Kwalifikacja: MEC.03 - Montaż i obsługa maszyn i urządzeń
Zawód: Technik mechanik
Wskaż rodzaj materiału, z którego powinien być wykonany wał o dużym obciążeniu?
Odpowiedzi
Informacja zwrotna
Odpowiedź 45H jest poprawna, ponieważ jest to stal konstrukcyjna o podwyższonej wytrzymałości, często stosowana w produkcji elementów narażonych na duże obciążenia, takich jak wały. Stal 45H charakteryzuje się dobrą obróbką cieplną oraz wysoką odpornością na zmęczenie, co czyni ją idealnym wyborem do zastosowań w inżynierii mechanicznej. W praktyce, wały wykonane z tej stali mogą być stosowane w różnych maszynach i urządzeniach, takich jak silniki, generatory czy przekładnie, gdzie wytrzymałość na skręcanie i zginanie odgrywa kluczową rolę. Dodatkowo, stal 45H jest zgodna z normami PN oraz EN, co zapewnia jej odpowiednią jakość i właściwości mechaniczne. Warto również zauważyć, że stal ta, w połączeniu z odpowiednimi procesami obróbczo-technicznymi, takimi jak hartowanie czy odpuszczanie, pozwala na uzyskanie lepszej trwałości i wydajności elementów maszyn. Użycie stali 45H w konstrukcjach obciążonych jest zatem zgodne z najlepszymi praktykami inżynieryjnymi.
Wybór symboli materiałów, takich jak N9, Zl200 czy St3, jest niewłaściwy w kontekście projektowania silnie obciążonych wałów. N9 to stal narzędziowa, która jest bardziej odpowiednia do produkcji narzędzi skrawających niż elementów konstrukcyjnych narażonych na duże obciążenia. Jej właściwości mechaniczne oraz odporność na zmęczenie nie są optymalne dla aplikacji, gdzie występują duże momenty obrotowe i siły. Z kolei Zl200 to stop aluminium, który mimo że ma swoje zastosowania w lekkich konstrukcjach, nie jest w stanie sprostać wymaganiom wytrzymałościowym silnych wałów, które muszą przenosić znaczne obciążenia. Aluminium, ze względu na swoją niską gęstość i mniejszą wytrzymałość na rozciąganie w porównaniu do stali, nie jest zalecane w takich zastosowaniach. Natomiast St3, będąca stalą węglową, choć może być używana w różnych konstrukcjach, nie zapewnia dostatecznej wytrzymałości i odporności na zmęczenie w porównaniu do stali 45H. Wybór niewłaściwego materiału może prowadzić do awarii wałów, co w konsekwencji skutkuje kosztownymi przestojami w produkcji oraz potencjalnie niebezpiecznymi sytuacjami w pracy. Dlatego kluczowe jest zrozumienie właściwości materiałów oraz ich zastosowania w kontekście specyficznych wymagań inżynieryjnych.