KWALIFIKACJA MTL4 - CZERWIEC 2019

PYTANIE NR 37.
Na rysunku przedstawiono spiralę, która służy do przeprowadzenia badania
Ilustracja przedstawia spiralę, która jest używana w kontekście badań związanych z techniką odlewniczą, co jest częścią
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Spirala odlewnicza jest typową próbką technologiczną do oceny lejności ciekłego metalu, czyli zdolności do wypełniania długich, wąskich kanałów formy. Wynik interpretuje się przez długość/stopień wypełnienia spirali, a nie przez zabielenie, skurcz objętościowy czy naprężenia odlewu.

Pełne wyjaśnienie:

Badanie z użyciem spirali w odlewnictwie służy do oceny lejności (płynności) ciekłego metalu. Lejność opisuje, jak łatwo stop w stanie ciekłym przepływa i jak skutecznie potrafi wypełnić wnękę formy, zwłaszcza gdy kanały są długie, wąskie i szybko odbierają ciepło.

W próbie spiralnej ciekły metal zalewa się do formy o kształcie kanału spiralnego. Następnie ocenia się, jaką część spirali metal zdołał wypełnić zanim doszło do zahamowania przepływu (np. wskutek spadku temperatury i wzrostu lepkości lub początku krzepnięcia). Im większe wypełnienie spirali, tym większa lejność. Taki wynik jest praktycznie przydatny przy projektowaniu układu wlewowego i ocenie ryzyka wad typu niedolewy.

Pozostałe odpowiedzi nie pasują do charakteru tej próby:

  • "stopnia zabielenia żeliwa" dotyczy oceny struktury (np. udziału żeliwa białego) i zwykle wiąże się z innymi próbami/obserwacjami metalograficznymi, a nie z pomiarem zdolności przepływu w kanale spiralnym.
  • "skurczu objętościowego" odnosi się do zmian objętości podczas krzepnięcia i stygnięcia oraz do zasilania odlewu. Do oceny skurczu wykorzystuje się inne rozwiązania (próbki i metody ukierunkowane na jamy skurczowe, zasilacze, porowatość), a nie spiralę przepływową.
  • "skłonności do tworzenia naprężeń w odlewie" jest związana z ograniczeniami skurczu, geometrią odlewu, nierównomiernym chłodzeniem i warunkami wybijania. Spirala jako kanał przepływowy nie jest typowym narzędziem do oceny naprężeń własnych czy pęknięć gorących.

Wskazówka egzaminacyjna: gdy w zadaniu pojawia się spirala lub długi, cienki kanał próbny, najczęściej sprawdzana jest właśnie lejność, bo geometria wymusza trudne warunki przepływu i szybko ujawnia różnice w płynności stopu.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Lejność to zdolność ciekłego metalu do przepływu i wypełniania wnęki formy zanim przepływ zostanie zatrzymany (np. przez ochłodzenie i początek krzepnięcia). Im większa lejność, tym mniejsze ryzyko niedolewów w cienkich i długich przekrojach.
W próbie spiralnej ciekły metal zalewa się do formy z kanałem w kształcie spirali. Następnie ocenia się, jak długi odcinek spirali został wypełniony. Dłuższe wypełnienie oznacza większą lejność, czyli lepszą zdolność do wypełniania trudnych geometrycznie kanałów.
Spirala daje długi, wąski tor przepływu na małej powierzchni formy i szybko ujawnia moment zatrzymania przepływu. Dzięki temu łatwiej porównać partie stopu lub warunki zalewania, bo nawet niewielkie różnice lejności powodują zauważalną różnicę w długości wypełnienia.
Na lejność wpływa m.in. temperatura zalewania, skład chemiczny stopu, lepkość i napięcie powierzchniowe, szybkość oddawania ciepła do formy oraz warunki przepływu w układzie wlewowym. W praktyce często kluczowe są: zbyt niska temperatura i zbyt wolne zalewanie.
Nie. Próba spiralna jest powiązana z przepływem ciekłego metalu, czyli z lejnością. Skurcz objętościowy dotyczy zmian podczas krzepnięcia i stygnięcia oraz zasilania odlewu; do tego wykorzystuje się inne metody i próbki ukierunkowane na ujawnianie jam i porowatości skurczowej.
Oba zjawiska pojawiają się w tym samym procesie (zalewanie–krzepnięcie–stygnięcie), więc uczniowie łączą je "w pakiet". Dodatkowo słowo "próba" bywa kojarzone ogólnie z "wadami odlewu". Warto zapamiętać: spirala = przepływ = lejność.
Kontrola lejności jest szczególnie ważna przy odlewach cienkościennych, o długich drogach płynięcia, z rozbudowanym układem wlewowym lub gdy pojawiają się niedolewy i niepełne wypełnienia. Przy zmianie wsadu, dodatków stopowych lub temperatury zalewania też warto ją sprawdzić.
Zbyt mała lejność zwiększa ryzyko wad związanych z niedostatecznym wypełnieniem formy, takich jak niedolewy, nieciągłości w cienkich ściankach czy braki w ostrych narożach. W praktyce objawia się to "urwanym" wypełnieniem detalu w miejscach o najdłuższej drodze płynięcia.
Próba lejności skupia się na przepływie (forma/kanał, np. spirala) i mierzy stopień wypełnienia. Badanie zabielenia dotyczy struktury żeliwa i efektu szybkiego chłodzenia, więc wymaga oceny materiału (np. wyglądu przełomu, mikrostruktury), a nie samego "długości przepływu" w kanale.
Wypisz najczęstsze właściwości: lejność, skurcz, skłonność do pęknięć na gorąco, zabielenie. Do każdej dopasuj typową próbę i to, co się mierzy (np. spirala → długość wypełnienia). Na egzaminie czytaj, czy pytanie dotyczy przepływu, struktury czy krzepnięcia.
info

Około 50% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Według specjalistów z branży: "Spirala odlewnicza jest typową próbką technologiczną do oceny lejności ciekłego metalu, czyli zdolności do wypełniania długich, wąskich kanałów formy."

Materiały:

  • Materiały dydaktyczne z technologii odlewnictwa dotyczące właściwości technologicznych stopów
  • Instrukcje laboratoryjne z prób technologicznych (w tym próby lejności)
  • Podręczniki i skrypty z odlewnictwa omawiające metody oceny lejności ciekłych metali

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego