozwala uzyskać bardzo dobre własności mechaniczne dzięki odpowiedniemu rozkładowi włókien. Często w polskich i europejskich zakładach stosuje się ten proces do kucia elementów jednostkowych lub o niewielkich seriach, bo nie wymaga drogich narzędzi matrycowych i jest relatywnie elastyczny. Sam schemat, gdzie materiał rozpływa się na boki po ściśnięciu, idealnie oddaje podstawę kucia swobodnego. Moim zdaniem warto zwracać uwagę na takie rysunki, bo one pomagają w praktycznej identyfikacji technologii na produkcji. Zgodnie z normami branżowymi, jak chociażby PN-EN 10250, kucie swobodne jest zalecane tam, gdzie liczy się wytrzymałość i elastyczność procesu obróbki plastycznej.

Pytanie 27

Na rysunku przedstawiono

A. młot spadowy.

B. młot sprężarkowy.

C. kuźniarkę.

D. prasę do kucia swobodnego.

Wiele osób myli kuźniarkę z innymi maszynami używanymi w procesach obróbki plastycznej metali, takimi jak prasa do kucia swobodnego, młot sprężarkowy czy młot spadowy, ale warto mieć jasność, czym te urządzenia się różnią. Prasa do kucia swobodnego to maszyna, która wykonuje powolny, ale bardzo precyzyjny nacisk, stosowana głównie do kucia dużych i masywnych elementów, gdzie nie zależy aż tak bardzo na wydajności, lecz bardziej na kontroli procesu i jakości odkuwki. W praktyce prasy są dużo masywniejsze, mają inną konstrukcję – często dominują tam ogromne tłoki oraz bardzo rozbudowany układ hydrauliczny bądź mechaniczny. Młot sprężarkowy zasadniczo opiera się na pracy tłoka poruszanego sprężonym powietrzem, co daje dynamiczne, szybkie uderzenia, ale z ograniczoną powtarzalnością i mniejszą kontrolą nad siłą nacisku. Taki sprzęt używany jest w mniejszych warsztatach, do produkcji jednostkowej lub małoseryjnej, gdzie ważniejsza jest elastyczność niż precyzja. Z kolei młot spadowy działa siłą grawitacji, gdzie ciężar opadający z góry uderza w materiał – to rozwiązanie chyba najstarsze, obecnie rzadko spotykane w nowoczesnych halach produkcyjnych, bo nie daje praktycznie żadnej powtarzalności i trudno tam o bezpieczeństwo pracy. Typowy błąd to utożsamianie każdej maszyny do kucia z młotem lub prasą, a tymczasem detale konstrukcyjne, układ sterowania i automatyzacja w kuźniarkach wyraźnie je wyróżniają. Moim zdaniem, jeśli ktoś zna schematy i normy dotyczące wyposażenia zakładów kuźniczych, bardzo szybko jest w stanie wychwycić te różnice. Zawsze warto patrzeć na konkretną budowę maszyny i jej zastosowania, bo to właśnie decyduje o właściwej klasyfikacji – a nie tylko ogólny wygląd czy potoczne określenia.

Pytanie 28

Na rysunku przedstawiono wyroby wykonane za pomocą kucia

A. swobodnego.

B. w pryzmach.

C. matrycowego.

D. z wykorzystaniem nakładek.

Wiele osób, patrząc na takie wyroby jak widoczne na zdjęciu haki, może pomyśleć, że powstały one w wyniku kucia swobodnego lub nawet z wykorzystaniem pryzm czy nakładek, ale to tylko pozory. Kucie swobodne rzeczywiście pozwala kształtować metal poprzez uderzanie lub ściskanie go między narzędziami bez konkretnego kształtu matrycy, jednak w tym procesie bardzo trudno uzyskać aż tak precyzyjne i powtarzalne formy, jakie widzimy na zdjęciu. Swobodnie kute elementy zwykle mają mniej złożone kontury i wymagają sporej obróbki wykańczającej. Z kolei kucie w pryzmach to technika stosowana raczej do prostych, pryzmatycznych wyrobów – pryzmy służą jako pomocnicze prowadnice, ale nie nadają detali o takiej precyzji i kształcie, jak haki. W praktyce warsztatowej to podejście raczej archaiczne i dziś wypierane przez nowocześniejsze metody. Jeśli chodzi o użycie nakładek, ten sposób odnosi się bardziej do operacji wspomagających, jak miejscowe wzmocnienia czy zmiany grubości, ale nie daje pełnej geometrii detalu – zwłaszcza tak mocno zarysowanych i zamkniętych kształtów. Typowe nieporozumienie polega na myleniu pojęć: nie każda wyraźna forma jest efektem pracy swobodnej lub pryzm, a o jakości i dokładności decyduje właśnie zastosowanie matryc. Branżowe normy i wytyczne (np. PN-EN 10243-1) jasno mówią, że haki i podobne elementy złożone kształtuje się właśnie metodą kucia matrycowego – bo tylko ona gwarantuje odpowiednie własności mechaniczne i powtarzalność gabarytów. Warto o tym pamiętać, patrząc na różne detale z przemysłu, żeby nie dać się zwieść pozorom prostoty obróbki.

Pytanie 29

Na podstawie danych zawartych w tabeli wskaż rodzaj stali dla której temperatura 850°C jest temperaturą hartowania zgodnie z technologią, a temperatura 450°C temperaturą odpuszczania.

Materiał	Temperatura		Twardość HB
Materiał	hartowania	odpuszczania	Twardość HB
40S2	830÷850°C	400÷460°C	331
50S2	860÷880°C	430÷490°C	331
60S2	860÷880°C	430÷490°C	363
50HS	840÷860°C	490÷550°C	363
50HF	840÷900°C	460÷520°C	371

A. 40S2

B. 50HS

C. 50HF

D. 50S2

Wybrałeś dokładnie tę stal, która idealnie pasuje do opisanych parametrów procesu. W tabeli podano, że stal 40S2 ma zakres temperatury hartowania 830–850°C oraz odpuszczania 400–460°C. To się idealnie zgrywa z podaną w pytaniu temperaturą hartowania 850°C i odpuszczania 450°C. W praktyce właśnie tak się dobiera parametry – trzeba szukać w danych materiałowych zakresów technologicznych, a potem, zgodnie ze standardami, pilnować by nie przekraczać granic, bo wtedy stal może nie uzyskać wymaganej struktury i właściwości mechanicznych. Z mojego doświadczenia często właśnie stal 40S2 wykorzystywana jest do produkcji sprężyn i elementów pracujących dynamicznie, gdzie pożądane jest połączenie wysokiej wytrzymałości z odpowiednią plastycznością. Temperatury dobrane zgodnie z technologią gwarantują, że zahartujesz materiał bez ryzyka przegrzania albo zbyt niskiej twardości po odpuszczaniu. Warto pamiętać, że odpowiedni dobór temperatury wpływa nie tylko na mikrostrukturę, ale i na długowieczność elementu – to bardzo ważne w aplikacjach przemysłowych. Branżowe normy wręcz wymagają stosowania się do przedziałów podanych przez producenta stali, bo tylko wtedy można być pewnym powtarzalności uzyskiwanych własności mechanicznych. Słowem, 40S2 to po prostu najbardziej logiczny wybór, a przy okazji świetny materiał do ćwiczenia podstawowej inżynierii cieplnej.

Pytanie 30

Prawidłowe ustawienie przecinaka do przecięcia materiału przedstawiono na rysunku

A. Rysunek 2

B. Rysunek 1

C. Rysunek 3

D. Rysunek 4

W praktyce bardzo często spotyka się różne, nie do końca poprawne ustawienia przecinaka podczas przecięcia materiału. Na przedstawionych rysunkach większość opcji pokazuje ustawienie albo za blisko krawędzi, albo niemal na środku materiału, co niestety jest poważnym błędem warsztatowym. Gdy przecinak ustawiony jest zbyt blisko brzegu (jak widać na jednym z rysunków), istnieje spore ryzyko, że narzędzie ześlizgnie się, uszkadzając zarówno obrabiany detal, jak i samą powierzchnię stołu, na którym pracujemy. To nie tylko nieprofesjonalne, ale i potencjalnie niebezpieczne. Z drugiej strony, ustawienie przecinaka praktycznie na środku materiału sprawia, że zużywa się zdecydowanie więcej siły, a sam proces przecinania jest dużo mniej efektywny. W takich przypadkach bardzo łatwo o powstanie nierówności na krawędzi cięcia, a nawet o zniszczenie narzędzia. Typowym błędem, który prowadzi do takich niepoprawnych ustawień, jest przekonanie, że przecinak powinien być ustawiony dokładnie pośrodku detalu, bo wtedy „równo się utnie”. W rzeczywistości przecinak powinien być zlokalizowany blisko krawędzi, ale w taki sposób, aby jego siła była przenoszona na materiał, a nie na podłoże. W podręcznikach branżowych oraz instrukcjach BHP podkreśla się, iż właściwe prowadzenie przecinaka minimalizuje straty materiału i ryzyko wypadku. Z mojego punktu widzenia takie błędy wynikają często z pośpiechu lub niewiedzy, a szkoda, bo poprawne ustawienie znacząco upraszcza pracę i poprawia jej efekty. Warto więc przy każdej pracy ręcznej z przecinakiem zwracać uwagę nie tylko na samo narzędzie, ale i na dokładność jego ustawienia względem materiału.

Pytanie 31

Na rysunku przedstawiono

A. szczypce kabłąkowe.

B. kleszcze precyzyjne.

C. cęgi prostokątne.

D. chwytaki rurowe.

Wiele osób przy pierwszym kontakcie z podobnym narzędziem może pomylić je z cęgami prostokątnymi czy nawet chwytakami rurowymi, bo na pierwszy rzut oka forma szczypiec bywa zwodnicza. Jednak kluczowe są tutaj szczegóły konstrukcyjne i przeznaczenie. Cęgi prostokątne, choć mogą mieć podobny kształt szczęk, przeznaczone są głównie do chwytania profili o przekroju prostokątnym, zwykle twardszych materiałów, a ich zacisk rzadko bywa tak uniwersalny jak w szczypcach kabłąkowych. Chwytaki rurowe to już zupełnie inna kategoria – one mają okrągłe lub półokrągłe szczęki, dzięki czemu nadają się do pracy z rurami, nie uszkadzając ich powierzchni, co jest kluczowe w hydraulice czy montażu instalacji. Z kolei kleszcze precyzyjne kojarzą się raczej z czynnościami wymagającymi delikatności, np. w elektronice lub jubilerstwie, gdzie potrzebny jest bardzo ścisły uchwyt mniejszych i kruchych elementów – ich budowa jest smukła, a końcówki bardzo cienkie. W praktyce, patrząc na omawiane narzędzie, łatwo zauważyć solidną konstrukcję i kabłąkowatą szczękę, która pozwala na pewne i szerokie objęcie detalu – to właśnie definiuje szczypce kabłąkowe. Moim zdaniem, najczęstszym błędem jest ocenianie narzędzi po jednym detalu wizualnym, bez zastanowienia się nad ich faktyczną funkcją i miejscem zastosowania. Właśnie ta funkcjonalność powinna być zawsze na pierwszym miejscu przy rozpoznawaniu narzędzi ręcznych.

Pytanie 32

Na rysunkach przedstawiono etapy wykonywania operacji

A. rozszerzania odkuwki.

B. spęczania odkuwki.

C. przesadzania odkuwki.

D. dziurowania odkuwki.

Analizując przedstawiony schemat, łatwo zauważyć, że nie mamy tu do czynienia ani z klasycznym spęczaniem, ani z rozszerzaniem czy przesadzaniem odkuwki. Spęczanie polega na skracaniu i jednoczesnym zwiększaniu przekroju poprzecznego materiału, co można rozpoznać po znacznie zmienionym kształcie zewnętrznym odkuwki, bez pojawienia się otworu w środku. Rozszerzanie z kolei to operacja, gdzie zwiększa się średnicę zewnętrzną odkuwki, najczęściej na odcinku tulei, stosując specjalne trzpienie lub rolki. Przesadzanie natomiast polega na wydłużeniu odkuwki poprzez ściskanie poprzeczne i wydłużanie wzdłużne. Niestety, często spotyka się mylne przekonanie, że każda operacja zmieniająca wnętrze odkuwki to rozszerzanie, podczas gdy kluczowa jest tu obecność przebijaka – to właśnie on, zgodnie z zasadami technologii kucia, wprowadza otwór. W rzeczywistości, te trzy wymienione sposoby obróbki plastycznej zupełnie inaczej wpływają na strukturę materiału i rozkład naprężeń. Branżowe normy, jak PN-H-84000 oraz wskazówki Instytutu Mechaniki Precyzyjnej, jasno precyzują, kiedy stosować daną metodę. Moim zdaniem, typowym błędem jest też sugerowanie się jedynie zewnętrznym wyglądem procesu – a tu najważniejsze jest rozumienie, jak przebiega przepływ materiału podczas operacji. Poprawne rozpoznanie rodzaju procesu to podstawa doboru właściwych narzędzi i parametrów technologicznych, co w praktyce warsztatowej przekłada się na trwałość narzędzi i jakość wyrobu końcowego.

Pytanie 33

Zapis N9E wg PN (wg EN: CT90) jest symbolem stali narzędziowej

A. niestopowej głęboko się hartującej.

B. niestopowej płytko się hartującej.

C. stopowej do pracy na gorąco.

D. stopowej do pracy na zimno.

Symbol N9E według Polskiej Normy (PN) odpowiada stali narzędziowej niestopowej płytko się hartującej, co potwierdza też klasyfikacja według normy europejskiej EN: CT90. Tego typu stal jest wykorzystywana głównie tam, gdzie nie są wymagane wysokie właściwości wytrzymałościowe na całym przekroju, a jedynie twarda, odporna na ścieranie powierzchnia. W praktyce spotyka się ją np. przy produkcji narzędzi ręcznych, końcówek śrubokrętów, kluczy, drobnych elementów wykrojników, czy prostych matryc. Chodzi o to, że hartowanie tej stali daje twardość tylko do pewnej, niewielkiej głębokości od powierzchni – rdzeń pozostaje bardziej plastyczny i ciągliwy. Moim zdaniem to dość sprytne rozwiązanie, bo części robocze są twarde, a całość nie jest krucha. Zgodnie z dobrymi praktykami branżowymi oraz normą PN, symbol N oznacza stal narzędziową niestopową, a liczba (tu 9) wskazuje na zawartość węgla w setnych częściach procenta, więc około 0,90% C. E na końcu informuje, że stal spełnia wymagania jakościowe. Chociaż czasem wydaje się, że stal narzędziowa zawsze musi być stopowa i do zadań specjalnych, to jednak takie niestopowe płytko hartujące się stale są bardzo potrzebne w codziennych, mniej wymagających aplikacjach. To właśnie z nich powstaje wiele popularnych narzędzi warsztatowych.

Pytanie 34

Zakres temperatur 790÷750°C dotyczy hartowania stali o zawartości węgla

A. 0,6%

B. 0,4%

C. 0,8%

D. 0,2%

Moim zdaniem często można się pogubić przy doborze temperatur hartowania, zwłaszcza gdy chodzi o różne stężenia węgla w stali. Dla stali o niższej zawartości węgla, takich jak 0,2% lub 0,4%, temperatury hartowania muszą być zauważalnie wyższe. Wynika to z tego, że im mniej węgla, tym trudniej uzyskać pełną austenityzację i tym wyższej temperatury wymaga taka stal, żeby mogła całkowicie przemienić się w austenit i później w strukturę zahartowaną. Przykładowo, stal niskowęglowa (około 0,2% C) wymaga często nawet ponad 900°C, bo w niższych temperaturach nie zajdzie pełna przemiana strukturalna. Analogicznie, dla stali o 0,4% i 0,6% węgla, właściwe zakresy hartowania to odpowiednio około 850-880°C i 800-820°C. Typowym błędem jest przyjmowanie, że każda stal hartuje się w podobnym zakresie, co wynika z pobieżnej znajomości diagramu żelazo-węgiel. Niestety, takie podejście prowadzi do licznych problemów, bo zbyt niska temperatura nie pozwoli na odpowiednie zahartowanie, a zbyt wysoka – szczególnie dla stali eutektoidalnych – powoduje pogorszenie właściwości przez rozwój zbyt grubego ziarna i niekorzystnych wydzieleń. Praktyka pokazuje, że przy hartowaniu zawsze trzeba dokładnie sprawdzać skład chemiczny, a nie polegać na ogólnikach. Również polskie normy i katalogi producentów stali podkreślają konieczność stosowania innych temperatur dla każdego typu stali, więc warto sięgać po te dane, zamiast kierować się intuicją.

Pytanie 35

Operacją kowalską, którą można wykonać przyrządem przedstawionym na rysunku, jest

A. rozciąganie.

B. skręcanie.

C. prostowanie.

D. gięcie.

Pytanie dotyczy operacji kowalskich możliwych do wykonania przyrządem przedstawionym na rysunku, a to jest typowa giętarka, wyposażona w rolkę i dźwignię. Wiele osób mylnie zakłada, że za pomocą takiego urządzenia da się również skręcać, rozciągać czy prostować elementy metalowe. To jednak nieporozumienie wynikające często z braku rozróżnienia między poszczególnymi przyrządami. Skręcanie wymaga przyrządów typu skrętarka, gdzie materiał jest mocowany na obu końcach i obraca się go wokół własnej osi, co jest niemożliwe w konstrukcji pokazanej na rysunku. Rozciąganie natomiast to operacja wymagająca działania sił w przeciwnych kierunkach, na przykład za pomocą prasy lub specjalnych uchwytów, a nie rolki przesuwającej materiał po łuku. Prostowanie z kolei wiąże się z usuwaniem odkształceń, najczęściej przez opukiwanie młotkiem na kowadle, ewentualnie przez ciągnięcie przez specjalne rolki prostujące, ale nie przez gięcie na łuku. Z mojego doświadczenia wynika, że często myli się te pojęcia, bo w codziennej pracy granice pomiędzy operacjami wydają się płynne. Jednak w praktyce warsztatowej i zgodnie z normami, każdy z tych procesów wymaga zupełnie innych narzędzi i podejścia. Giętarka, jak ta na rysunku, służy wyłącznie do kontrolowanego nadawania zakrzywionego kształtu – to podstawa w branży, a niewłaściwe jej użycie prowadzi do błędów technologicznych i strat materiałowych.

Pytanie 36

Na rysunku przedstawiono schemat matrycy

A. otwartej.

B. zamkniętej.

C. uchylnej.

D. wahliwej.

Analizując możliwe odpowiedzi dotyczące schematu matrycy, można zauważyć pewne typowe nieporozumienia związane z klasyfikacją tych narzędzi. Matryca otwarta to taka, w której materiał podczas kucia czy wyciskania nie jest w pełni ograniczony ze wszystkich stron – część wsadu może wypłynąć na zewnątrz, co prowadzi do powstania wypływki. Tego typu rozwiązanie stosuje się raczej przy mniej skomplikowanych kształtach i gdy dopuszczalne są większe straty materiałowe. W praktyce przemysłowej matryce otwarte są wykorzystywane, gdy nie jest wymagana idealna powtarzalność wymiarowa. Matryca uchylna z kolei kojarzy się raczej z rozwiązaniami, gdzie jedna lub obie części matrycy mogą się odchylać na zawiasach – najczęściej w celu łatwiejszego usuwania odkuwki lub podczas operacji wymagających zmiany ustawienia narzędzia. Jednak na przedstawionym rysunku nie widać żadnych mechanizmów uchylnych ani szczelin wskazujących na taką konstrukcję. Jeśli chodzi o matrycę wahliwą, to jest to dość niszowe rozwiązanie, stosowane głównie w niektórych specjalistycznych procesach formowania plastycznego, gdzie matryca może wykonywać ruchy oscylacyjne w celu równomiernego rozłożenia nacisku. Na rysunku brak jest jakichkolwiek wskazówek technicznych potwierdzających obecność takiego mechanizmu. Typowym błędem jest utożsamianie tych pojęć z matrycą zamkniętą – podczas gdy kluczowa różnica polega na pełnym ograniczeniu materiału w matrycy zamkniętej, co pozwala na precyzyjne odwzorowanie kształtu i minimalizację odpadów. Często spotyka się w praktyce sytuacje, że osoby uczące się mylą te pojęcia, kierując się jedynie ogólnym wyglądem narzędzia, a nie rzeczywistą funkcją i sposobem pracy. Warto więc zwracać uwagę na szczegóły konstrukcyjne i sposób zamknięcia wsadu w matrycy, co jest fundamentem poprawnej klasyfikacji według standardów branżowych.

Pytanie 37

Jaką obróbkę cieplną należy przeprowadzić aby zmniejszyć nadmierną kruchość i usunąć naprężenia bezpośrednio po hartowaniu?

A. Stabilizowanie.

B. Odpuszczanie.

C. Wyżarzanie.

D. Ulepszanie.

Wiele osób myli różne zabiegi cieplne, bo ich nazwy są do siebie trochę podobne, a każdy z nich ma swoje konkretne zadanie i wpływa w inny sposób na strukturę oraz właściwości stali. Ulepszanie to zazwyczaj cały ciąg operacji: hartowanie + wysokie odpuszczanie. Jego celem jest uzyskanie określonej kombinacji twardości i wytrzymałości, ale sam proces ulepszania nie jest pojedynczą operacją przeprowadzaną zaraz po hartowaniu; to raczej cały zestaw zabiegów. Nie można więc powiedzieć, że samo „ulepszanie” to odpowiedź na problem kruchości po hartowaniu, bo to zbyt ogólne określenie i nie oddaje sedna sprawy. Wyżarzanie z kolei jest procesem, który raczej stosuje się do zmiękczania stali lub wyrównania struktury po wcześniejszych operacjach obróbki plastycznej. Wyżarzanie powoduje pełne zrekrystalizowanie struktury i praktycznie całkowite usunięcie twardości nadanej podczas hartowania – to nie jest to, co chcemy uzyskać po hartowaniu, kiedy naszym celem jest zachowanie twardości, ale zmniejszenie kruchości i naprężeń. Stabilizowanie ma zastosowanie głównie w stalach nierdzewnych i narzędziowych, gdzie chodzi o ustabilizowanie wymiarów oraz struktury pod kątem pracy w wysokich temperaturach czy długotrwałej eksploatacji, a nie o usuwanie naprężeń bezpośrednio po hartowaniu. Typowym błędem jest utożsamianie tych zabiegów z opuszaniem – a to właśnie opuszanie ma za zadanie jednocześnie zmniejszyć kruchość i wyeliminować naprężenia pozostałe po hartowaniu, co jest potwierdzone zarówno w praktyce warsztatowej, jak i w podręcznikach czy normach branżowych. Warto o tym pamiętać, bo źle dobrana obróbka cieplna może skutkować pękaniem części już przy pierwszym obciążeniu. Z mojego doświadczenia wynika, że najwięcej problemów pojawia się, gdy ktoś próbuje wyżarzać elementy, które wymagają tylko opuszania – wtedy efekt jest zupełnie odwrotny od zamierzonego.

Pytanie 38

Z tabeli wynika, że stal, która po obróbce cieplnej pozwoli na uzyskanie twardości w granicach 365÷380 HB, to stal

Stal	Twardość po obróbce cieplnej w HB
40S2	331
50S2	331
60S2	363
70S2	464
50HS	363
50HF	371

A. 50HS

B. 50HF

C. 50S2

D. 40S2

Stal 50HF została wskazana słusznie, bo jej twardość po obróbce cieplnej wynosi 371 HB, czyli idealnie mieści się w wymaganym zakresie 365–380 HB. Taka twardość odpowiada typowym wymaganiom dla elementów silnie obciążonych, na przykład wałów, osi czy różnych sprężyn, gdzie kluczowa jest odporność na ścieranie i wytrzymałość zmęczeniowa. Twardość na tym poziomie zapewnia kompromis między podatnością na obróbkę a wytrzymałością gotowego elementu – zbyt niska twardość to większe zużycie, zbyt wysoka to ryzyko kruchości. W praktyce przemysłowej, właśnie stal 50HF dosyć często trafia do zastosowań w motoryzacji, budowie maszyn czy nawet narzędzi, gdzie pożądane są właściwości odpowiednie do pracy w trudnych warunkach. Branżowe normy, jak PN-EN czy ISO, przewidują stosowanie stali o określonej twardości dla konkretnych zastosowań i to właśnie stal 50HF spełnia te kryteria. Z mojego doświadczenia wynika, że dobór odpowiedniej twardości to nie tylko sucha teoria – to często decyduje o żywotności i bezpieczeństwie całego urządzenia. Warto więc nie tylko zapamiętać przedziały liczbowe, ale rozumieć ich praktyczne znaczenie. Dobrze, jeśli ktoś przy okazji zapamięta, że takie stalowe „złote środki” jak 50HF to pewniak w wielu projektach.

Pytanie 39

Z tabeli wynika, że prawidłowe temperatury hartowania i odpuszczania stali 70S2 są równe

Materiał	Temperatura w °C		Twardość HB
Materiał	hartowania	odpuszczania	Twardość HB
40S2	830÷850	400÷460	331
50S2	860÷880	430÷490	331
60S2	860÷880	430÷490	363
70S2	850÷870	430÷490	464
50HS	840÷860	490÷550	363
50HF	840÷800	460÷320	371

A. 860°C i 480°C

B. 830°C i 450°C

C. 845°C i 480°C

D. 870°C i 420°C

Bardzo łatwo zgubić się w liczbach, patrząc na taką tabelę, ale niestety częsty błąd to wybieranie skrajnych wartości lub nawet pomylenie zakresów dla różnych gatunków stali. Zbyt niska temperatura hartowania, np. 830°C, zwykle prowadzi do niepełnego rozpuszczenia węglików czy resztek perlitu, a to skutkuje niższą twardością i brakiem odpowiednich własności mechanicznych oczekiwanych od stali sprężynowej. Jeśli chodzi o odpuszczanie – wartości poniżej 430°C są za niskie dla 70S2 i mogą prowadzić do nadmiernej kruchości (to taka typowa pułapka dla początkujących), natomiast zbyt wysokie odpuszczanie (ponad 490°C) już istotnie obniża twardość, przez co stal nie nadaje się do zastosowań, gdzie wymagana jest wysoka sprężystość i odporność na ścieranie. Wiele osób myli zakresy dla podobnych stali, np. 60S2 czy 50S2, bo są blisko siebie w tabeli i mają podobne parametry – raz czy dwa razy sam się na tym złapałem. Typowy błąd to także przyjęcie, że wyższa temperatura hartowania zawsze jest lepsza, a to nieprawda – przegrzanie powoduje wzrost ziarnistości i pogorszenie własności stali, co jest niezgodne z dobrą praktyką technologiczną. Z branżowych standardów – np. PN-EN 10083 czy katalogów hutniczych – wynika wyraźnie, że dla stali 70S2 podaje się zakresy, których środek lub górna część daje najlepsze rezultaty. Takie pomyłki to dobry przykład, jak ważna jest uważna analiza tabeli i rozumienie procesów cieplnych, a nie tylko liczenie na szczęście przy wyborze odpowiedzi.

Pytanie 40

Dla których wyrobów nie należy stosować operacji kucia?

A. Odlewów.

B. Kęsów.

C. Kęsisk.

D. Wlewkóww.

Wiele osób myli się, zakładając, że kucie można stosować do praktycznie każdego wsadu, jednak jest tu kilka istotnych niuansów. Kęsiska, kęsy i wlewki to półwyroby metalurgiczne, które powstają na wcześniejszych etapach produkcji stali i metali nieżelaznych. Mają zwartą, stosunkowo jednorodną strukturę, dzięki czemu świetnie nadają się do dalszej obróbki plastycznej – w tym do kucia. To właśnie operacje kucia pozwalają nadać im odpowiednią gęstość, jednolitą strukturę włókien oraz usunąć ewentualne mikrowady, które powstały podczas odlewania lub ciągnienia. Tak jest od lat w hutnictwie i praktycznie każdy podręcznik metalurgiczny czy norma branżowa to potwierdza. Błąd polega na tym, że odlewy, mimo że są wyrobem już ostatecznym pod względem kształtu, bardzo często mają strukturę nieprzystosowaną do dalszego plastycznego kształtowania. Znajdują się w nich porowatości, pęcherze i często nieciągłości, które przy próbie kucia mogą prowadzić do rozwarstwienia materiału, a nawet całkowitego zniszczenia detalu. Z mojego doświadczenia, podobne pomyłki biorą się z faktu, że odlewy i wlewki bywają mylone, chociaż ich zastosowanie w procesach plastycznych jest zupełnie inne. Wlewki to wsad pierwotny, z którego najczęściej zaczynamy proces kucia, natomiast gotowe odlewy traktujemy jako produkt końcowy albo półprodukt do bardzo specyficznej obróbki, ale nie do kucia. W procesach produkcyjnych najczęściej spotyka się kucie kęsów, kęsisk czy wlewek, bo to one gwarantują odpowiednią jakość po przekształceniu. Warto pamiętać, że wybór niewłaściwego wsadu do kucia może prowadzić do strat materiałowych i poważnych problemów jakościowych gotowego produktu.

Rozpocznij nowy egzamin

Powrót do strony głównej