Operator_maszyn_i_urzadzen_metalurgicznych_812[02].Z2.04

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

SPIS TREŚCI

Wprowadzenie

Wymagania wstępne

Cele kształcenia

Przykładowe scenariusze zajęć

Ćwiczenia

5.1.

Metody wytwarzania proszków metali

5.1.1. Ćwiczenia

5.2.

Metody formowania proszków

5.2.1. Ćwiczenia

5.3.

Proces spiekania

5.3.1. Ćwiczenia

Ewaluacja osiągnięć ucznia

Literatura

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

WPROWADZENIE

Przekazuję Państwu Poradnik dla nauczyciela, który będzie pomocny w prowadzeniu

zajęć dydaktycznych w szkole kształcącej w zawodzie

operator maszyn i urządzeń

metalurgicznych.

W poradniku zamieszczono:

−

wymagania wstępne, wykaz umiejętności, jakie uczeń powinien mieć juŜ ukształtowane,
aby bez problemów mógł korzystać z poradnika,

−

cele kształcenia, wykaz umiejętności, jakie uczeń ukształtuje podczas pracy
z poradnikiem,

−

przykładowe scenariusze zajęć,

−

przykładowe ćwiczenia ze wskazówkami do realizacji, zalecanymi metodami nauczania

−

uczenia oraz środkami dydaktycznymi,

−

ewaluację osiągnięć ucznia, przykładowe narzędzia pomiaru dydaktycznego,

−

literaturę uzupełniającą.
Wskazane jest, aby zajęcia dydaktyczne były prowadzone róŜnymi metodami ze

szczególnym uwzględnieniem aktywizujących metod nauczania.

Formy organizacyjne pracy uczniów mogą być zróŜnicowane, począwszy od

samodzielnej pracy uczniów do pracy zespołowej.

Jako pomoc w realizacji jednostki modułowej dla uczniów przeznaczony jest Poradnik

dla ucznia. Nauczyciel powinien ukierunkować uczniów na właściwe korzystanie z poradnika
do nich adresowanego. Materiał nauczania w Poradniku dla ucznia podzielony jest na
podrozdziały. Materiał nauczania zawarty w poradniku w miarę moŜliwości uczniowie
powinni przeanalizować samodzielnie.

Pytania sprawdzające mają wykazać czy uczeń jest przygotowany do wykonania

wiczeń. W zaleŜności od tematu moŜna zalecić uczniom samodzielne udzielenie odpowiedzi

na pytania lub wspólnie z całą grupą uczniów, podczas dyskusji opracować odpowiedzi na
pytania. Druga forma jest korzystniejsza, poniewaŜ nauczyciel sterując dyskusją moŜe
uaktywniać wszystkich uczniów oraz w trakcie dyskusji usuwać wszelkie wątpliwości,

Dominującą rolę w kształtowaniu umiejętności oraz opanowaniu materiału spełniają

wiczenia. W trakcie wykonywania ćwiczeń uczeń powinien zweryfikować wiedzę

teoretyczną oraz opanować nowe umiejętności.

Sprawdzian postępów stanowi podsumowanie rozdziału, zadaniem uczniów jest

udzielenie odpowiedzi na pytania w nim zawarte. Uczeń powinien samodzielnie potwierdzić
lub zaprzeczyć opanowanie określonego zakresu materiału. JeŜeli wystąpią zaprzeczenia,
nauczyciel powinien do tych zagadnień wrócić.

Testy zamieszczone w rozdziale Ewaluacja osiągnięć ucznia naleŜy wykorzystać do

oceny uczniów, a wyniki osiągnięte przez uczniów powinny stanowić podstawę do oceny
pracy własnej nauczyciela.

Metody polecane do stosowania podczas kształcenia modułowego to:

−

pogadanka dydaktyczna,

−

opis z pokazem,

−

wiczenie praktyczne,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

WYMAGANIA WSTĘPNE

Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej uczeń powinien umieć:

−

stosować jednostki układu SI,

−

posługiwać się dokumentacją konstrukcyjną i technologiczną oraz normami
technicznymi,

−

określać na podstawie dokumentacji technicznej elementy składowe maszyny lub
urządzenia,

−

stosować przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony przeciwpoŜarowej i ochrony
ś

rodowiska,

−

określać właściwości metali i ich stopów,

−

rozróŜniać gatunki, właściwości i zastosowanie stopów Fe – C,

−

rozróŜniać gatunki, właściwości i zastosowanie metali nieŜelaznych i ich stopów,

−

wyróŜniać cechy charakterystyczne rodzajów obróbki cieplnej i cieplno – chemicznej
oraz określać ich zastosowanie i wpływ na właściwości metali i ich stopów,

−

określać cechy charakterystyczne obróbki skrawaniem,

−

charakteryzować odlewanie,

−

charakteryzować obróbkę plastyczną,

−

charakteryzować proces otrzymywania surówki, stali oraz metali nieŜelaznych,

−

korzystać z róŜnych źródeł informacji,

−

uŜytkować komputer,

−

pracować w grupie.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

CELE KSZTAŁCENIA

W wyniku realizacji programu jednostki modułowej uczeń powinien umieć:

−

określić cechy charakterystyczne metalurgii proszków,

−

porównać metalurgię proszków z metalurgią ogniową,

−

rozróŜnić metody wytwarzania proszków,

−

scharakteryzować przygotowanie proszków,

−

rozróŜnić metody zagęszczania proszków,

−

scharakteryzować spiekanie proszków,

−

określić zabiegi w procesie wykańczania wyrobów z proszków,

−

rozróŜnić urządzenia stosowane w procesach technologicznych metalurgii proszków,

−

sklasyfikować wyroby wytwarzane metodami metalurgii proszków,

−

zanalizować przepisy bhp, ochrony przeciwpoŜarowej, ochrony środowiska obowiązujące
w procesie metalurgii proszków.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

PRZYKŁADOWE SCENARIUSZE ZAJĘĆ

Scenariusz zajęć 1

Osoba prowadząca

…………………………………….………….

Modułowy program nauczania:

Operator maszyn i urządzeń metalurgicznych
812[02]

Moduł:

Technologia

procesów

metalurgicznych

812[02].Z2

Jednostka modułowa:

Otrzymywanie

materiałów

proszków

spiekanych 812[02].Z2.04

Temat: Schemat procesu wytwarzania węglików spiekanych.

Cel ogólny: Poznanie sposobu produkcji węglików spiekanych.

Po zakończeniu zajęć edukacyjnych uczeń powinien umieć:

−

zanalizować proces wytwarzania węglików spiekanych,

−

opracować algorytm wytwarzania węglików spiekanych.

W czasie zajęć będą kształtowane następujące umiejętności ponadzawodowe:

−

organizowanie i planowanie zajęć,

−

pracy w zespole,

−

oceny pracy zespołu.

Metody nauczania–uczenia się:

−

wiczenie praktyczne,

−

przewodniego tekstu.

Formy organizacyjne pracy uczniów:

−

uczniowie pracują w grupach 2–4

−

osobowych.

Czas trwania zajęć: 30 minut.

Środki dydaktyczne:

−

zestawy ćwiczeń opracowane przez nauczyciela dla kaŜdego zespołu uczniowskiego,

−

pytania prowadzące,

−

instrukcja pracy metodą tekstu przewodniego,

−

papier formatu A4, flamastry.

Zadanie dla ucznia

Opracuj schemat procesu wytwarzania węglików spiekanych.

Przebieg zajęć:
Faza wstępna
1.

Określenie tematu zajęć.

Wyjaśnienie uczniom tematu, szczegółowych celów kształcenia.

Zaznajomienie uczniów z pracą metodą tekstu przewodniego.

Podział grupy uczniów na zespoły.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Faza właściwa

Praca metodą tekstu przewodniego.

Faza I
Informacje

Pytania prowadzące:

Jakie są metody otrzymywania węglików?

Jakie reakcje chemiczne zachodzą podczas otrzymywania węglików?

W jakich temperaturach przebiegają reakcje?

W jaki sposób otrzymujemy węgliki złoŜone?

Jakimi metodami otrzymujemy proszek kobaltu?

Faza II
Planowanie

Uczniowie określają:

Jakie są własności węglików?

Jakie są węgliki proste i złoŜone?

Kiedy naleŜy zastosować przesiewanie proszków?

W jaki sposób połączyć węgliki?

Jak odparować ciecz zwilŜającą?

Faza III
Ustalenie
1.

Uczniowie ustalają etapy przygotowania węglików.

Uczniowie określają etapy przygotowania proszku kobaltu.

Uczniowie określają etapy łączenia węglików i proszku kobaltu,

Uczniowie konsultują z nauczycielem poprawność ustaleń.

Faza IV
Wykonanie
1.

Uczniowie określają etapy produkcji węglików.

Uczniowie określają etapy przesiewania proszków.

Uczniowie określają etap mielenia na mokro węglików i proszku kobaltu.

Uczniowie określają metody odparowania cieczy zwilŜającej.

Uczniowie określają metodę prasowania.

Uczniowie określają metody przeróbki wypraski gotowych produktów.

Uczniowie określają metody przeróbki wypraski bloków.

Uczniowie określają spiekanie wstępne i końcowe.

Faza V
Sprawdzanie
1.

Uczniowie sprawdzają w grupach etapy produkcji węglików.

Uczniowie sprawdzają poprawność zaplanowania odparowania cieczy.

Uczniowie sprawdzają poprawność etapu prasowania.

Uczniowie sprawdzają poprawność zaplanowanych etapów spiekania.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Scenariusz zajęć 2

Osoba prowadząca

…………………………………….………….

Modułowy program nauczania:

Operator maszyn i urządzeń metalurgicznych
812[02]

Moduł:

Technologia

procesów

metalurgicznych

812[02].Z2

Jednostka modułowa:

Otrzymywanie

materiałów

proszków

spiekanych 812[02].Z2.04

Temat: Metody przygotowania proszków metali.

Cel ogólny: Scharakteryzowanie metod przygotowanie proszków.

Po zakończeniu zajęć edukacyjnych uczeń powinien umieć:

−

scharakteryzować metodę RZ,

−

opisać kształt proszku otrzymywanego tą metodą,

−

opisać zastosowanie metody RZ,

−

sformułować wnioski z przeprowadzonego ćwiczenia.

W czasie zajęć będą kształtowane następujące umiejętności ponadzawodowe:

−

organizowania i planowania pracy,

−

pracy w zespole,

−

oceny pracy zespołu,

−

prezentacji uzyskanych wyników.

Metody nauczania–uczenia się:

−

dyskusja dydaktyczna,

−

wiczenie.

Formy organizacyjne pracy uczniów:

−

uczniowie pracują w grupach 2–4

−

osobowych.

Czas trwania zajęć: 30 minut.

Środki dydaktyczne

−

poradnik dla ucznia,

−

literatura z rozdziału 7 poradnika dla nauczyciela.

Przebieg zajęć:
1.

Wprowadzenie.

Nawiązanie do tematu, omówienie celów zajęć.

Wykonywanie ćwiczenia.

Zadanie dla ucznia

Scharakteryzuj metodę przygotowania proszków poprzez rozpylanie powietrzem (RZ).

Instrukcja do wykonania zadania:
1)

odszukaj w literaturze technicznej informacje na temat przygotowania proszków,

scharakteryzuj metodę RZ,

opisz kształt proszku otrzymywanego tą metodą,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

opisz zastosowanie metody RZ,

sformułuj wnioski,

zaprezentuj wyniki ćwiczenia.

Zakończenie zajęć:

−

prezentacja przeprowadzonego ćwiczenia.

Ocena poziomu osiągnięć uczniów i ocena ich aktywności.

−

nauczyciel analizuje pracę ucznia i omawia mocne i słabe strony,

−

uczniowie wspólnie z nauczycielem dokonują oceny prac.

Praca domowa:

Odszukaj w literaturze technicznej lub zasobach sieci internetowej informacje na temat

urządzenia do rozpylania metalu gazem.

Sposób uzyskiwania informacji zwrotnej po zakończonych zajęciach:

—

anonimowe ankiety dotyczące oceny zajęć i trudności podczas realizowania zadania.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5. ĆWICZENIA

5.1. Metody wytwarzania proszków metali

5.1.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Określ cechy charakterystyczne metalurgii proszków. Wypisz w tabeli zalety i wady

metalurgii proszków w porównaniu z innymi technologiami róŜnych wyrobów.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiał nauczania. NaleŜy zwrócić uwagę na poprawność określania cech
charakterystycznych metalurgii proszków.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

odszukać w materiałach dydaktycznych informacje na temat metalurgii proszków,

określić cechy charakterystyczne metalurgii proszków,

narysować tabelę,

wpisać w tabeli zalety i wady metalurgii proszków w porównaniu z innymi metodami,

zaprezentować wyniki ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania

−

uczenia się:

−

dyskusja dydaktyczna,

−

wiczenie praktyczne.

rodki dydaktyczne:

−

papier formatu A4, ołówek,

−

literatura z rozdziału 7 poradnika dla nauczyciela.

Ćwiczenie 2

W oparciu o opisane właściwości materiału spiekanego zidentyfikuj materiał spiekany.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiał nauczania. NaleŜy zwrócić uwagę na poprawną identyfikację materiału
spiekanego.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

odszukać w materiałach dydaktycznych informacje na temat materiałów spiekanych,

porównać otrzymany opis z informacjami w materiałach dydaktycznych,

zidentyfikować otrzymany materiał spiekany i określić jego zastosowanie,

zaprezentować wyniki ćwiczenia.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Zalecane metody nauczania

−

uczenia się:

−

pokaz z objaśnieniem,

−

wiczenie praktyczne.

rodki dydaktyczne:

−

zestaw materiałów spiekanych,

−

katalogi materiałów spiekanych,

−

literatura z rozdziału 7 poradnika dla nauczyciela.

Ćwiczenie 3

Korzystając z literatury technicznej i katalogów dobierz materiał spiekany na łoŜyska

porowate.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiał nauczania. NaleŜy zwrócić uwagę na umiejętność korzystania z literatury
technicznej i katalogów.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

odszukać w literaturze technicznej i katalogach informacje na temat zastosowania
materiałów spiekanych,

dobrać materiał spiekany,

zaprezentować wyniki ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania

−

uczenia się:

−

pokaz z objaśnieniem,

−

wiczenie praktyczne.

rodki dydaktyczne:

−

katalogi materiałów spiekanych,

−

literatura z rozdziału 7 poradnika dla nauczyciela.

Ćwiczenie 4

Wpisz w tabeli jakie rodzaje proszków metali są wytwarzane poszczególnymi metodami.

Tabela do ćwiczenia 4

Lp.

Nazwa metody

Rodzaje metali

Rozpylanie powietrzem (RZ)
Mannesmann AG

Rozpylanie gazem obojętnym (VIGA)

Rozpylanie wodą
Höganäs S. A.

Redukcja węglem rudy Ŝelaza
Höganäs S. A.

Redukcja wodorem tlenków Ŝelaza
Amax, USA

Kondensacja
z fazy gazowej

Rozkład karbonylków

Elektroliza

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiał nauczania. NaleŜy zwrócić uwagę na poprawną identyfikację metod.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

odszukać w literaturze technicznej informacje na temat zastosowania metod wytwarzania
proszków,

wypisać rodzaje metali,

zaprezentować wyniki ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania

−

uczenia się:

−

wiczenie praktyczne.

rodki dydaktyczne:

−

literatura z rozdziału 7 poradnika dla nauczyciela.

Ćwiczenie 5

Scharakteryzuj metodę przygotowania proszków poprzez rozpylanie powietrzem (RZ).

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiał nauczania. NaleŜy zwrócić uwagę na poprawną charakterystykę metody
rozpylania powietrzem.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

odszukać w literaturze technicznej informacje na temat przygotowania proszków,

scharakteryzować metodę RZ,

opisać kształt proszku otrzymywanego tą metodą,

opisać zastosowanie metody RZ,

zaprezentować wyniki ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania

−

uczenia się:

−

wiczenie praktyczne.

rodki dydaktyczne:

−

literatura z rozdziału 7 poradnika dla nauczyciela.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5.2. Metody formowania proszków

5.2.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Jaką metodę prasowania proszków przedstawiono na schemacie? Opisz etapy prasowania

oraz elementy oznaczone numerami od 1 do 6. Jakie przepisy bhp, ochrony
przeciwpoŜarowej, ochrony środowiska obowiązują w procesie prasowania proszków?

Rysunek do ćwiczenia 1 [3]

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiał nauczania. NaleŜy zwrócić uwagę na poprawną charakterystykę oraz na
analizowanie

przepisów

bhp,

ochrony

przeciwpoŜarowej,

ochrony

rodowiska

obowiązujących w procesie prasowania proszków.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

odszukać w materiałach dydaktycznych informacje na temat prasowania proszków,

rozpoznać metodę prasowania proszków,

scharakteryzować metodę prasowania proszków,

opisać etapy prasowania,

opisać elementy oznaczone na rysunku,

określić przepisy bhp, ochrony przeciwpoŜarowej, ochrony środowiska obowiązują
w procesie prasowania proszków (wykorzystaj wiadomości, które opanowałeś
w jednostce modułowej 812[02].O1.01),

zaprezentować wyniki ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania

−

uczenia się:

–

pokaz z objaśnieniem,

–

wiczenie praktyczne.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

rodki dydaktyczne:

−

literatura z rozdziału 7 poradnika dla nauczyciela.

Ćwiczenie 2

Jaką metodę prasowania proszków przedstawiono na schemacie? Opisz etapy prasowania

oraz elementy oznaczone numerami od 1 do 3.

Rysunek do ćwiczenia 2 [3]

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiał nauczania. NaleŜy zwrócić uwagę na opis etapów prasowania.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

odszukać w materiałach dydaktycznych informacje na temat prasowania proszków,

rozpoznać metodę prasowania proszków,

scharakteryzować metodę prasowania proszków,

opisać etapy prasowania,

opisać elementy oznaczone na rysunku,

zaprezentować wyniki ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania

−

uczenia się:

–

wiczenie praktyczne.

rodki dydaktyczne:

−

literatura z rozdziału 7 poradnika dla nauczyciela.

Ćwiczenie 3

Przedstaw

−

w postaci tabelarycznej

−

metody prasownia proszków oraz ich

zastosowanie.

Metoda

Zastosowanie

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiał nauczania. NaleŜy zwrócić uwagę na opis zastosowania metod prasowania
proszków.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

odszukać w materiałach dydaktycznych informacje na temat prasowania proszków,

wypisać metody prasowania proszków,

opisać metody prasowania proszków,

zaprezentować wyniki ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania

−

uczenia się:

–

wiczenie praktyczne.

rodki dydaktyczne:

−

literatura z rozdziału 7 poradnika dla nauczyciela.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5.3. Proces spiekania

5.3.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Jaką metodę spiekania proszków przedstawiono na schemacie? Opisz etapy spiekania

oraz elementy oznaczone numerami od 1 do 7. Jakie przepisy bhp, ochrony
przeciwpoŜarowej, ochrony środowiska obowiązują w procesie spiekania proszków?

Rysunek do ćwiczenia 2 [3]

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiał nauczania. NaleŜy zwrócić uwagę na poprawną identyfikację metody.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

odszukać w materiałach dydaktycznych informacje na temat spiekania proszków,

rozpoznać metodę spiekania proszków,

scharakteryzować metodę spiekania proszków,

opisać etapy spiekania,

opisać elementy oznaczone na rysunku,

określić przepisy bhp, ochrony przeciwpoŜarowej, ochrony środowiska obowiązują w
procesie spiekania proszków (wykorzystaj wiadomości, które opanowałeś w jednostce
modułowej 812[02].O1.01,

zaprezentować wyniki ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania

−

uczenia się:

−

opis z pokazem,

−

wiczenie praktyczne.

rodki dydaktyczne:

−

literatura z rozdziału 7 poradnika dla nauczyciela.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 2

Posługując się schematem opisz proces technologiczny wytwarzania spiekanych stali

szybkotnących metodą STAMP.

Rysunek do ćwiczenia 3 [1, s. 635]

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiał nauczania. NaleŜy zwrócić uwagę na analizowanie i charakteryzowanie
procesu STAMP.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

odszukać w materiałach dydaktycznych informacje na temat proces technologicznego
metodą STAMP,

dokonać analizy schematu,

opisać etapy procesu,

scharakteryzować etapy procesu,

rozróŜnić urządzenia stosowane w procesie technologicznym STAMP,

określić zabiegi w procesie wykańczania wyrobów,

zaprezentować wyniki ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania

−

uczenia się:

−

dyskusja dydaktyczna,

−

wiczenie praktyczne.

rodki dydaktyczne:

−

schemat procesu technologicznego wytwarzania spiekanych stali szybkotnących metodą
STAMP,

−

modele maszyn i urządzeń stosowanych w metalurgii proszków,

−

literatura z rozdziału 7 poradnika dla nauczyciela.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 3

Posługując się schematem opisz proces technologiczny otrzymywania spieków

kształtowych ze spiekanych stali szybkotnących metodą CMII Fuldens.

Rysunek do ćwiczenia 4 [1, s. 632]

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiał nauczania. NaleŜy zwrócić uwagę na analizowanie i charakteryzowanie
procesu CMII Fuldens.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

odszukać w materiałach dydaktycznych informacje na temat proces technologicznego
metodą CMII Fuldens,

dokonać analizy schematu,

opisać etapy procesu,

scharakteryzować etapy procesu,

rozróŜnić urządzenia stosowane w procesie technologicznym CMII Fuldens,

określić zabiegi w procesie wykańczania wyrobów,

zaprezentować wyniki ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania

−

uczenia się:

−

dyskusja dydaktyczna,

−

wiczenie praktyczne.

rodki dydaktyczne:

−

schemat procesu technologicznego CMII Fuldens otrzymywania spieków kształtowych
ze spiekanych stali szybkotnących,

−

modele maszyn i urządzeń stosowanych w metalurgii proszków,

−

literatura z rozdziału 7 poradnika dla nauczyciela.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 4

Opracuj schemat procesu wytwarzania węglików spiekanych.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiał nauczania. NaleŜy zwrócić uwagę na poprawność opracowania algorytmu.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

odszukać w materiałach dydaktycznych informacje na temat wytwarzania węglików
spiekanych,

opracować schemat z uwzględnieniem następujących etapów:

−

otrzymywanie węglików,

−

przesiewanie,

−

otrzymywanie proszku kobaltu,

−

mielenie na mokro,

−

odparowanie cieczy zwilŜającej,

−

przesiewanie,

−

prasowanie,

−

spiekanie wstępne wypraski bloków,

−

cięcie i formowanie,

−

spiekanie końcowe,

zaprezentować wyniki ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania

−

uczenia się:

−

wiczenie praktyczne,

−

przewodniego tekstu.

rodki dydaktyczne:

−

papier formatu A4, flamastry,

−

literatura z rozdziału 7 poradnika dla nauczyciela.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

6. EWALUACJA OSIĄGNIĘĆ UCZNIA

Przykłady narzędzi pomiaru dydaktycznego

Test dwustopniowy do jednostki modułowej „Otrzymywanie materiałów
z proszków spiekanych”

Test składa się z 20 zadań wielokrotnego wyboru, z których:

−−−−

zadania 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 13, 14, 16, 19 są z poziomu podstawowego,

−−−−

zadania 4, 11, 15, 17, 18, 20 są z poziomu ponadpodstawowego.

Punktacja zadań: 0 lub 1 punkt

Za kaŜdą prawidłową odpowiedź uczeń otrzymuje 1 punkt. Za złą odpowiedź lub jej brak

uczeń otrzymuje 0 punktów.

Proponuje się następujące normy wymagań – uczeń otrzymuje następujące
oceny szkolne:

dopuszczający – za rozwiązanie co najmniej 7 zadań z poziomu podstawowego,

dostateczny – za rozwiązanie co najmniej 11 zadań z poziomu podstawowego,

dobry – za rozwiązanie 15 zadań, w tym co najmniej 3 z poziomu ponadpodstawowego,

bardzo dobry – za rozwiązanie 18 zadań, w tym co najmniej 5 z poziomu
ponadpodstawowego.

Klucz odpowiedzi: 1. a, 2. b, 3. c, 4. d, 5. b, 6. d, 7. a, 8. d, 9. c, 10. b, 11. c,
12. a, 13. d, 14. a, 15. b, 16. a, 17. d, 18. a, 19. c, 20. a

Plan testu

Nr
zad.

Cel operacyjny
(mierzone osiągnięcia ucznia)

Kategoria

celu

Poziom

wymagań

Poprawna

odpowiedź

RozróŜnić

wyroby

wytwarzane

metodą

metalurgii proszków

Określić cechy cząstek rozpylonego proszku
metalu

RozróŜnić

podstawowe

właściwości

technologicznych proszku

Dokonać analizy metod wytwarzania proszków

Zidentyfikować

metodę

rozdrabniania

materiałów kruchych

Zidentyfikować metody otrzymywania kształtek
z materiału rozdrobnionego

Określić ciśnienie prasowania proszków

RozróŜnić urządzenia stosowane w procesach
przygotowania proszków

Rozpoznać klasy trudności wykonania wyprasek

Wyjaśnić prasowanie izostatyczne

Dokonać analizy metod wytwarzania kształtek

Zidentyfikować specjalne metody formowania

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Określić temperaturę spiekania

RozróŜnić urządzenia do spiekania

Dokonać analizy składu atmosfery w piecu
podczas spiekania

Określić zabiegi w procesie wykańczania
wyrobów z proszków

Ustalić temperaturę prasowania w procesie
MA ODS

Ustalić etapy procesu CMII Fuldens

Określić temperaturę odgazowania w procesie
CAP

Ustalić

temperaturę

spiekania

wstępnego

w procesie otrzymywania węglików spiekanych

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Przebieg testowania

Instrukcja dla nauczyciela

Ustal z uczniami termin przeprowadzenia sprawdzianu z co najmniej jednotygodniowym
wyprzedzeniem.

Omów z uczniami cel stosowania pomiaru dydaktycznego.

Zapoznaj uczniów z rodzajem zadań podanych w zestawie.

Przeprowadź z uczniami próbę udzielania odpowiedzi na takie typy zadań testowych,
jakie będą w teście.

Omów z uczniami sposób udzielania odpowiedzi (karta odpowiedzi).

Zapewnij uczniom moŜliwość samodzielnej pracy.

Rozdaj uczniom zestawy zadań testowych i karty odpowiedzi, podaj czas przeznaczony
na udzielanie odpowiedzi.

Postaraj się stworzyć odpowiednią atmosferę podczas przeprowadzania pomiaru
dydaktycznego (rozładuj niepokój, zachęć do sprawdzenia swoich moŜliwości).

Kilka minut przed zakończeniem sprawdzianu przypomnij uczniom o zbliŜającym się
czasie zakończenia udzielania odpowiedzi.

10.

Zbierz karty odpowiedzi oraz zestawy zadań testowych.

11.

Sprawdź wyniki i wpisz do arkusza zbiorczego.

12.

Przeprowadź analizę uzyskanych wyników sprawdzianu i wybierz te zadania, które
sprawiły uczniom największe trudności.

13.

Ustal przyczyny trudności uczniów w opanowaniu wiadomości i umiejętności.

14.

Opracuj wnioski do dalszego postępowania, mającego na celu uniknięcie niepowodzeń
dydaktycznych – niskie wyniki przeprowadzonego sprawdzianu.

Instrukcja dla ucznia

Przeczytaj uwaŜnie instrukcję zanim zaczniesz rozwiązywać zadania.

Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.

Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.

Test zawiera 20 zadań o róŜnym stopniu trudności. Zadania zawierają cztery odpowiedzi,
z których tylko jedna jest poprawna.

Udzielaj odpowiedzi tylko na załączonej karcie odpowiedzi, stawiając w odpowiedniej
rubryce znak X. Jeśli uznasz, Ŝe pomyliłeś się i wybrałeś nieprawidłową odpowiedź, to
zaznacz ją kółkiem, a następnie ponownie zaznacz znakiem X odpowiedź prawidłową.

Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz mógł sprawdzić poziom swojej wiedzy.

Kiedy wybór odpowiedzi lub jej udzielenie w analizowanym zadaniu będzie Ci sprawiało
trudność, wtedy odłóŜ jego rozwiązanie na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci czas
wolny.

Na rozwiązanie testu masz 30 minut.

Powodzenia!

Materiały dla ucznia:

−−−−

instrukcja,

−−−−

zestaw zadań testowych,

−−−−

karta odpowiedzi.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

1. Wyroby są wytwarzane wyłącznie metodą metalurgii proszków to

łoŜyska porowate.

wały maszynowe.

koła zębate.

kształtowniki.

2. Proszek metalu rozpylany i otrzymany w drodze rozkładu karbonylków ma cząstki

zbliŜone do ziaren
a)

postrzępionych,

sferoidalnych,

dendrytycznych,

płatkowych.

3. Parametr nie naleŜący do podstawowych własności technologicznych proszku to

gęstość nasypowa.

sypkość.

lepkość.

formowalność.

4. Metal

stopieniu

indukcyjnym

piecu

próŜniowym

jest

rozpylany

w dyszy za pomocą argonu o wysokiej czystości w metodzie
a)

elektrolizy

rozpylania wodą.

rozpylania powietrzem.

rozpylania gazem obojętnym.

5. Do rozdrabniania materiałów kruchych stosuje się

obróbkę skrawaniem.

mielenie w młynach kulowych.

parowanie i kondensację.

metalotermię.

6. Nie otrzymuje się kształtek z materiału rozdrobnionego w metodzie

prasowanie w matrycach zamkniętych.

walcowanie.

odlewanie.

obróbka skrawaniem.

7. Maksymalne wartości ciśnienia prasowania nie przekraczają

600–800 MPa,

400–600 MPa,

200–400 MPa,

100–200 MPa.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

8. Proszki metali kruchych oraz ceramiczne miesza się w

mieszalnikach bębnowych.

mieszalnikach stoŜkowych.

mieszalnikach łopatkowych.

młynach kulowych.

9. Przedstawione kształty wyprasek naleŜą do klasy trudności wykonania

II.

III.

IV.

10. Prasowanie izostatyczne polega na zagęszczaniu proszku umieszczonego w elastycznej

formie za pomocą wysokiego ciśnienia hydrostatycznego
a)

powietrza.

cieczy.

piasku.

roztopionej cyny.

11. Kształtki w postaci prętów i rur wytwarza się z proszków w procesie

walcowania,

prasowania kroczącego,

wyciskania współbieŜnego,

prasowania izostatycznego.

12. Nie jest zaliczana do metod specjalnych metoda formowania

natryskiwanie.

prasowanie dynamiczne.

prasowanie pulsacyjne.

prasowanie w polu magnetycznym.

13. Spiekanie w fazie stałej przeprowadza się w temperaturze

0,4

−

0,5 temperatury topnienia metalu spiekanego.

0,5

−

0,6 temperatury topnienia metalu spiekanego.

0,6

−

0,7 temperatury topnienia metalu spiekanego.

0,7

−

0,8 temperatury topnienia metalu spiekanego.

14. W warunkach przemysłowych spiekanie przeprowadza się zwykle w

piecach elektrycznych oporowych.

w zbiornikach iłowych.

w zbiornikach stalowych.

nagrzewnicach.

15. Podczas spiekania atmosferę w piecu tworzy

powietrze,

zdysocjowany amoniak,

tlen,

dwutlenek węgla.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

16. W celu poprawienia odporności na korozję i zmiany właściwości fizycznych

i mechanicznych spieku stosuje się
a)

utlenianie w parze wodnej.

kalibrowanie.

nasycanie spieków metalami.

obróbkę plastyczną.

17. W procesie technologicznym (MA ODS) wytwarzania materiałów spiekanych na

osnowie niklu i Ŝelaza podczas prasowania zbiornik jest podgrzewany do temperatury
a)

200

270

300

370

18. Nie naleŜy do procesu technologicznego CMII Fuldens otrzymywania spieków

kształtowych ze spiekanych stali szybkotnących etap
a)

spiekanie w atmosferze obojętnej.

spiekanie w próŜni.

prasowanie izostatyczne na zimno.

mechaniczne rozdrobnienie proszków.

19. W procesie technologicznym wytwarzania spiekanych stali szybkotnących metodą CAP

odgazowanie jest przeprowadzane w temperaturze
a)

100–300°C.

200–400°C.

300–500°C

400–600°C.

20. Spiekanie wstępne w procesie otrzymywania węglików spiekanych przeprowadza się

w temperaturze
a)

800–1000°C.

700–900°C.

600–800°C.

500–700°C.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

KARTA ODPOWIEDZI

Imię i nazwisko………………………………………………………………………………….

Otrzymywanie materiałów z proszków spiekanych

Zakreśl poprawną odpowiedź.

zadania

Odpowiedź

Punkty

Razem:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

TEST 2

Test dwustopniowy do jednostki modułowej „Otrzymywanie materiałów
z proszków spiekanych”

Test składa się z 20 zadań wielokrotnego wyboru, z których:

−−−−

zadania 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 13, 14, 16, 18 są z poziomu podstawowego,

−−−−

zadania 4, 11, 15, 17, 19, 20 są z poziomu ponadpodstawowego.

Punktacja zadań: 0 lub 1 punkt

Za kaŜdą prawidłową odpowiedź uczeń otrzymuje 1 punkt. Za złą odpowiedź lub jej brak

uczeń otrzymuje 0 punktów.

Proponuje się następujące normy wymagań – uczeń otrzymuje następujące
oceny szkolne:

dopuszczający – za rozwiązanie co najmniej 7 zadań z poziomu podstawowego,

dostateczny – za rozwiązanie co najmniej 11 zadań z poziomu podstawowego,

dobry – za rozwiązanie 15 zadań, w tym co najmniej 3 z poziomu ponadpodstawowego,

bardzo dobry – za rozwiązanie 18 zadań, w tym co najmniej 5 z poziomu
ponadpodstawowego.

Klucz odpowiedzi: 1. a, 2. b, 3. b, 4. d, 5. b, 6. d, 7. a, 8. d, 9. c, 10. b, 11. c,
12. a, 13. d, 14. a, 15. b, 16. a, 17. d, 18. a, 19. c, 20. a.

Plan testu

Nr
zad.

Cel operacyjny
(mierzone osiągnięcia ucznia)

Kategoria

celu

Poziom

wymagań

Poprawna

odpowiedź

RozróŜnić

wyroby

wytwarzane

metodą

metalurgii proszków

Określić cechy cząstek rozdrabnianego proszku
metalu

Określić podstawowe właściwości proszku

Dokonać analizy metod wytwarzania proszków

Zidentyfikować metodę parowania i kondensacji

Zidentyfikować etapy prasowania

RozróŜnić urządzenia stosowane w procesach
prasowania

RozróŜnić

skład

atmosfery

stosowanej

w procesach przygotowania proszków

Rozpoznać klasy trudności wykonania wyprasek

10 Wyjaśnić prasowanie kroczące

11 Dokonać analizy plastyfikatorów

12 Określić parametry pracy bijaków

13 Określić temperaturę spiekania

14 RozróŜnić urządzenia do spiekania

Dokonać analizy składu atmosfery w piecu
podczas spiekania

Określić zabiegi w procesie wykańczania
wyrobów z proszków

Ustalić temperaturę walcowania na gorąco
w procesie MA ODS

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Przebieg testowania

Instrukcja dla nauczyciela

Ustal z uczniami termin przeprowadzenia sprawdzianu z co najmniej jednotygodniowym
wyprzedzeniem.

Omów z uczniami cel stosowania pomiaru dydaktycznego.

Zapoznaj uczniów z rodzajem zadań podanych w zestawie.

Przeprowadź z uczniami próbę udzielania odpowiedzi na takie typy zadań testowych,
jakie będą w teście.

Omów z uczniami sposób udzielania odpowiedzi (karta odpowiedzi).

Zapewnij uczniom moŜliwość samodzielnej pracy.

Rozdaj uczniom zestawy zadań testowych i karty odpowiedzi, podaj czas przeznaczony
na udzielanie odpowiedzi.

Postaraj się stworzyć odpowiednią atmosferę podczas przeprowadzania pomiaru
dydaktycznego (rozładuj niepokój, zachęć do sprawdzenia swoich moŜliwości).

Kilka minut przed zakończeniem sprawdzianu przypomnij uczniom o zbliŜającym się
czasie zakończenia udzielania odpowiedzi.

10.

Zbierz karty odpowiedzi oraz zestawy zadań testowych.

11.

Sprawdź wyniki i wpisz do arkusza zbiorczego.

12.

Przeprowadź analizę uzyskanych wyników sprawdzianu i wybierz te zadania, które
sprawiły uczniom największe trudności.

13.

Ustal przyczyny trudności uczniów w opanowaniu wiadomości i umiejętności.

14.

Opracuj wnioski do dalszego postępowania, mającego na celu uniknięcie niepowodzeń
dydaktycznych – niskie wyniki przeprowadzonego sprawdzianu.

Instrukcja dla ucznia

Przeczytaj uwaŜnie instrukcję zanim zaczniesz rozwiązywać zadania.

Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.

Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.

Test zawiera 20 zadań o róŜnym stopniu trudności. Zadania zawierają cztery odpowiedzi,
z których tylko jedna jest poprawna.

Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz mógł sprawdzić poziom swojej wiedzy.

Kiedy wybór odpowiedzi lub jej udzielenie w analizowanym zadaniu będzie Ci sprawiało
trudność, wtedy odłóŜ jego rozwiązanie na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci czas
wolny.

Na rozwiązanie testu masz 30 minut.

Powodzenia!

Materiały dla ucznia:

−−−−

instrukcja,

−−−−

zestaw zadań testowych,

−−−−

karta odpowiedzi.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

1. MoŜna wytwarzać inną metodą niŜ metalurgia proszków

kształtowniki.

włókna lamp Ŝarowych.

porowate katalizatory.

samosmarujące łoŜyska nieporowate.

2. Proszek metalu otrzymany podczas rozdrabniania mechanicznego ma cząstki zbliŜone do

ziaren
a)

dendrytycznych.

płatkowych.

postrzępionych.

sferoidalnych

3. Stosunek masy proszku do jego objętości nazywany jest

objętością zasypu.

gęstością zasypu.

prasowalnością.

sypkością.

4. Aby otrzymać drobnoziarnisty proszek Fe o wysokiej czystości naleŜy zastosować

redukcję węglem rudy Ŝelaza.

kondensację z fazy gazowej.

rozkład karbonylków.

redukcję wodorem tlenków Ŝelaza.

5. Do wytworzenia proszków cynku stosuje się

elektrolizę.

parowanie i kondensację.

redukcję związków metali.

metalotermię.

6. Nie naleŜy do prasowania proces

kształtowanie.

zagęszczanie.

kalibrowanie.

mielenie.

7. Proces wytwarzania kształtek z proszku w matrycach zamkniętych jest przeprowadzany

na
a)

prasach.

młotach.

walcarkach.

ciągarkach.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

8. JeŜeli cząstki proszku są utlenione (np. w czasie składowania), to przed utworzeniem

mieszanki naleŜy przeprowadzić operację wyŜarzania w atmosferze
a)

powietrza.

helu.

tlenu.

wodoru.

9. Przedstawione kształty wyprasek naleŜą do klasy trudności wykonania

III.

IV.

II.

10. Prasowaniem kroczącym moŜna wytwarzać

wały.

długie pręty.

koła zębate.

łoŜyska.

11. W procesie wyciskania proszków plastyfikatorem moŜe być

woda.

wodór.

stearyna

cyna.

12. Prasowanie dynamiczne moŜe być przeprowadzane w matrycach zamkniętych na młotach

kuźniczych bezszabotowych o prędkościach bijaków
a)

−

40 m/s,

−

50 m/s,

−

60 m/s,

−

70 m/s.

13. Dla spieków na bazie Ŝelaza spiekanie w fazie stałej przeprowadza się w temperaturze

ok. 800

ok. 900

ok. 1000

ok. 1150

14. W warunkach przemysłowych spiekanie przeprowadza się zwykle w

piecach gazowych.

piecach szybowych.

zbiornikach stalowych.

nagrzewnicach.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

15. Podczas spiekania atmosferę obojętną w piecu tworzy:

tlenek węgla,

argon,

wodór,

metan.

16. Obróbka przeprowadzona na gotowych produktach w celu uzyskania wyŜszej

dokładności wymiarowej polegająca na poddaniu ich naciskom znacznie niŜszym niŜ
podczas formowania to
a)

kalibrowanie.

cięcie.

walcowanie.

kucie.

17. W procesie technologicznym (MA ODS) wytwarzania materiałów spiekanych na

osnowie niklu i Ŝelaza walcowanie na gorąco jest przeprowadzane w temperaturze
a)

700–800

800–870

870–925

925–1095

18. Nie naleŜy do procesu technologicznego CMII Fuldens otrzymywania spieków

kształtowych ze spiekanych stali szybkotnących etap
a)

spiekanie w atmosferze obojętnej.

spiekanie w próŜni.

prasowanie izostatyczne na zimno.

mechaniczne rozdrobnienie proszków.

19. Ostatnim etapem w procesie technologicznym wytwarzania spiekanych stali

szybkotnących metodą CAP jest
a)

rozpylanie w pojemniku pionowym.

zestalanie w piecu.

obróbka plastyczna na gorąco.

napełnianie szklanej formy.

20. Spiekanie końcowe w procesie otrzymywania węglików spiekanych przeprowadza się

w temperaturze
a)

1400–1500°C.

1300–1400°C.

1200–1300°C.

1100–1200°C.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

KARTA ODPOWIEDZI

Imię i nazwisko………………………………………………………………………………….

Otrzymywanie materiałów z proszków spiekanych

Zakreśl poprawną odpowiedź.

zadania

Odpowiedź

Punkty

Razem: