background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 
 
 
 
 
 

MINISTERSTWO EDUKACJI 

NARODOWEJ 

 
 
 
 
 
 
 
Tomasz Jagiełło 
 
 
 
 
 
 
 

Stosowanie materiałów konstrukcyjnych 
i eksploatacyjnych 723[03].O1.03 
 
 
 
 
 

Poradnik dla ucznia 
 
 
 
 
 
 
 

Wydawca

 

Instytut Technologii Eksploatacji  Państwowy Instytut Badawczy 
Radom 2007
 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

 

 

Recenzenci: 
mgr inż. Andrzej Kulka  
mgr inż. Piotr Nowak 
 
 
 
Opracowanie redakcyjne: 
mgr inż. Tomasz Jagiełło 
 
 
 
 
Konsultacja: 
mgr inż. Andrzej Kacperczyk 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Poradnik  stanowi  obudowę  dydaktyczną  programu  jednostki  modułowej  723[03].O1.03. 
,,Stosowanie  materiałów  konstrukcyjnych  i  eksploatacyjnych”,  zawartego  w modułowym 
programie nauczania dla zawodu mechanik-operator pojazdów i maszyn rolniczych. 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Wydawca 

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2007 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

 

 

SPIS TREŚCI 

 

1.  Wprowadzenie 

2.  Wymagania wstępne 

3.  Cele kształcenia 

4.  Materiał nauczania 

4.1.  Materiały konstrukcyjne 

4.1.1.  Materiał nauczania  

4.1.2.  Pytania sprawdzające 

17 

4.1.3.  Ćwiczenia 

18 

4.1.4.  Sprawdzian postępów 

19 

4.2.  Materiały eksploatacyjne 

20 

4.2.1.  Materiał nauczania 

20 

4.2.2.  Pytania sprawdzające 

30 

4.2.3.  Ćwiczenia 

30 

4.2.4.  Sprawdzian postępów 

31 

4.3.  Pomiary warsztatowe. Tolerancje i pasowania 

32 

4.3.1.  Materiał nauczania  

32 

4.3.2.  Pytania sprawdzające 

42 

4.3.3.  Ćwiczenia 

42 

4.3.4.  Sprawdzian postępów 

44 

4.4.  Ochrona  przed  korozją.  Zasady  ochrony  środowiska  w  zakresie 

stosowania materiałów konstrukcyjnych i eksploatacyjnych 

 
45 

4.4.1.  Materiał nauczania  

45 

4.4.2.  Pytania sprawdzające 

53 

4.4.3.  Ćwiczenia 

53 

4.4.4.  Sprawdzian postępów 

55 

5.  Sprawdzian osiągnięć  

56 

6.  Literatura 

60 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

 

 

1. WPROWADZENIE 

 

Poradnik  ten  pomoże  Ci  poznać  zasady  stosowania  materiałów  konstrukcyjnych 

i eksploatacyjnych w technice, a także wykształcić podstawowe umiejętności z tego zakresu.  
Poradnik zawiera: 

 

wymagania  wstępne,  czyli  wykaz  umiejętności,  jakie  powinieneś  opanować  przed 
przystąpieniem do realizacji jednostki modułowej, 

 

cele kształcenia, czyli wykaz umiejętności, jakie ukształtujesz podczas jej realizacji, 

 

materiał  nauczania,  który  umożliwi  Ci  samodzielne  przygotowanie  się  do  wykonywania 
ćwiczeń i zaliczenie sprawdzianów, 

 

pytania  sprawdzające,  które  pomogą  Ci  sprawdzić,  czy  już  opanowałeś  zamieszczony 
materiał nauczania z zakresu stosowania materiałów konstrukcyjnych i eksploatacyjnych 
w technice, 

 

ćwiczenia, które ułatwią Ci nabycie umiejętności praktycznych, 

 

sprawdzian  postępów,  który  pozwoli  Ci  na  samodzielne  określenie  opanowania 
wymaganych  umiejętności  i  wiadomości  po  zakończeniu  każdego  rozdziału  materiału 
nauczania, 

 

sprawdzian osiągnięć ucznia, czyli przykładowy zestaw zadań testowych, który służy do 
oceny poziomu opanowania umiejętności i wiadomości z zakresu całej jednostki, 

 

wykaz literatury. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Schemat układu jednostek modułowych

 

723[03].O1 

Podstawy techniki ogólnej 

723[03].O1.02 

Posługiwanie się 

dokumentacją 

techniczną 

723[03].O1.05 

Wykonywanie operacji 

obróbki skrawaniem 

723[03].O1.03 

Stosowanie materiałów 

konstrukcyjnych 

i eksploatacyjnych 

723[03].O1.04 

Wykonywanie operacji 

techniczno-technologicznych

 

723[03].O1.07  

Obsługiwanie maszyn i urządzeń 

elektrycznych 

723[03].O1.06 

Analizowanie obwodów elektrycznych 

i elektronicznych 

723[03].O1.01 

Stosowanie przepisów bezpieczeństwa i higieny 

pracy, ochrony przeciwpożarowej oraz ochrony 

środowiska 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

 

 

2. WYMAGANIA WSTĘPNE 

 

Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej, powinieneś umieć: 

 

rozpoznawać  i  przewidywać  zagrożenia  bezpieczeństwa  w środowisku  pracy  oraz 
wskazywać sposoby ich usunięcia, 

 

stosować 

procedury 

udzielania 

pierwszej 

pomocy 

osobom 

poszkodowanym 

w wypadkach, 

 

dobierać środki ochrony indywidualnej do wykonywanych prac, 

 

stosować przepisy bezpiecznej pracy z urządzeniami mechanicznymi i elektrycznymi, 

 

reagować w przypadku zagrożenia pożarowego zgodnie z instrukcją przeciwpożarową, 

 

stosować  podręczny  sprzęt  oraz  środki  gaśnicze  zgodnie  z zasadami  ochrony 
przeciwpożarowej, 

 

stosować zasady ochrony środowiska obowiązujące na stanowisku pracy, 

 

udzielać pierwszej pomocy w stanach zagrożenia życia lub zdrowia, 

 

odczytywać rysunki techniczne, 

 

odczytywać  na  rysunkach  technicznych  oznaczenia  chropowatości  powierzchni, 
tolerancję  kształtu  i  położenia,  pasowania,  rodzaj  obróbki  powierzchni  i  powłoki 
ochronne, 

 

odczytywać dokumentację techniczno-ruchową, konstrukcyjną i technologiczną, 

 

odczytywać typowe schematy mechaniczne i elektryczne, 

 

korzystać z norm rysunku technicznego, 

 

stosować technikę komputerową do powielania i archiwizowania informacji rysunkowej. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

 

 

3. CELE KSZTAŁCENIA 

 

W wyniku realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć: 

 

sklasyfikować  i  rozróżnić  materiały  konstrukcyjne  metalowe  (stopy  żelaza  i  metali 
nieżelaznych), 

 

sklasyfikować  i  rozróżnić  materiały  konstrukcyjne  niemetalowe  (tworzywa  sztuczne, 
materiały uszczelniające, materiały cierne), 

 

określić  właściwości  fizyczne,  chemiczne,  mechaniczne  i technologiczne  materiałów 
konstrukcyjnych oraz ich zastosowanie, 

 

sklasyfikować  i  rozróżnić  materiały  eksploatacyjne  (smary  i  oleje  hydrauliczne,  lakiery 
i środki konserwujące), 

 

określić  właściwości  chemiczne  i  technologiczne  materiałów  eksploatacyjnych  oraz  ich 
zastosowanie, 

 

określić  przeznaczenie  typowych  przyrządów  pomiarowych  stosowanych  w  praktyce 
warsztatowej, 

 

określić właściwości metrologiczne przyrządów pomiarowych, 

 

dobrać  przyrządy  pomiarowe  i  wykonać  pomiary  podstawowych  wielkości  fizycznych 
i geometrycznych, 

 

wyjaśnić istotę tolerancji, pasowania i chropowatości powierzchni oraz zastosować układ 
tolerancji i pasowań, 

 

odczytać i interpretować wyniki pomiarów, 

 

rozpoznać zjawiska korozyjne i ich skutki oraz dobrać sposoby zapobiegania korozji, 

 

rozróżnić i dobrać powłoki ochronne, 

 

stosować przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony przeciwpożarowej i ochrony 
środowiska podczas dobierania materiałów eksploatacyjnych. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

 

 

4.  MATERIAŁ NAUCZANIA 

 

4.1.  Materiały konstrukcyjne 

 

4.1.1.  Materiał nauczania

 

 
Metale 

Pierwiastki  występujące  w  przyrodzie  można  ogólnie  podzielić  na  metale  i  niemetale. 

Grupa  metali  odznacza  się  pewnymi  charakterystycznymi  dla  niej  właściwościami.  Są  to 
m.in.:  metaliczny  połysk,  sprężystość,  plastyczność,  nieprzezroczystość,  dobra  przewodność 
cieplna i elektryczna, a także pewna mechaniczna wytrzymałość oraz łatwość obróbki. Jednak 
okazuje  się,  że  niektóre  z  tych  cech  mogą  w  pewnych  warunkach  przejawiać  również 
niemetale, a z kolei niektóre metale niekiedy tracą właściwości przypisane metalom. Dlatego 
też właściwości metali uważa się raczej za cechy pewnego stanu, a nie za trwałe właściwości 
przypisywane określonym pierwiastkom. 

Pierwiastki  metaliczne  występują  w  przyrodzie  przeważnie  w  postaci  rud.  Na  drodze 

różnych  procesów  metalurgicznych  są  one  przerabiane  na  czyste  metale.  Z  powodu  swoich 
bardzo  dobrych  właściwości  mechanicznych  metale  są  powszechnie  wykorzystywane  do 
produkcji  maszyn,  urządzeń  i  wielu  innych  wyrobów,  a  także  jako  materiały  konstrukcyjne 
w budownictwie. 
 
Właściwości fizyczne metali 
 

Metale charakteryzują niżej zdefiniowane właściwości fizyczne. 

Gęstość  (masa  właściwa)  określa  stosunek  masy  do  objętości.  Wyraża  się  ją  w  [kg/m

3

]. 

Gęstość  jest  cechą  charakterystyczną  każdej  substancji,  służy  m.in.  do  obliczania  masy 
i ciężaru  określonej  objętości  substancji.  Przykładem  metalu  o  dużej  gęstości  jest  platyna 
[21,45 g/cm

3

], natomiast metal o małej gęstości to aluminium [2,7 g/cm

3

]. 

Temperatura topnienia to taka temperatura, przy której kryształy (z których zbudowana jest 
substancja)  zamieniają  się  w  ciecz.  Wyrażana  jest  w  stopniach  Kelwina  [K]  lub 
Celsjusza [°C].  Metalem  łatwo  topliwymi  jest  ołów  [327°C],  trudno  topliwym  wolfram 
[3422°C]. 
Rozszerzalność cieplna przejawia się w zwiększaniu wymiarów liniowych  i objętościowych 
pod wpływem wzrostu temperatury i zmniejszaniu się ich przy chłodzeniu. 
Przewodność  cieplna  
to  zdolność  do  przewodzenia  ciepła.  Dzięki  tej  właściwości  metale 
szybko się nagrzewają i szybko tracą ciepło. 
Przewodność  elektryczna  to  zdolność  do  przewodzenia  prądu.  To  zjawisko  przebiega  za 
pośrednictwem  elektronów.  Dobrymi  przewodnikami  są  m.in.:  złoto,  srebro,  miedź, 
aluminium. 
 
Właściwości mechaniczne metali 

Właściwości mechaniczne mają zasadnicze znaczenie dla trwałości wszelkich konstrukcji 

metalowych stosowanych w technice. Określają one zdolność metali do przeciwstawiania się 
działaniu na nie sił zewnętrznych. 
Właściwości mechaniczne są określane przez niżej określone cechy. 
Wytrzymałość  to opór  stawiany  przez  materiał  sile,  która  usiłuje  go  rozdzielić  lub  zmienić 
jego  kształt.  W  zależności  od  sposobu  działania  siły  można  rozróżnić  wytrzymałość  na 
rozciąganie (R

r

),  na ściskanie (R

c

),  na zginanie (R

a

), na skręcanie (R

s

) oraz na  ścinanie (R

t

). 

Miarą wytrzymałości  jest stosunek siły do pola powierzchni,  na którą ta siła działa.  Wyraża 
się ją w [N/mm

2

]. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

 

 

Twardość jest to odporność materiału na odkształcenia trwałe, powstające wskutek wciskania 
weń  wgłębnika.  Twardość  materiałów  jest  wartością  pozwalającą  na  określenie  zmian 
zachodzących  od  powierzchni  w  głąb  materiału.  Twardość  można  mierzyć  różnymi 
metodami: Brinella, Rockwella, Vickersa, Poldiego i Shore'a. 

Metoda  Brinella  polega  na  wgniataniu twardej kalibrowanej  kulki stalowej  o  określonej 

średnicy  w płaską, wygładzoną część przedmiotu. Kulka pozostawia  na przedmiocie trwały 
ślad  w  postaci  wgłębienia  (odcisk).  Jego  wielkość  pośrednio  służy  do  określenia  twardości 
danego  materiału.  Do  pomiaru  twardości  służy  specjalny  twardościomierz.  Twardość 
określoną sposobem Brinella oznacza się HB. 

 

Rys.  1.  Twardościomierz  Rockwella  1)  wieszak,  2)  obciążniki,  3)  wgłębnik,  4)  badany  materiał,  5)  pryzma, 

6) śruba, 7) korbka, 8) koło, 9) czujnik, 10) zwalniacz, 11) dźwignia, 12) amortyzator olejowy [7, s. 95] 

 

Metoda  Rockwella  pozwala  na  badanie przedmiotów  cienkościennych  i  małych.  Pomiar 

twardości  polega  na  wciskaniu  w  badany  metal  stożka  diamentowego  o  kącie 
wierzchołkowym  120°  lub  kulki  stalowej  o  średnicy  1/16  cala.  Twardość  określa  się 
z głębokości odcisku w badanym metalu. Twardość określoną tą metodą oznacza się [HRC]. 

 

 

 

Rys. 2. Młot Charpy’ego [16, s. 313] 

 

Udarność  to  odporność  materiału  na  uderzenie  lub  nagłe  obciążenie.  Udarność  materiału 
zależy od składu chemicznego badanego materiału, ale także od obróbki plastycznej i cieplnej 
jakiej  ten  materiał  został  poddany.  Na  przykład  stale  zahartowane  wykazują  znacznie 
mniejszą  udarność  niż  stale  wyżarzone,  a  stale  twarde  mniejszą  udarność  niż  stale  miękkie. 
Na  zmniejszenie  udarności  stali  ma  duży  wpływ  zawartość  domieszek  fosforu.  Próba 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

 

 

udarności  polega  na  złamaniu  próbki,  specjalnie  przygotowanej  z  karbem,  jednorazowym 
uderzeniem młota wahadłowego (najczęściej stosuje się młot Charpy'ego). 
 
Właściwości technologiczne 

Właściwości  technologiczne  metali,  decydują  o  wyborze  metod  ich  obróbki.  Do 

właściwości  technologicznych  metali  zalicza  się  m.in.:  skrawalność,  ścieralność,  własności 
odlewnicze oraz własności plastyczne. 
Skrawalność  jest  to  podatność  materiałów  na  obróbkę  skrawaniem.  Skrawalność  zależy 
pośrednio od twardości metalu. Metale miękkie mają lepszą skrawalność od metali twardych. 
Ścieralność określa zdolność materiału do zużywania się jako skutek tarcia. 
Spawalność  to  podatność  metalu  do  tworzenia  złącz  spawanych.  Zależy  ona  od  składu 
chemicznego materiału spawanego, rodzaju spoiwa, rodzaju spawania. 
Kowalność to podatność metali na obróbkę kuźniczą. 
Plastyczność  jest  to  zdolność  do  zmiany  kształtu  pod  wpływem  kucia,  tłoczenia,  czy  też 
walcowania. 
 
Metale żelazne i ich stopy 

Żelazo pozyskuje się z rud żelaza w trakcie wytapiania surówek w piecach  hutniczych. 

Najbardziej  znane  rudy  żelaza  to  magnetyt  (zawiera  60-72%  żelaza),  hematyt  (40-56%), 
limonit (20-45%) i  syderyt (25-39%). Do tzw. wielkiego pieca oprócz rudy żelaza  ładuje się 
również  materiały  wsadowe,  którymi  są  koks  i  topniki.  Koks  pełni  rolę  paliwa,  a  topniki 
(kamień  wapienny  i  palone  wapno) odprowadzają  do żużla  w  procesie  wytopu niepotrzebne 
domieszki.  Wydzielanie  czystego  żelaza  z  jego  rud  w  czasie  procesu  wielkopiecowego 
głównie polega na odłączeniu tlenu od tlenków żelaza (proces redukcji). 
Stop żelaza z węglem jest to taki stop, w którym węgiel jest rozpuszczony w żelazie. Węgiel 
w tym stopie może występować w dwóch postaciach: 
– 

węgla czystego czyli grafitu, 

– 

węglika żelaza zwanego cementytem. 
Z  wielkiego  pieca  otrzymuje  się  surówkę.  Jej  nazwa  pochodzi  stąd,  że  jest  to  dopiero 

surowiec  przewidziany  do  dalszej  przeróbki.  Surówka  hutnicza  odlewana  jest  w  postaci 
bloczków  zwanych  gąskami.  Bezpośredni  wpływ  na  budowę  surówki  mają  jej  skład 
chemiczny  i  szybkość  chłodzenia.  Ze  względu  na  budowę  (strukturę)  rozróżnia  się 
następujące surówki: 
– 

białą, (o białym przełomie), zawierająca węgiel wyłącznie w stanie związanym w postaci 
cementytu, charakteryzuje się dużą twardością i kruchością, jest produktem wyjściowym 
do wytwarzania stali i staliwa, 

– 

szarą, (o szarym przełomie), zawierająca węgiel w stanie wolnym, w postaci grafitu, jest 
miękka,  charakteryzuje  się  dużą  lejnością,  jest  wyjściowym  produktem  do  produkcji 
żeliwa, 

– 

pstrą (tzw. połowiczną), zawierająca węgiel zarówno w stanie związanym, jak i wolnym.  

 
Klasyfikacja stali 

Stalą  nazywa  się  stop  żelaza  z  węglem,  w  którym  zawartość  węgla  nie  przekracza 

wartości  2 %.  Stal  można  otrzymywać  w  procesie  tzw.  świeżenia  surówki  białej  (proces 
Simensa-Martina  w  piecu  martenowskim).  Pierwotnie  w  surówce  znajduje  się  4,5%  węgla, 
oraz  liczne  zanieczyszczenia.  Świeżenie  oznacza  wypalanie  szkodliwych  domieszek 
i obniżenie  zawartości  węgla.  Stal  w  nowoczesnych  hutach  uzyskuje  się  w  piecach 
konwertorowych, łukowych lub próżniowych. Pozwalają one uzyskać stal wysokiej jakości. 

W celu uzyskania specjalnych właściwości stali  wprowadza się do jej  składu domieszki 

dodatkowych  pierwiastków  (tzw.  składniki  stopowe).  Do  składników  stopowych 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

 

 

10 

podnoszących  jakość  stali  należą  następujące  pierwiastki:  chrom,  nikiel,  mangan,  wolfram, 
miedź,  molibden,  tytan,  wanad.  Pierwiastki  takie  jak  tlen,  azot,  siarka  oraz  wtrącenia 
niemetaliczne, głównie tlenków siarki, fosforu zanieczyszczają stal i obniżają jej jakość. 

Wyroby  stalowe  dostępne  są  w  postaci  znormalizowanych  i  różnorodnych  wyrobów 

hutniczych: wlewek, prętów okrągłych, kwadratowych, sześciokątnych, rur okrągłych, profili 
zamkniętych i otwartych (płaskowniki, kątowniki, ceowniki, teowniki, dwuteowniki), a także 
blach. Uwzględniając przeznaczenie stali, dzieli się ją na: 
– 

stale konstrukcyjne (węglowe i stopowe), 

– 

stale  narzędziowe  (węglowe,  stopowe  do  pracy  na  zimno,  stopowe  do  pracy  na  gorąco, 
szybkotnące), 

– 

stale specjalne (nierdzewne, kwasoodporne, żaroodporne). 

Stali  konstrukcyjnej  używa  się  do  budowy  konstrukcji  stalowych  oraz  części  urządzeń 
i maszyn  o  typowym  przeznaczeniu.  Gdy  konstrukcja  lub  element  urządzenia  pracuje 
w trudnych  lub  ekstremalnych  warunkach  atmosferycznych,  wytrzymałościowych  lub 
cieplnych, stosuje się stale specjalne (stale resorowe, sprężynowe, łożyskowe itp.). 
Stal  narzędziowa  służy  do  produkcji  narzędzi,  elementów  przyrządów  pomiarowych  oraz 
odpowiedzialnych  uchwytów.  Stale  narzędziowe  charakteryzują  się  wysoką  twardością, 
odpornością  na  ścieranie,  niewielką  odkształcalnością  i  niewrażliwością  na  przegrzanie. 
Cechy  te  gwarantuje  wysoka  zawartość  węgla  i  odpowiednia  obróbka  cieplna,  oraz  użycie 
odpowiednich  dodatków  stopowych.  W  zależności  od  warunków  pracy  narzędzia  wyróżnia 
się  stale  narzędziowe  do  pracy  na  zimno  (do  200°C)  i  do  pracy  na  gorąco.  Specjalną  grupę 
tworzą tzw. stale szybkotnące. 
Stal specjalna – to rodzaj stali przeznaczonej do specjalnych zastosowań. Stale specjalne są 
bardzo  drogie,  gdyż  zawierają  dużą  ilość  dodatków  stopowych,  wymagają  skomplikowanej 
obróbki  cieplnej  oraz  wysokiego  reżimu  obróbki.  Stalami  specjalnymi  są  m.in.  stale 
nierdzewne,  kwasoodporne,  żaroodporne,  o  specjalnych  właściwościach  magnetycznych, 
odporne na zużycie. 

 

 

Rys. 3. Zastosowanie stali węglowych w zależności od procentowej zawartości węgla [16, s. 333]

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

 

 

11 

Uwzględniając skład chemiczny stali, klasyfikuje się je na: 

– 

stale węglowe, 

– 

stale stopowe. 

Stale węglowe to takie, w których głównym składnikiem wywierającym wpływ na własności 
mechaniczne  stali  jest  węgiel.  Zależność  jest  następująca,  im  większa  zawartość  węgla 
w stali,  tym  większa  jest  jej  wytrzymałość,  twardość,  zaś  mniejsza  plastyczność.  Stale 
węglowe  dzieli  się  na  niskowęglowe  (zawartość  węgla  do  0,25%),  średniowęglowe  (0,25-
0,60%)  i  wysokowęglowe  (0,60-2%).  Pod  względem  jakości  stale  wśród  stali  węglowych 
wyróżnia się stale pospolitej  jakości (z dużą  ilością szkodliwych domieszek siarki  i  fosforu), 
zwykłej i podwyższonej jakości. 
Stale  stopowe  od  stali  węglowych  różnią  się  tym,  że  celowo  do  ich  składu  wprowadza  się 
różne  pierwiastki  (nieżelazne  metale,  krzem),  które  pozwalają  nadać  stali  specjalne 
właściwości.  Nazwy  poszczególnych  stali  tworzy  się  od  nazw  głównych  składników 
stopowych  np.:  stal  chromowa,  stal  chromowo-niklowa,  stal  wanadowa  itp.  Dzięki 
składnikom  stopowym  nim  można  uzyskać  stal:  o  zwiększonej  wytrzymałości,  odporną  na 
korozję, żaroodporną itp. 
 
Oznaczanie stali 

Sposób  oznaczania  poszczególnych  stali  został  szczegółowo  ustalony  w  Polskich 

Normach. Gatunki i rodzaje stali są umownie oznaczane literami i cyframi. 
Stale  konstrukcyjne  węglowe  zwykłej  jakości  w  zależności  od  składu  chemicznego 
i właściwości mechanicznych oznacza się literami „St” z cyfrą od 0 do 7 oznaczającej kolejny 
gatunek stali (np. St0, St1, St2 itd., do St7). 

Stale  konstrukcyjne  węglowe  zwykłej  jakości  o  określonym  składzie  chemicznym 

oznacza  się  MSt9,  MSt1,  do  MSt7.  Symbol  stali  konstrukcyjnych  węglowych  zwykłej 
jakości, przydatnych do spawania zakończony jest literą „S” (np.: St3S). Stale konstrukcyjne 
wyższej jakości oznacza się liczbą dwucyfrową, która określa średnią zawartość węgla w stali 
(np.: stal 08 zawiera 0,05 do 0,11% węgla, a stal 25 zawiera 0,22 do 0,30% węgla). 

Stale konstrukcyjne stopowe do nawęglania składa się z cyfr i liter. Pierwsze dwie cyfry 

oznaczają  średnią  zawartość  węgla  w  stali,  natomiast  litery  określają  rodzaj  pierwiastków 
stopowych  według  następującego  porządku:  G  –  mangan,  H  –  chrom,  J  –  aluminium,  
N  –  nikiel,  B  –  bor,  M  –  molibden,  T  –  tytan,  F  –  wanad,  W  –  wolfram,  D  –  miedź,  
Z – krzemochromowolfram, P – chromonikiel. 

Oznaczenie  stali  narzędziowych  rozpoczyna  się  dużą  literą  „N”.  Po  niej  następuje 

dwucyfrowa  liczba  określająca  średnią  zawartość  węgla  w  stali.  Jeżeli  na  końcu  symbolu 
pojawia się litera E, oznacza to stal płytko hartującą się. Stale głęboko hartujące się nie mają 
na końcu symbolu żadnej  litery (np.: N12E stal  narzędziowa, płytko hartująca się, o średniej 
zawartości węgla 1,2% - zwykle używana do wyrobu pilników, noży, N9 – stal narzędziowa, 
głęboko  hartująca  się,  o  zawartości  węgla  0,9%  używana  do  wyrabiania  gwintowników, 
przebijaków). 

Oznaczenie  stali  narzędziowych  stopowych  do  pracy  na  zimno  składa  się  z  liter;  „N” 

i liter  oznaczających  zawarte  w  stali  najważniejsze  pierwiastki  stopowe  (np.:  NV  –  stal 
narzędziowa,  stopowa  do  pracy  na  zimno  -  wanadowa).  Oznaczenie  stali  narzędziowych 
stopowych  do  pracy  na  gorąco  składa  się  z  liter;  „W”  i liter  oznaczających  zawarte  w  stali 
najważniejsze pierwiastki stopowe (np.: WV – stal narzędziowa, stopowa do pracy na gorąco 
-  wanadowa).  Oznaczenie  stali  narzędziowych  stopowych  szybkotnących  rozpoczyna  się 
literą „S” (np.: SW stal szybkotnąca wolframowa, SV stal szybkotnąca wanadowa). 
Stale do produkcji rur są oznaczone symbolami „R” (np.: R35, R45) 

Przykłady  stali  o  podwyższonej  wytrzymałości  18G2,  18G2A  i  18G2AV.  Stale 

trudnordzewiejące są oznaczone symbolami 10HA, 10H, 12HIJA, 12PJA.  

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

 

 

12 

Nowe oznaczanie stali wg norm PN-EN 

W normach PN-EN stosowane są dwa systemy oznaczania stali: 

– 

system literowo-cyfrowy (PN-EN 10027-1:1994), 

– 

system cyfrowy (PN-EN 10027-2:1994). 

Każdy  gatunek  stali  ma  nadany  znak  i  numer,  który  jednoznacznie  identyfikuje  tylko 

jeden  materiał.  W  przypadku  systemu  literowo  cyfrowego symbole  literowe  są  odpowiednio 
dobrane  tak,  że  wskazują  na  główne  cechy  stali  np.  zastosowanie,  własności  mechaniczne, 
skład  chemiczny.  Umożliwia  to  łatwe  identyfikowanie  poszczególnych  gatunków  stali. 
W przypadku  oznaczania  stali  w  systemie  cyfrowym  każdy  gatunek  stali  ma  nadany  numer 
składający się z pięciu cyfr, który  można stosować zamiast znaku stali. Numer gatunku stali 
nadaje Europejskie biuro rejestracyjne. Pierwsza cyfra w numerze „1” oznacza, że jest to stal, 
dwie następne oznaczają grupę stali, a dwie końcowe wyróżniają konkretny gatunek w grupie. 
(Przykład: „1.4541” oznacza stal odporną na korozję ze specjalnymi dodatkami). 
Stale oznaczane wg ich zastosowania i właściwości mechanicznych i fizycznych 

W  tym  przypadku  znak  zawiera  symbole  główne  np:  S  stale  konstrukcyjne,  P  stale 

pracujące  pod  ciśnieniem,  E  stale  maszynowe.  (Przykład:  stal  S185  zastosowanie: 
konstrukcje nitowane i łączone śrubami pracujące w temperaturze otoczenia). 
Stale niestopowe. Znak stali składa się z następujących symboli: litery C, liczby określającej 
100-krotną  wartość  wymaganej  zawartości  procentowej  węgla.  (Przykład:  stal  C45U 
zastosowanie:  proste  narzędzia  ręczne,  młotki  zwykłe  i  kowalskie,  kowadła,  pomocnicze 
narzędzia kowalskie itp.). 
Stale stopowe. Znak stali składa się z następujących symboli literowych i liczbowych: litery 
X, liczby określającej 100-krotną wartość wymaganej zawartości procentowej węgla, symboli 
chemicznych  oznaczających  składniki  stopowe  stali,  liczb  oznaczających  średni  procent 
zawartości  pierwiastków  stopowych.  (Przykład:  stal  X5CrNi18-10  zastosowanie: 
w przemyśle chemicznym, przetwórstwa spożywczego, zbiorniki, pompy, rurociągi, implanty 
medyczne, naczynia). 
Stale szybkotnące. Znak  stali  składa  się  z:  liter  HS,  liczby  oznaczającą średnie  procentowe 
zawartości  pierwiastków  stopowych,  zaokrąglone  do  liczby  całkowitej  i  oddzielone  kreska 
poziomą  w  następującym  porządku:  wolfram  (W)-molibden  (Mo)-wanad  (v)-kobalt  (Co) 
(Przykład:  stal  HS2-9-2  zastosowanie:  wiertła  spiralne,  frezy,  narzynki  i gwintowniki, 
narzędzia do obróbki kół zębatych). 
 
Staliwo 

Jest  to  stal  w  postaci  lanej,  o  zawartości  węgla  od  0,1  do  0,6%,  odlana  w  formie 

o określonym  kształcie.  Odlew  po  zakrzepnięciu  może  być  poddany  dalszej  obróbce 
skrawaniem lub cieplnej. 
 
Rozpoznawanie jakości stali metodami warsztatowymi. 
 

W  warunkach  warsztatowych  w  pewnym  przybliżeniu  można  określić  jakość  stali  jaką 

dysponujemy.  Jednym  ze  sposobów  jest  obserwacja  barwy  i  kształtu  iskier  powstających 
podczas  szlifowania.  Podczas  szlifowania  stali  miękkiej  powstają  iskry  białe  i  długie. 
W przypadku  szlifowania  stali  o  zwartości  węgla  do  0,6%  powstają  iskry  jasnożółte 
o niewielkiej  ilości  gwiazdek.  Ze  stali  o  zawartości  węgla  ponad  0,6%  podczas  szlifowania 
powstaje  duży  snop  iskier  w  kształcie  gwiazdek  o  żółtym  kolorze.  Jeżeli  szlifujemy  stal 
specjalną, powstają iskry kolorowe. W przypadku stali wolframowej czerwone, a chromowo-
wolframowej  biało-czerwone  z  żółtymi  punktami.  Inna  metoda określenia  zawartości  węgla 
w stali  polega  na  wnikliwym  obejrzeniu  przełomu  próbki.  Stal  o  małej  zawartości  węgla 
będzie miała przełom włóknisty i barwę srebrzystoszarą. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

 

 

13 

 

Badanie  twardości  metalu  w  warunkach  warsztatowych  polega  na  nacięciu  próbki 

materiału pilnikiem. 

 

 

Rys.  4.  Badanie  składu  chemicznego  stali  przez  iskrzenie  a)  stal  niskowęglowa,  b)  średniowęglowa, 

c) narzędziowa, d) żeliwo, e) szybkotnąca, f) manganowa [16, s. 316]

 

 
Żeliwo 

Jest to stop odlewniczy żelaza z węglem, krzemem, manganem, fosforem, siarką i innymi 

składnikami  zawierający  od  2%  do  3,6%  węgla  w  postaci  cementytu  lub  grafitu. 
Występowanie  konkretnej  postaci  węgla  zależy  od  szybkości  chłodzenia.  Żeliwo  otrzymuje 
się  przez  przetapianie  surówki  z  dodatkami  złomu  stalowego  lub  żeliwnego  w  piecach 
zwanych żeliwniakami. Tak powstały materiał stosuje się do wykonywania odlewów. Żeliwo 
charakteryzuje  się  niewielkim  skurczem  odlewniczym,  łatwością  wypełniania  form,  a  po 
zastygnięciu  dość  dobrą  obrabialnością.  W  celu  usunięcia  ewentualnych  ostrych  krawędzi 
i pozostałości  formy  odlewniczej  wyroby  odlewnicze  po  zastygnięciu  poddaje  się  obróbce 
mechanicznej  przez  szlifowanie.  Odlew  poddaje  się  także  procesowi  sezonowania,  którego 
celem  jest  zmniejszenie  wewnętrznych  naprężeń.  Bez  tego  zabiegu  wewnętrzne  naprężenia 
mogłyby  doprowadzić  do  odkształceń  wyrobu  lub  nawet  jego  uszkodzenia.  Żeliwo  dzięki 
wysokiej zawartości węgla posiada wysoką odporność na korozję. 
W technice stosuje się różne rodzaje żeliwa. 
Żeliwo  szare  to  rodzaj  żeliwa  w  którym  węgiel  występuje  w  postaci  grafitu.  Nazwa  jego 
pochodzi od faktu, iż jego przełom ma szary kolor. Uznawane za żeliwo wyższej jakości, jest 
bardziej  ciągliwe,  łatwiej  obrabialne,  charakteryzuje  się  dobrą  lejnością  i  posiada  mniejszy 
skurcz odlewniczy niż żeliwo białe. 
Żeliwo  białe  to  żeliwo  w  którym  węgiel  występuje  w  postaci  kruchego  cementytu.  Nazwa 
jego  pochodzi  od  faktu,  iż  jego  przełom  ma  jasnoszary  kolor.  Uznawane  za  żeliwo  niższej 
jakości,  jest  mniej  ciągliwe,  gorzej  obrabialne,  charakteryzuje  się  nie  najlepszą  lejnością 
i posiada większy skurcz odlewniczy, niż żeliwo szare. Jest to żeliwo kruche i nieobrabialne, 
nie nadaje się na części konstrukcyjne. Jest materiałem wyjściowym do otrzymywania żeliwa 
ciągliwego. 
Żeliwo  ciągliwe  to  żeliwo  otrzymane  w  wyniku  długotrwałego  wyżarzania  żeliwa  białego. 
Żeliwo takie posiada bardzo dobre własności wytrzymałościowe, porównywalne do stali. 
Żeliwo  stopowe  to takie  żeliwo,  do  którego  w  celu  modyfikacji  jego  własności  fizycznych 
i chemicznych  dodawane  są  dodatki  stopowe  takie  jak  krzem,  nikiel,  chrom,  molibden, 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

 

 

14 

aluminium  i  inne.  Istnieją  następujące  typy  żeliw  stopowych:  żeliwo  odporne  na  korozję, 
żeliwo kwasoodporne, żeliwo żaroodporne. 

Przykłady żeliw stopowych: 

– 

silal  - przeznaczone  na  odlewane  elementy do pracy  w  temperaturach  dochodzących  do 
600–800°C, wadą silalu jest wysoka kruchość, 

– 

nicrosilal  -  podobne  do  silalu  z  większym  dodatkiem  niklu.  Charakteryzuje  się  większą 
żaroodopornością i lepszymi charakterystykami wytrzymałościowymi, 

– 

niresist - cechuje się wysoką żaroodpornością, a zarazem odpornością na korozję. 

Metale nieżelazne i ich stopy 

W  technice  najczęściej  wykorzystuje  się  metale  nieżelazne  takie  jak:  cyna,  miedź, 

aluminium,  ołów,  nikiel,  cynk.  Ponieważ  metale  nieżelazne  są  dość  drogie,  często zastępuje 
się je ich stopami. 
Aluminium (Al.) zwane również glinem, jest lekkim metalem o barwie srebrzystobiałej. Jest 
odporny  na  wpływy  atmosferyczne,  a także działanie  słabych kwasów,  alkoholi  i tłuszczów. 
Charakteryzuje  się  dobrą  przewodnością  elektryczną  i  cieplną,  a  także  dobrą  kowalnością 
i lejnością. Stosuje się go do wyrobu przewodów elektrycznych, różnego rodzaju zbiorników, 
armatury,  naczyń  mleczarskich.  Ma  także  duże zastosowanie  jako składnik  stopów  z  innymi 
metalami. 
Cyna (Sn) jest bardzo miękkim metalem o barwie szarej. Cyna poprzez zabieg cynowania lub 
bielenia  stosowana  jest  do  pokrywania  warstwą  ochronną  stali  i  miedzi.  Dokonuje  się  tego 
przez  zanurzenie  części  pobielanej  w  roztopionej  cynie.  Cyna  jest  składnikiem  stopowym 
brązu i spiżu. Jest także wykorzystywana w stopach łożyskowych i stopach do lutowania. 
Cynk (Zn) jest metalem o barwie srebrzystej z odcieniem błękitnym. Jest bardzo odporny na 
działanie  powietrza  i  wilgoci,  daje  się  łatwo  przerabiać  na  blachy,  pręty,  folie  i drut.  Cynk 
wykorzystuje  się  do  tworzenia  warstw  ochronnych  na  wyrobach  żelaznych  (cynkowanie). 
Stosuje się go również jako składnik w stopach. 
Chrom  (Cr)  jest  metalem  o  barwie  srebrzystej  z  niebieskawym  odcieniem.  Jest  twardy, 
trudno  topliwy.  Dzięki  niewidocznej  powłoce  tlenku  którym  się  pokrywa

 

jest  odporny  na 

korozję.  Stosowany  jest  jako  składnik  stopowy,  a  także  do  ozdobnego  pokrywania 
galwanicznego (chromowania) wyrobów stalowych i mosiężnych. 
Kadm  (Cd)  o  własnościach  podobnych  do  własności  cynku.  Jest  używany  jako  składnik 
stopowy. 
Kobalt  (Co)  metal  srebrzystobiały,  o  niebieskawym  połysku,  kowalny,  ciągliwy, 
ferromagnetyczny, trudnotopliwy. Odporny na działanie czynników atmosferycznych. 
Nikiel  (Ni)  jest  metalem  o  srebrzystobiałej  barwie  z  lekkim  żółtawym  odcieniem.  Jest 
odporny  na  korozję  i  niektóre  kwasy.  Nikiel  jest  ciągliwy  i  plastyczny.  Stosowany  jest  do 
galwanicznego  pokrywania  (niklowania)  innych  metali.  Ma  szerokie  zastosowanie  jako 
składnik stali stopowych, brązów i mosiądzów. 
Miedź (Cu)  jest plastycznym  metalem o  jasnoczerwonej  barwie. Po długotrwałym działaniu 
warunków  atmosferycznych  pokrywa  się  zielonym  nalotem.  Miedź  jest  dobrym 
przewodnikiem  prądu  elektrycznego  i  ciepła.  Używana  jest  do  wyrobu  przewodów 
elektrycznych,  uzwojeń  silników  elektrycznych  i  prądnic.  Miedź  znajduje  również  duże 
zastosowanie 

do 

pokrywania 

przedmiotów 

stalowych, 

cynkowych, 

cynowych 

i aluminiowych,  przed  chromowaniem  lub  niklowaniem.  Z  miedzi  wykonuje  się  elementy 
urządzeń  grzewczych,  chłodniczych  itp.  Miedź  jest  głównym  składnikiem  stopowym  takich 
stopów jak: mosiądze, brązy, spiże. 
Ołów  jest  metalem o  barwie  szarej,  miękkim  i odpornym  na działanie kwasów  i zasad. Jest 
składnikiem wielu  stopów. Stosuje się go w przemyśle chemicznym do sporządzania naczyń 
i armatury  do  kwasów,  w  przemyśle  elektrotechnicznym  do  wykonywania  płyt 
akumulatorowych. Bywa również stosowany w formie różnego rodzaju obciążników. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

 

 

15 

Stopy metali nieżelaznych 
Stopy  aluminium  
ze  względu  na  małą  masę  właściwą  noszą  nazwę  stopów  lekkich.  Z tego 
względu  oraz  dzięki  dobrym  właściwościom  wytrzymałościowym  znajdują  szerokie 
zastosowanie  w przemyśle  maszynowym.  Najbardziej  znanymi  stopami  aluminiowymi  są 
duraluminium i silumin. 
– 

Duraluminium  (dural)  jest  stopem  aluminium,  miedzi,  magnezu  i  manganu 
z domieszkami  żelaza  i krzemu.  Odznacza  się  dużą  twardością,  wytrzymałością  i  małą 
masą  właściwą.  Duraluminium  jest  stopem,  który  znalazł  szerokie  zastosowanie 
w przemyśle motoryzacyjnym i lotniczym. 

– 

Silumin  jest  odmianą  stopu  aluminiowego,  która oprócz  aluminium  zawiera  duże  ilości 
krzemu  oraz  niewielkie  ilości  miedzi,  magnezu  i  manganu.  Silumin  jest  stopem 
stosowanym  do  wyrobu  elementów  silników  spalinowych  (tłoków),  części  pomp 
i armatury chemicznej. 

Stopy miedzi  

Najbardziej znanymi stopami miedzi są brązy i mosiądze. 

– 

Brąz  to  stop  miedzi  z  cyną  (brązy  cynowe),  miedzi  z  ołowiem  (brązy  ołowiowe)  lub 
miedzi z aluminium (brązy aluminiowe). Brązy są odporne na ścieranie oraz na działanie 
związków  chemicznych.  Stosowane  są  na  tulejki,  panewki  łożysk  ślizgowych,  części 
armatury, zawory pomp itp. 

– 

Mosiądz  jest  stopem  miedzi  z  cynkiem. Barwa  mosiądzu zależnie od zawartości  miedzi 
zmienia  się  od  żółtej  do  czerwono-żółtej.  Stosowany  jest  do  wyrobu  armatury 
wodociągowej,  przewodów  paliwowych,  części  elektrotechnicznych,  przyrządów 
optycznych i instrumentów muzycznych. 

Stopy łożyskowe 

Są  to  stopy  służące  do  wylewania  panewek  łożyskowych.  Stopy  te  powinny 

charakteryzować 

się 

odpowiednimi 

właściwościami 

mechanicznymi 

do 

pracy 

w podwyższonej temperaturze łożyska, małym współczynnikiem tarcia, dużą odpornością na 
ścieranie, odpornością na kwasy znajdujące się w smarach. Najczęściej stosowanymi stopami 
łożyskowymi są: 
– 

stopy  cynowe  (stosowane  w  łożyskach  samochodów,  ciągników  i  innych  łożyskach 
mocno obciążonych), 

– 

stopy  cynowo-ołowiowe,  (używane  w  łożyskach  mniej  obciążonych,  np.  w  maszynach 
rolniczych), 

– 

brązy cynowe (stosowane na odlewy panewek), 

– 

brązy ołowiowe (stosowane do łożysk pracujących pod dużym obciążeniem). 

 

Inne materiały 

 
Kompozyty 

Są  to  takie  materiały,  dla  otrzymania  których  połączono  składniki  o  różnych 

właściwościach  w  wyniku  czego  otrzymano  właściwości  albo  wyższe  albo  dodatkowe 
w stosunku  do  składników  wziętych  osobno  lub  zmieszanych  tylko  razem.  Do  najbardziej 
znanych  kompozytów  należą  żelazobeton,  eternit,  szkło  zbrojone  siatką  metalową,  węgliki 
spiekane, włókna szklane, węglowe, kevlar (z którego przędzie się włókna o bardzo wysokiej 
odporności  mechanicznej  na  rozciąganie)  i  inne.  Kompozyty  pozwalają  na  otrzymywanie 
lekkich, mocnych i elastycznych konstrukcji. 
 
Węgliki spiekane 

Węgliki spiekane metali, zwane także spiekami, są sprasowanymi pod dużym ciśnieniem 

proszkami  metalurgicznymi,  w  następnej  kolejności  spieczone  w  piecach  w  temperaturze 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

 

 

16 

ok. 1400°C.  Wykorzystuje  się  proszki  węglika  wolframu,  tytanu,  tantalu  i  wanadu. 
Odznaczają  się  bardzo  wysoką  twardością zbliżoną do  twardości  diamentu, nawet  w  bardzo 
wysokich temperaturach.  Węgliki używane są w produkcji  narzędzi do obróbki  skrawaniem, 
gdzie przybierają postać płytek stanowiących nakładki na ostrza noży tokarskich, frezów itp. 
 
Tworzywa sztuczne 

Tworzywa sztuczne są wielkocząsteczkowymi związkami organicznymi otrzymywanymi 

przez chemiczną przeróbkę surowców pochodzenia naturalnego (roślinnego lub zwierzęcego) 
bądź  też  metodą  syntezy  z  produktów  chemicznej  przeróbki  węgla,  ropy  naftowej  lub  gazu 
ziemnego.  Materiały  oparte  na  polimerach  syntetycznych,  często  zastępują  tradycyjne 
materiały  takie  jak  drewno,  ceramika,  metal,  kauczuk  naturalny.  Tworzywa  sztuczne  mogą 
być półproduktami (np. żywice poliestrowe) lub jako wyroby gotowe.  W 

skład 

tworzyw 

sztucznych  wchodzą  oprócz  polimerów  także  plastyfikatory  (zmiękczacze),  wypełniacze 
(zmieniające właściwości mechaniczne) oraz substancje barwiące. 

Uwzględniając właściwości tworzyw sztucznych można je sklasyfikować jako: 

– 

duromery,  czyli  tworzywa  twarde, trudnotopliwe,  o  wysokiej  odporności  mechanicznej, 
służące  często  jako  materiały  konstrukcyjne  (tzw.  sztuczne  metale);  niektóre  duromery 
zastępują też materiały ceramiczne, 

– 

plastomery,  tworzywa  popularnie  zwane  termoplastami,  mniej  sztywne  od  duromerów, 
łatwotopliwe  i  zwykle  rozpuszczalne;  dzięki  ich  topliwości  można  je  przetwarzać 
poprzez  topienie  i  wtryskiwanie  do  form  lub  wytłaczanie,  dzięki  czemu  można  z  nich 
uzyskać  bardzo  skomplikowane  kształty;  stosowane  np.  jako  obudowy  do  maszyn 
i urządzeń, elementy wyposażenia domowego, 

– 

elastomery  to  tworzywa,  które  można  rozciągać  i  ściskać;  w  wyniku  rozciągania  lub 
ściskania  elastomery  zmieniają  znacznie  swój  kształt,  ale  po  odjęciu  siły  wracają  do 
poprzednich wymiarów; elastomery zastąpiły prawie całkowicie kauczuk naturalny. 

Ze względów ekologicznych trwają prace nad tworzywami sztucznymi, które podlegałyby 

biologicznej degradacji, a produkowane by były na bazie roślinnej lub zwierzęcej. 
 
Rodzaje tworzyw sztucznych 

Polimery można otrzymywać w trzech różnych procesach chemicznych: 

– 

przez polimeryzację, gdy z wielu pojedynczych cząstek (monmerów), tworzą się zespoły 
tych cząstek (polimery); gdy w reakcji bierze udział więcej związków wówczas powstaje 
kopolimer  (przykłady  tworzyw:  polietylen,  polipropylen,  polistyren,  kopolimery  winylu 
PCW, żywice akrylowe), 

– 

polikondensacja  przebiega  podobnie  do  polimeryzacji  z  tym,  że  w  czasie  jej  przebiegu 
wydzielają  się  produkty  uboczne  (woda,  chlorowodór,  alkohol),  (przykłady  tworzyw: 
fenoplasty, aminoplasty, silikony, poliestry nasycone i nienasycone), 

– 

poliaddycja  to  reakcja  wiązania  monomerów  w  związki  wielkocząsteczkowe  bez 
wydzielania produktów ubocznych (przykłady tworzyw: poliuretany). 

Podstawa  klasyfikacji  tworzyw  sztucznych  jest  ich  zachowanie  się  pod  wpływem  ciepła. 

Dlatego klasyfikuje się je na: 
– 

termoplastyczne (termoplasty) po powtórnym nagraniu miękną i poddają się formowaniu, 
czyli  staja  się  plastyczne;  takie  tworzywa  można  kilkukrotnie  przerabiać;  są 
wodoodporne i odporne na udar, dają się łatwo spawać, 

– 

termoutwardzalne  pod  wpływem  wysokiej  temperatury  stają  się  plastyczne,  po  czym 
twardnieją w sposób nieodwracalny; są mało ścieralne, mniej kruche. 

Poliamidy  (PA)  twarde  i  elastyczne  tworzywo,  niewrażliwe  na  uderzenia,  duża  odporność 
chemiczna,  mogą  pracować  bez  smarowania,.  Wykonuje  się  z  nich  tuleje  łożyskowe,  koła 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

 

 

17 

zębate, pokrywy, korpusy, podkładki, kordy do opon, obicia tapicerskie, pasy bezpieczeństwa 
itp. 
Tworzywa  akrylowe  (PMM)  służą  do  produkcji  sztucznego  szkła  organicznego 
(pleksiglasu). 
Polichlorek  winylu  (PCW)  to  tworzywo  niepalne,  niewrażliwe  na  wilgoć,  odporne  na 
czynniki  chemiczne.  Występuje  pod  wieloma  nazwami  handlowymi:  winidur,  igielit, 
winoplast. 
Polietylen  (PE)  przetwarza  się  metodą  wtrysku  i  wytłaczania.  Zaletami  są  odporność  na 
czynniki chemiczne, dobre własności dielektryczne, łatwo się barwi. Do wad zalicza się małą 
płynność,  szybkie  starzenie  się.  Między  innymi  z  polietylenu  produkuje  się  zbiorniki  do 
opryskiwaczy. 
Polistyren (PS) jest odporny na wodę, ale posiada niską odporność na ciepło jest łatwopalny, 
co eliminuje go jako materiał konstrukcyjny. 
Żywice poliestrowe po zmieszaniu ze styrenem tworzą żywice utwardzalne na zimno. 
Włókna szklane służą do otrzymywania sztucznej przędzy, z której wyrabia się tkaniny. 
Żywice  epoksydowe  znajdują  zastosowanie  jako  kleje.  Łącznie  ze  szkieletem  z  tkaniny 
szklanej służą m.in. do wykonywania zbiorników opryskiwaczy, łodzi, itp. 
Masy uszczelniające 
Silikony
,  to  plastyczne  masy  uszczelniające  sprzedawane  w  charakterystycznych 
opakowaniach,  zwanych  kartuszami.  Stosuje  się  je  do  wypełniania  szczelin  o  niewielkiej 
szerokości 

głębokości. 

Stanowią 

wówczas 

zabezpieczenie 

przeciwwilgociowe 

i przeciwwodne. Wykonywane z nich spoiny są trwale elastyczne. Silikony mogą być również 
wykorzystywane  do  łączenia  ze  sobą  różnych  materiałów.  Uszczelniacze  silikonowe  mogą 
mieć  różny  kolor.  Jest  to  istotna  cecha,  ponieważ  silikonowych  połączeń  nie  da  się 
pomalować.  Silikony  mają  konsystencję  półplastyczną.  Po  nałożeniu  łatwo  dają  się 
rozsmarować, jednak w ciągu kilku minut po wyciśnięciu następuje ich utwardzanie. Są dwa 
rodzaje utwardzania i odpowiadające im dwa podstawowe rodzaje silikonów: 
– 

silikony  o  utwardzaniu  kwaśnym,  w trakcie  utwardzania  wydzielają kwas octowy;  mają 
dobrą  przyczepność  do  gładkich  powierzchni.  Odznaczają  się  dobra  odpornością  na 
wilgoć  i  wysoką  temperaturę.  Niestety,  mogą  powodować  korozję  niektórych  metali 
i betonu,  który  ma  odczyn  zasadowy.  Podczas  nakładania  takiego  silikonu  czuć 
w pomieszczeniu nieprzyjemny zapach, 

– 

silikony  o  utwardzaniu  neutralnym  -  gdy  się  utwardzają,  wydzielane  są  związki 
chemiczne o odczynie neutralnym, które nie mają przykrego zapachu. Dobrze przylegają 
do  niemal  wszystkich  materiałów  budowlanych  i  wykończeniowych.  Stykając  się 
z metalami,  nie  powodują  ich  korozji.  Są  jednak  droższe  od  silikonów  o  utwardzaniu 
kwaśnym. 

Produkowanych  jest  wiele  rodzajów  uszczelniaczy  silikonowych  o  różnych  cechach 

i różnym przeznaczeniu: silikony budowlane, silikony sanitarne, silikony szklarskie. 

 

4.1.2. Pytania sprawdzające

 

 

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 

1.  Jakie właściwości fizyczne charakteryzują metale? 
2.  Jakie znasz właściwości mechaniczne metali? 
3.  Co to jest stal? 
4.  Jak klasyfikujemy stal pod względem przeznaczenia? 
5.  Czym się różnią stale stopowe od stali węglowych? 
6.  W jaki sposób oznacza się stale? 
7.  Co to jest żeliwo? 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

 

 

18 

8.  Jakie znasz metale nieżelazne i ich stopy? 
9.  Jak powstają tworzywa sztuczne? 
10.  Jakie znasz rodzaje tworzyw sztucznych? 
 

4.1.3. Ćwiczenia 

 
Ćwiczenie 1 

Mając do dyspozycji stalowy pręt o przekroju kwadratowym i długości 1,2 m, oblicz jego 

masę wiedząc, że gęstość stali wynosi 7850 kg/m

3

 
Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)  zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia, 
2)  obliczyć objętość pręta, 
3)  obliczyć masę pręta. 

 
Wyposażenie stanowiska pracy: 

– 

materiały piśmiennicze, 

– 

literatura zgodna z wykazem w poradniku. 
 

Ćwiczenie 2 

Odszukaj  w  Poradniku  mechanika  informację  na  temat  twardości  różnych  metali. 

W jakich  jednostkach  jest  ona  określona?  Czy  można  zmienić  twardość  stali?  Jeśli  tak  to 
w jaki sposób. 

 
Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)  zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia, 
2)  przeanalizuj treść ćwiczenia, 
3)  korzystając z Poradnika ucznia i Poradnika mechanika odpowiedz na zadane pytania. 

 
Wyposażenie stanowiska pracy: 

 

materiały piśmiennicze, 

 

literatura zgodna z wykazem w poradniku. 
 

Ćwiczenie 3 

W  Poradniku  mechanika  odszukaj  w  tabeli  wyrobów  hutniczych  informacje 

charakteryzujące  kątownik  równoramienny  o  wymiarach  45x45x4.  Na  podstawie  tych 
informacji oblicz masę konstrukcji do której budowy zużyto 12 m tego kątownika. 

 
Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)  zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia, 
2)  odszukać w Poradniku mechanika potrzebne informacje, 
3)  wykonać polecenie z ćwiczenia. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

 

 

19 

Wyposażenie stanowiska pracy: 

 

materiały piśmiennicze, 

 

literatura zgodna z wykazem w poradniku. 
 

Ćwiczenie 4 

Rozpoznaj różne rodzaje próbek stalowych, wykonując próbę za pomocą szlifierki. 

 

Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)  określić zasady bezpiecznej pracy, 
2)  zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia, 
3)  przeczytać odpowiedni fragment Poradnika, 
4)  przeprowadzić obserwację iskier podczas szlifowania różnych gatunków stali, 
5)  określić gatunki stali na podstawie iskier. 

 
Wyposażenie stanowiska pracy: 

– 

stołowa szlifierka tarczowa, okulary ochronne, 

– 

próbki różnych gatunków stali, 

– 

literatura zgodna z wykazem w poradniku. 
 

Ćwiczenie 5 

Rozpoznaj różne rodzaje tworzyw sztucznych. 

 

Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)  określić zasady bezpiecznej pracy, 
2)  zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia, 
3)  przeczytać odpowiedni fragment Poradnika, 
4)  odnaleźć znaki identyfikacyjne na przedmiotach wykonanych z tworzyw sztucznych, 
5)  określić rodzaje tworzywa sztucznego, z jakiego zostały zrobione przedmioty. 

 
Wyposażenie stanowiska pracy: 

– 

próbki  różnych  przedmiotów  wykonanych  z  tworzyw  sztucznych,  na  których  widnieją 
oznaczenia pomocne przy segregacji do recyklingu, 

– 

literatura zgodna z wykazem w poradniku. 

 

4.1.4. Sprawdzian postępów 

 
Czy potrafisz: 

Tak 

Nie 

1)  sklasyfikować i rozróżnić stopy żelaza? 

 

 

2)  sklasyfikować i rozróżnić metale nieżelazne? 

 

 

3)  sklasyfikować i rozróżnić tworzywa sztuczne? 

 

 

4)  określić właściwości fizyczne metali? 

 

 

5)  określić właściwości mechaniczne metali? 

 

 

6)  określić zastosowanie różnych tworzyw sztucznych? 

 

 

7)  określić rodzaje mas uszczelniających? 

 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

 

 

20 

4.2.  Materiały eksploatacyjne

 

 

4.2.1. Materiał nauczania 

 

Do materiałów eksploatacyjnych używanych w technice rolniczej zalicza się m.in.: oleje 

(silnikowe,  przekładniowe  i  hydrauliczne),  paliwa  (olej  napędowy,  benzyna,  gaz  ziemny 
i płynny), smary, farby, lakiery, środki konserwujące. 
Oleje 

Ocenę  fizykochemicznych  własności  olejów  dokonuje  się  na  podstawie  precyzyjnie 

opisanych  procedur  badawczych.  Pozwalają  one  dokładnie  poznać  cechy  olejów 
i obiektywnie  porównać  oleje  różnych  marek  i  różnych  producentów.  Do  pełnego 
scharakteryzowania oleju niezbędnych jest wiele wskaźników określających m.in.: 
– 

lepkość, 

– 

smarność, 

– 

gęstość, 

– 

temperaturę krzepnięcia, zapłonu, pompowalności, płynności itp. 
Podstawową  cechą  oleju,  od  której  w  dużej  mierze  zależy  zakres  jego  stosowania,  jest 

jego  lepkość.  Jest  ona  głównym  miernikiem  przydatności  oleju  w  określonych  warunkach 
pracy.  Aby  lepkość  oleju  dokładnie  określić,  należy  zbadać  jego  zachowanie  w ściśle 
ustalonych  temperaturach,  zarówno  dodatnich,  jak  i  ujemnych.  Lepkość  oleju  bowiem 
zmienia się wraz ze zmianą temperatury. Gdy temperatura oleju rośnie, to jego lepkość maleje 
i  odwrotnie.  Wskaźnik  lepkości  oblicza  się  na  podstawie  lepkości  oleju  określonej  w dwóch 
temperaturach:  40°C  i  100°C.  Im  wyższy  wskaźnik  lepkości,  tym  zmiana  lepkości  wraz  ze 
zmianą temperatury jest mniejsza. Stąd wniosek, że dobre oleje powinny charakteryzować się 
wysokimi wskaźnikami lepkości. 

Zdolność  oleju  do  trwałego  przylegania  do  powierzchni  metalu  wskutek  przyciągania 

cząsteczkowego  nazywa  się  smarnością.  Ten  wskaźnik  nie  ma  nic  wspólnego  z  lepkością. 
Oleje posiadające dobre własności smarne tworzą na powierzchniach chronionych elementów 
trwałe, cienkie graniczne warstwy. 

Na  zdecydowaną  poprawę  właściwości  eksploatacyjnych  olejów  mają  duży  wpływ tzw. 

dodatki uszlachetniające. Należą do nich: 
–  wiskozatory służą do poprawy wskaźnika lepkości oleju, 
–  depresatory obniżają temperaturę jego krzepnięcia, 
–  inhibitory utleniania i korozji to dodatki przeciwutleniające i przeciwkorozyjne, 
–  lubryfikatory poprawiają smarność olejów, 
–  detergenty to dodatki myjące, 
–  dodatki przeciwpieniące obniżają zdolność tworzenia się piany w olejach. 

Dobór  dodatków  uszlachetniających  w  odpowiednich  ilościach  pozwala  na  uzyskanie 

olejów  o  poszerzonych  granicach  stosowania.  Dzięki  temu  mogą  one  sprostać  pracy 
w urządzeniach  o różnych  parametrach  konstrukcyjnych,  działających  nawet  w  bardzo 
trudnych warunkach pracy. 
Oleje silnikowe 

Oleje  w  silnikach  spalinowych  mają  szczególnie  trudne  i  niekorzystne  warunki  pracy. 

Składają  się  na  nie  wysoka  temperatura  oraz  podwyższone  i  zmienne  w  czasie  ciśnienie. 
Niekorzystnie  na  stan  oleju  wpływa  także  jego  styczność  z  gazami  spalinowymi, 
rozcieńczanie  oleju  paliwem,  a  także  zdarzające  się  niekiedy  przedostawanie  się  wody  do 
układu olejenia. W instrukcjach obsługi poszczególnych silników, ich producenci precyzyjnie 
określają zalecane rodzaje olejów. 

Olej w silniku ma do spełnienia wiele istotnych zadań: 

– 

zmniejszenie współczynnika tarcia między współpracującymi częściami, 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

 

 

21 

– 

chłodzenie 

gorących 

części 

silnika 

(w 

silnikach 

szczególnie 

intensywnie 

eksploatowanych obok chłodnic cieczy chłodzących, istnieją również specjalne chłodnice 
oleju), 

– 

zapobieganie korozji silnika (szczególnie w warunkach długotrwałego postoju pojazdu), 

– 

zmywanie  i  usuwanie  z  powierzchni  części  silnikowych  różnych  zanieczyszczeń 
i osadów,  w  tym  również  skutecznego  odprowadzenia  od  trących  i  zużywających  się 
powierzchni opiłków metali. 
Lepkość olejów silnikowych nie może się zbytnio zmieniać wraz ze zmianą temperatury 

pracy.  Wskazane  jest  również,  by  oleje  silnikowe  cechowały  się  niską  temperaturą 
krzepnięcia.  Dodatkowo  powinny  mieć  wysoką  smarność  i  niską  kwasowość.  Wszystkie 
wyżej wymienione cechy mają bezpośredni wpływ na warunki eksploatowania silników. 

Od  temperatury  krzepnięcia  oleju  i  jego  chwilowej  lepkości  będzie  zależeć  szybkość 

uruchamiania  silnika,  zwłaszcza  w  niskich  temperaturach.  Na  łatwość  i  równomierność 
przepływu  oleju  w  układzie  smarowania  będzie  miała  wpływ  jego  lepkość,  temperatura 
krzepnięcia,  a  także  zawartość  w  oleju  wody  i  zanieczyszczeń.  Od  lepkości  będzie  również 
zależeć  stopień  uszczelnienia  luzu  w  układzie  tłok  –  cylinder.  Z  kolei  od  smarności  oleju 
w istotny  sposób  zależy  szybkość  zużywania  ściernego  współpracujących  ze  sobą 
powierzchni trących. Kwasowość oleju jest powiązana z jego działaniem korodującym. 
 
Rodzaje olejów silnikowych 

Z

e  względu  na  skład  chemiczny  oraz  pochodzenie  oleju  bazowego  wyróżnia  się  oleje 

mineralne,  półsyntetyczne  i  syntetyczne.  Oleje  mineralne  to  takie,  które  powstały  podczas 
przeróbki  ropy  naftowej.  Oleje  syntetyczne  to  mieszanki  syntetycznych  węglowodorów 
i innych  substancji.  Oleje  półsyntetyczne  powstały  na  bazie  mieszanek  mineralnych 
i syntetycznych, dobranych w stosunku 1:1. 

Powstało kilka uznawanych w świecie klasyfikacji olejów silnikowych m.in.: SAE, API, 

ACEA. 

Amerykańskie  Stowarzyszenie  Inżynierów  Samochodowych  SAE  (Society  of 

Automotive  Engineers)  przyjęło  podział  olejów  silnikowych  uwzględniającich  lepkość 
w temperaturze  minus  17,8ºC  i  plus  100ºC  (0ºF  i  210ºF).  Jest  to  podstawa  klasyfikacji 
lepkościowej  olejów  silnikowych.

 

Oleje  o  mniejszej  lepkości,  czyli  nie  gęstniejące  przy 

dużych  mrozach  umownie  nazwa  się  „zimowymi”  i  oznacza  cyframi  łącznie  z  literą  „W” 
(od ang.  winter  -  zima).  Oznaczenia  olejów  jednosezonowych  zimowych  według  SAE:  0W, 
5 W,  10  W,  15  W,  20  W  lub  25  W.  Im  wartość  przed  literą  mniejsza,  tym  olej  może  być 
stosowany w niższych  temperaturach.  Nawet  w  bardzo trudnych  warunkach  zimowych  oleje 
dają  gwarancję  właściwej  ochrony  silnika  i  uruchomienia  samochodu.  Dla  tzw.  olejów 
jednosezonowych letnich SAE przypisuje następujące klasy lepkości: 20, 30, 40, 50, 60. Olej 
posiadający  właściwości  zarówno  oleju  zimowego,  jak  i  letniego  nazywa  się 
wielosezonowym.  Taki  olej  oznaczony  jest  podwójnym  symbolem  np.  15W/40.  Olejami 
najbardziej  popularnymi  w  naszej  strefie  klimatycznej są  oleje wielosezonowe  SAE  15W/40 
(oleje mineralne), SAE 10W/40 (oleje klasy półsyntetycznej) oraz SAE 5W/40 (produkowane 
w technologii syntetycznej). 

Klasyfikacja  Amerykańskiego Instytutu Naftowego API (American Petroleum Institute), 

jest  bardzo  popularną  w  całym  świecie  klasyfikacją  jakościową  olejów.  Według  tej 
klasyfikacji  oleje  zostały  podzielone  na  dwie  grupy:  do  silników  benzynowych  oznaczone 
symbolem  S,  oraz  do  silników  wysokoprężnych  oznaczonych  symbolem  C.  Kolejna  litera 
pojawiająca  się  przy  S  lub  C  charakteryzuje  jakość  oleju,  czyli  inaczej  poziom  jego 
uszlachetnienia. Stosowane są symbole od „A” do „L” (bez „I”). Odpowiednio „A” oznacza 
najniższą  jakość  danego  oleju,  „L”  najwyższą.  Oto  oznaczenia  olejów  do  silników 
benzynowych: SA, SB, SC, SD, SE, SF, SG, SH, SJ, SL. Oleje najwyższej kategorii SJ i SL, 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

 

 

22 

stosuje  się  do  bardzo  obciążonych  silników  z  bezpośrednim  wtryskiem,  turbodoładowaniem 
i katalizatorem.  Grupa  olejów  do  silników  z  zapłonem  samoczynnym  obejmuje  następujące 
kategorie: CA, CB, CC, CD, CDII, CE, CF, CF-4, CL. 

W  przypadku  olejów  o  własnościach  pozwalających  stosować  je  zarówno  w  silnikach 

benzynowych,  jak  i  wysokoprężnych,  zastosowano  symbol  podwójny  np.:  SE/CD,  CF/SJ, 
API SG/CD. 

Europejskie  Stowarzyszenie  Konstruktorów  i  Producentów  Silników  stworzyło  własną 

specyfikację  jakościową  ACEA. Są w niej wyodrębnione  następujące kategorie olejów:  „A” 
do  silników  benzynowych,  „B”  do  silników  wysokoprężnych  samochodów  osobowych, 
dostawczych  i  lekkich  ciężarówek,  „E”  do  silników  wysokoprężnych  o  dużej  mocy.  Po 
symbolu literowym następuje cyfra 1, 2 lub 3. Cyfra „1” oznacza tzw. oleje energooszczędne 
(o  obniżonej  lepkości),  cyfra  „2”  oznacza  oleje  uniwersalne,  natomiast  cyfra  „3”  oznacza 
oleje przeznaczone do pracy w bardzo trudnych warunkach. 

Zwykle  producent  oleju  w  opisie  jego  własności  eksploatacyjnych  posługuje  się 

rozbudowaną  charakterystyką,  w  której  odwołuje  się  do  kilku  klasyfikacji  i  norm 
producentów samochodów. Na przykład olej ELF SYNTHESE SAE 0W40 (olej syntetyczny) 
jest scharakteryzowany następująco: API SJ/CF, ACEA-98: A3/B3, odpowiada normom firm: 
Volkswagen,  Mercedes-Benz,  Porsche.  Oznacza  to,  że  olej  nadaje  się  zarówno  do  silników 
benzynowych  („SJ”,  „A3”)  jak  i  wysokoprężnych  („C”,  „B3”)  oraz  spełnia  normy 
wymienionych wyżej firm. 

Ciągły  rozwój  motoryzacji  i  kolejne obostrzenia  w  normach  ekologicznych  chroniących 

środowisko naturalne powoduje, że powstają wciąż nowe specyfikacje jakościowe dla olejów 
silnikowych. Oto niektóre z nich: API EC (Energy Conserving), API CF-4, ACEA E4. 
 
Charakterystyka przykładowych olejów silnikowych 
– 

Superol  CB  stosowany  głownie  w  silnikach  wysokoprężnych  bez  doładowania, 
eksploatowanych w lekkich i umiarkowanych warunkach pracy. 

– 

Superol CC do smarowania nowszych typów silników wysokoprężnych bez doładowania 
i lekkodoładowanych pracujących w cięższych warunkach (w samochodach ciężarowych 
i dostawczych oraz w ciągnikach i maszynach rolniczych, budowlanych). 

– 

Lux  przeznaczony  głównie  do  smarowania  wyeksploatowanych  silników  benzynowych 
starszych typów, przekładni i elementów maszyn rolniczych i budowlanych, gdzie nie są 
wymagane oleje z dodatkami uszlachetniającymi. 

– 

Mixol  przeznaczony  do  dwusuwowych  silników  z  zapłonem  iskrowym  smarowanych 
systemem  mieszankowym.  Zawiera  rozpuszczalnik  zapewniający  łatwe  mieszanie 
z paliwem. 
 

Tabela 1. Porównanie niektórych olejów silnikowych [opracowanie własne] 

Lp.  Nazwa 

Klasa lepkości wg SAE 

Klasa jakości wg API 

Selektol 

20W/30, 

S/C, 

Lotos Economic  

5W/30, 

SL/CF 

Lotos Syntetic  

5W/40 

SL/SJ/CF/CD 

Orlen Oil Platinium 

0W/30 

SL/CF 

Superol CC 

15W/40 

CC 

Mobil 1  

0W/30 

A1,A5,B1,B5, 

Magnatec Diesel 

5W/40 

CF, 

Castrol GTX 

15W/40 

SL/CF 

 

Oleje przekładniowe 

Ten  rodzaj  olejów  wymagany  jest  w  wielu  różnych  podzespołach  pojazdów  i  maszyn 

(m.in.:  w  przekładni  głównej  tylnego  mostu,  w  skrzyni  przekładniowej,  przekładni 
kierowniczej).  Nowe  rozwiązania  techniczne  i  technologiczne  prowadzą  do  wydłużenia 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

 

 

23 

przebiegów  między  kolejnymi  wymianami  oleju  i  wydłużenie  czasu  eksploatacji przekładni. 
Ta tendencja powoduje pogorszenie warunków pracy przekładni i samego oleju. Aby sprostać 
tym  trudnym  warunkom  eksploatacji,  nowe  oleje  przekładniowe  muszą  cechować  się 
podwyższoną  stabilnością  termiczną  i  obniżoną tendencją  do  tworzenia  szlamów.  Własności 
smarne  i  zdolność  przenoszenia  wysokich  obciążeń  w  obecnie  produkowanych  olejach 
przekładniowych jest na wystarczającym poziomie. 
 
Charakterystyka przykładowych olejów przekładniowych 
– 

Hipol  6  stosowany  do  smarowania przekładni ciągników  rolniczych.  Może  być  również 
stosowany  do  układów  hydrauliki  siłowej  ciągników  i  maszyn  współpracujących  (np. 
w ładowarce czołowej, przyczepie-wywrotce), 

– 

Hipol  15F  wielosezonowy  olej  do  przekładni  samochodów  osobowych  i  ciężarowych 
pracujących w ciężkich warunkach , przy dużych obciążeniach, 

– 

Hipol  GL-4  80W/90  mineralny  olej  przeznaczony  do  smarowania  przekładni  pojazdów 
mechanicznych szczególnie skrzyń biegów oraz przekładni głównych, 

– 

Hipol  ATF  olej  najwyższej  jakości,  w  pełni  syntetyczny  do  stosowania 
w automatycznych przekładniach samochodów osobowych, ciężarowych. 

 

Tabela 2. Przykłady olejów przekładniowych [opracowanie własne] 

Lp. 

Nazwa oleju przekładniowego 

Klasa lepkości 

wg SAE 

Klasa 

jakości wg 

API 

Hipol Extra  

80W/90 

GL-5 

Hipol Super  

85W/90 

GL-5 

Hipol  

85W/140 

GL-5 

Olej przekładniowy PL (lato) 

 

GL-1 

Olej przekładniowy PZ (zima) 

 

GL-1 

Oriolis 

 

GL-4 

BP Terrac Super Transmission S 

 

GL 4 

BP Energear SHX-M 

75W/90 

 

BP Autran 4  

10W, 30 lub 50 

 

 
Oleje hydrauliczne 

Olej  hydrauliczny  jest  używany  w  napędach  hydraulicznych  i  układach  tłumiących. 

Cechą  charakterystyczną  olejów  hydraulicznych  jest  ich  niewielka  podatność  na  ściśliwość, 
dzięki  czemu  można  je  sprężać  do  dużego  ciśnienia.  Zwykle  ma  on  postać  żółtawej  lub 
czerwonawej gęstej cieczy. 

Olejom hydraulicznym stawia się następujące wymagania: 

– 

skuteczne  przenoszenie  energii  z  miejsca  jej  wytworzenia  (pompa  hydrauliczna)  do 
miejsca jej użycia (siłownik, silnik hydrauliczny), 

– 

wysoką odporność na utlenianie, 

– 

brak skłonności do tworzenia piany, 

– 

smarowanie  ruchomych  elementów  systemu  hydraulicznego  i  niedopuszczenie  do  ich 
przedwczesnego zużycia, 

– 

odprowadzanie ciepła ze strefy tarcia, 

– 

ochrona przed korozja powierzchni metalowych, 

– 

usuwanie  zanieczyszczeń  mechanicznych  powstałych  w  wyniku  zużycia  ciernego 
elementów  metalowych,  korozji  metali,  utlenienia  oleju  i  destrukcji  dodatków 
uszlachetniających oraz wydzielanie ich w toku filtrowania. 
Istnieje  duża  gama  olejów  hydraulicznych.  Wynika  to  z  szerokiego  zakresu  temperatur 

i ciśnień w jaki pracują urządzenia z tymi cieczami. Najpopularniejsze w hydraulice są oleje 
mineralne, jednak czasami wykorzystuje się również oleje syntetyczne. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

 

 

24 

Klasyfikacje olejów hydraulicznych 

W  świecie  klasyfikacje  olejów  hydraulicznych  odbywa  się  na  podstawie  norm: 

DIN51524  cz.II  i  III,  ISO  6743  oraz  odpowiednich  norm  krajowych.  Oprócz  tych  norm 
istnieją  również  normy  producentów  maszyn  rolniczych.  Klasyfikacje  odnoszą  się  do 
właściwości użytkowych i jakościowych olejów hydraulicznych. 
Norma  DIN51524  określa  trzy  klasy  olejów  hydraulicznych  o  zróżnicowanym  poziomie 
jakości: HL, HLP, HVLP. 
Norma ISO 6743/4 definiuje sześć klas lepkości: HH, HL, HR, HM i HG.  
Obydwie  klasyfikacje  w  swych  oznaczeniach  uwzględniają  cechy  olejów  i  obecność  w  ich 
składzie dodatków uszlachetniających: 
– 

inhibitorów utlenienia i korozji, 

– 

dodatków smarnych, 

– 

modyfikatorów lepkości. 

 

Tabela 3. Klasy jakościowe mineralnych olejów hydraulicznych [opracowanie własne] 

LP 

Charakterystyka oleju 

Zastosowanie 

Klasy 

jakości 

wg. DIN 

51524 

Klasy 

jakości 

wg. ISO 

6743/4 

Zawartość 

dodatków 

w % 

Bez dodatków uszlachetniających 

Urządzenia nieobciążone 

 

HH 

Z inhibitorami utlenienia i korozji 

Do  umiarkowanie  obciążonych 
systemów 

HL 

HL 

0,6 

inhibitorami 

utlenianie 

dodatkami przeciwzużyciowymi 

Do systemów pracujących przy 
wysokim ciśnieniu 

HLP 

HM 

1,2 

Z inhibitorami utlenianie i korozji, 
dodatkami 

przeciwzużyciowymi 

oraz modyfikatorami lepkości 

Do systemów pracujących przy 
wysokim 

ciśnieniu 

zmiennych warunkach 

HVLP 

HV 

 
Oleje  HL  i  HLP/HM  przeznaczone  są  głównie  do  stosowania  w  maszynach,  w  których 

występuję ograniczona zmienność temperatur otoczenia. Oleje HVLP/HV maja zastosowanie 
w  sprzęcie  ruchomym  np.  maszynach  do  prac  ziemnych,  sprzęcie  budowlanym,  maszynach 
rolniczych i innych, pracujących w zmiennych warunkach temperaturowych otoczenia. 

W  większości  maszyn  i  urządzeń  producent  określa  minimalne  parametry  cieczy 

roboczej, która można stosować. W nowoczesnych maszynach rolniczych stosowanie olejów 
hydraulicznych klasy ISO: HH i HL uważa się za nieekonomiczne, bowiem ich niska cena nie 
jest  w  stanie  zrekompensować  kosztów  stosunkowo  szybkiego  zużywania  się  elementów 
maszyn  oraz  częstych  wymian  olejów,  które  wykazują  dużą  degradacje  swoich  własności 
użytkowych. 

W  przypadku  olejów  hydraulicznych  na  bazie  mineralnej  zaleca  się  ich  wymianę  po 

przebiegu  2000  mtg.  W  starszych  urządzeniach,  po  gwarancji,  czynność  ta  można 
wykonywać  raz  w  roku,  najlepiej  w  okresie  jesiennym  tuż  przed  zima.  Oleje  hydrauliczne 
wyprodukowane  na  bazie  po  hydrokrakingu  mogą  być  wymieniane  (przy  prawidłowej  ich 
eksploatacji) po przebiegu 4000 mtg.  
Przykłady olejów hydraulicznych 
– 

HYDROL  L-HL  (używany  w  układach  przeniesienia  siły  oraz  układach  napędu 
i sterowania hydraulicznego), 

– 

TITAN PSF (olej do układów wspomagania kierownicy na bazie syntetycznej), 

– 

RENOLIN MR (wielozadaniowy olej do łożysk i urządzeń hydraulicznych). 

 
Paliwa 

Podstawowe  paliwa  uzyskuje  się  w  procesie  destylacji  ropy  naftowej,  z  krakowania 

termicznego i katalicznego oraz syntetycznie. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

 

 

25 

Olej napędowy 

Jest  paliwem  przeznaczonym  do  silników  wysokoprężnych  z  zapłonem  samoczynnym. 

Jest 

to 

mieszanina 

węglowodorów 

parafinowych, 

naftenowych 

i aromatycznych, 

wydzielonych z ropy naftowej w procesach destylacyjnych. Destylaty oleju napędowego mają 
temperatury  wrzenia  znacznie  wyższe  (180-350°C)  niż  destylaty  z  których  produkuje  się 
benzynę.  Z  uwagi  na  dużą  zawartość  siarki  w  tych  destylatach,  konieczne  jest  jej  usuwanie 
poprzez obróbkę wodorową w procesach katalitycznych. 

Ze  względu  na  sposób  zapłonu  mieszanki  olejowo-powietrznej  w  silnikach,  który  ma 

charakter  nie  iskrowy  lecz  temperaturowy  (samozapłon),  w  przypadku  silników 
wysokoprężnych  nie  występuje  problem  niekontrolowanego  spalania  paliwa  (tzw.  spalania 
stukowego).  Stąd  ustalanie  liczby  oktanowej  dla  olejów  nie  ma  sensu.  Kluczowym 
parametrem dla tych paliw jest natomiast zdolność do szybkiego samozapłonu pod wpływem 
wysokiej temperatury, której miarą jest liczba cetanowa. 
 
Benzyna
 

Benzyna jest jednym z głównych rodzajów paliwa stosowanych do napędu samochodów. 

Paliwo  to  jest  również  wykorzystywane  w  innych  urządzeniach  posiadających  silniki 
spalinowe  (np.:  piły  spalinowe,  kosiarki,  agregaty  prądotwórcze).  Pewne  odmiany  benzyny 
stosowane  są  również  jako  rozpuszczalniki.  Benzyna  powstaje  w  wyniku  rektyfikacji  ropy 
naftowej. 

Ponieważ  benzyna  w  silnikach  jest spalana w  bardzo  krótkich  cyklach,  proces  ten  musi 

przebiegać  maksymalnie  szybko  i  równomiernie  w  całej objętości  cylindrów  silnika. Osiąga 
się  to  poprzez  mieszanie  benzyny  z  powietrzem  przed  wstrzyknięciem  jej  do  cylindrów, 
tworząc  tzw.  mieszankę  paliwowo-powietrzną.  Bardzo  istotny  wpływ  na  przebieg  tego 
spalania  ma  też  skład  chemiczny  benzyny.  Zdolność  do  dobrego  spalania  benzyny 
w warunkach panujących w silnikach określa się za pomocą liczby oktanowej. 

W  celu  poprawy  własności  benzyny  jako  paliwa  do  silników,  dodaje  się  do  niej 

niewielkich  ilości  (poniżej  1%)  określonych  związków  chemicznych.  Jeszcze  do  niedawna 
najczęściej  dodawanym  związkiem  był  tetraetyloołów  (czteroetylek  ołowiu).  Utworzone 
w ten  sposób  paliwo  nazywa  się  etyliną.  Etylina  ma  lepsze właściwości  przeciwstukowe  niż 
taka sama benzyna bez związków ołowiu. Dzięki temu w silniku o zapłonie iskrowym można 
zastosować  większy  stopień  sprężania,  co  pozwala  na  uzyskanie  większej  sprawności 
termodynamicznej.  W  efekcie  maleje  jednostkowe  zużycie  paliwa,  a moc  danego  silnika 
rośnie. 

Dodawany  do  benzyny  związek  ołowiu  jest  jednak  substancją  silnie  trującą.  Podczas 

spalania  etyliny  w  silniku  wydzielające  się  związki  ołowiu  działały  bardzo  szkodliwie  na 
otoczenie,  szczególnie  w  pobliżu  dróg.  Do  środowiska  dostawały  się  silnie  toksyczne 
i rakotwórcze  tlenki  ołowiu.  Dlatego  obecnie  praktycznie  odeszło  się  od  stosowania  etyliny 
(benzyny ołowiowej)  na korzyść tzw. benzyny  bezołowiowej.  Jest to taka benzyna, w której 
liczbę oktanową podnoszą związki bez ołowiu. Do benzyn „bezołowiowych” dodaje się kilka 
procent węglowodorów aromatycznych oraz eterów z grupami aromatycznymi. Dodatek tych 
związków  również  poprawia  skutecznie  liczbę  oktanową  paliwa.  Ponieważ  związki  te  nie 
spalają  się  całkowicie  w  komorze  silnika,  muszą  być  „dopalane”  na  katalizatorach 
platynowych  umieszczanych  w  układzie  wydechowym  samochodów.  Stąd  konieczność 
wyposażenia silników napędzanych benzyną bezołowiową w katalizatory. 

Benzyna  jest  też  stosowana  jako  rozpuszczalnik.  W  handlu  jako  rozpuszczalnik 

występuje ona w dwóch rodzajach: 

 

benzyna ekstrakcyjna (benzyna lekka), jest to produkt uboczny w procesie otrzymywania 
benzyny  paliwowej;  jej  charakterystyczną  cechą  jest  zbyt  niska  temperatura  wrzenia; 
oczyszcza się ją przez płukanie (ekstrakcję) z wodą i stąd pochodzi jej nazwa, 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

 

 

26 

 

benzyna  lakowa  (benzyna  ciężka),  jest  to  produkt  uboczny  w  procesie  otrzymywania 
benzyny  paliwowej;  jej  charakterystyczną  cechą  jest  zbyt  wysoka  temperatura  wrzenia; 
nazwa  benzyny  pochodzi  od  tego,  że  jest  zwykle  stosowana  jako  rozcieńczalnik  do 
lakierów  (także  farb  i  innych  wyrobów  ftalowych  i  olejnych,  bitumicznych  oraz 
pokostów). 

 
Paliwa ekologiczne 

 

Olej  roślinny  można  stosować  do  zasilania  silników  wysokoprężnych  na  jeden  z  trzech 

sposobów: 
a)  jako samodzielne paliwo, 
b)  jako  biodiesel,  czyli  paliwo  uzyskane  w  wyniku  reakcji  chemicznej  oleju  roślinnego 

z alkoholem  metylowym  w  obecności  katalizatora,  stanowiące  w  wyniku  w  100% 
metylowe (lub etylowe) estry kwasów tłuszczowych, tzw. paliwo B100, 

c)  jako mieszankę oleju napędowego i biodiesla: 

  paliwo B20 (20% biodiesla i 80% oleju napędowego), 

  paliwo B80 (80% biodiesla i 20% oleju napędowego), 

  paliwa mieszane w innych proporcjach (B2, B5). 

 
ad. a) olej roślinny jako samodzielne paliwo 
 

Wykorzystanie  oleju  roślinnego  (np.  rzepakowego)  jako  samodzielnego  paliwa  wymaga 

przeprowadzenia pewnych modyfikacji pojazdu. Wynika to z tego, że przed spaleniem należy 
olej roślinny podgrzać do temperatury minimum 70°C. Oznacza to konieczność wyposażenia 
silnika  w  dwa  zbiorniki  paliwa.  Uruchamianie  silnika  następuje  na  zwykłym  paliwie.  Do 
zbiornika na olej roślinny  należy  skierować gorący płyn z układu chłodzenia silnika tak, aby 
zapewnić  źródło  ciepła  do  wstępnego  podgrzania  oleju.  Dopiero  wówczas,  gdy  osiągnie  on 
odpowiednią  temperaturę,  można  przełączyć  silnik  na  korzystanie  z  tego  właśnie  paliwa. 
Istotne  jest  również  zapewnienie  drożności  przewodów  paliwowych  w  silniku  i  między 
zbiornikiem,  a  pompą  paliwa.  Z  tego  względu  w  niektórych  instalacjach  na  olej  roślinny 
stosuje się podgrzewacz  instalowany  na przewodzie paliwowym lub następuje podgrzewanie 
filtru paliwa. Olej roślinny ma znacznie większą lepkość niż olej napędowy W związku z tym 
porcje  paliwa  podawane  przez  dysze  wtryskiwaczy  będą  mniejsze  i  gorzej  rozdrobnione. 
Może  to  powodować  dymienie  (cząstki  paliwa  nie  ulegają  spaleniu,  tworzy  się  sadza). 
Właśnie  z  tego  powodu  konieczne  jest  wstępne  podgrzanie  paliwa  do  70°C  przed 
skierowaniem do pompy wtryskowej. Wyłączanie silnika powinno odbywać się przy zasilaniu 
olejem  napędowym,  aby  w  przewodach  paliwowych  nie  pozostał  olej  roślinny,  co  mogłoby 
znacznie  utrudnić  lub  nawet  uniemożliwić  kolejne  uruchomienie  silnika.  Jazda  na  oleju 
powoduje nieco większe zużycie paliwa, jako że olej roślinny ma wartość opałową wynoszącą 
96%  wartości  opałowej  oleju  napędowego.  W  celu  uniknięcia  stosowania  podwójnego 
zbiornika  paliwa  można  zastosować  elektryczne  podgrzewanie  oleju  roślinnego w  zbiorniku 
paliwa. 
 
ad. b) biodiesel 
 

Biodiesel  jest  biopaliwem  (odnawialnym)  otrzymywanym  z  olejów  roślinnych  bądź 

tłuszczów  zwierzęcych.  Nadaje  się  on  do  stosowania  w  silnikach  diesla,  przy  czym  jego 
spalanie  jest znacznie bardziej przyjazne  środowisku w  jego trakcie emitowanych  jest  mniej 
szkodliwych  substancji  chemicznych,  niż  przy  spalaniu  oleju  napędowego.  Biodiesel 
otrzymywany  jest  w  reakcji  chemicznej  z  oleju  roślinnego  (lub  tłuszczu  zwierzęcego) 
i metanolu,  w  obecności  katalizatora  (np.  KOH).  Aby  otrzymać  litr  biodiesla,  potrzeba 
niewiele  ponad  litr  oleju  roślinnego  i  ok.  0,1  litra  metanolu.  Biodiesel  może  być  stosowany 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

 

 

27 

jako  paliwo  dla  większości  silników  wysokoprężnych.  Może  być  mieszany  z  olejem 
napędowym albo używany samodzielnie. 
 
ad. c) paliwo w formie mieszanki oleju napędowego i oleju roślinnego 
 

Olej roślinny  można  mieszać z olejem napędowym  lub biodieslem w  ilości  nie większej 

niż  do  20%,  wtedy  nie  ma  potrzeby  przerabiania  silnika  i  nie  ma  zmian  w  jego 
funkcjonalności.  Po  wymieszaniu  z  odpowiednim  preparatem  smarującym  można  stosować 
dużo większą domieszkę. 
 

 

 

 

Rys.  5.  Instalacja  samochodu  Lublin  przystosowana  do 

biodiesla [www.biodiesel.pl]

 

Rys. 6. Filtr paliwa z elektrycznym  

podgrzewaczem [www.biodiesel.pl]

 

 

Bez względu na sposób mechanicznej adaptacji silnika, zawsze należy zadbać o to, by na 

zaworach  i  końcówkach  wtryskiwaczy  nie  gromadził  się  nagar  pogarszający  rozpylenie 
paliwa  i  powodujący  odczuwalne  obniżenie  mocy  silnika.  Środkiem,  który  bardzo  dobrze 
zapobiega takiej sytuacji jest preparat DFX. 

 

 

 
Rys.  7.  Zdjęcie  po  lewej  przedstawia  upośledzony  profil rozpylenia,  spowodowany  zakoksowaniem  końcówki 

wtryskiwacza  (niepełne  spalania  oleju  roślinnego).  Rozpylone  paliwo  (zdjęcie  po  prawej  stronie) 
spowoduje  bardzo  dobre  spalenie,  a  co  za  tym  idzie  zwiększoną  moc  silnika  oraz  zapobieganie 
koksowania końcówek, więc i na wysoką żywotność układu paliwowego [www.biodiesel.pl

 

Smar 

Smarem 

nazywamy 

substancję 

zmniejszającą 

tarcie 

między 

powierzchniami 

przedmiotów,  które  stykając  się  ze  sobą  tymi  powierzchniami,  jednocześnie  poruszają  się 
względem  siebie.  Smar  działa  na  zasadzie  wniknięcia  w  szczelinę  pomiędzy  tymi 
powierzchniami  i utworzenia tam warstwy poślizgowej poprzez całkowite odseparowanie od 
siebie  tych  powierzchni.  Smary  mogą  mieć,  w  zależności  od  zastosowania,  różne 
konsystencje: od stałej, poprzez półpłynną, płynną aż do gazowej. Zadania smarowania: 
– 

zmniejszanie tarcia, 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

 

 

28 

– 

usuwanie zanieczyszczeń ze współpracujących części, 

– 

ochrona przed korozją, 

– 

odprowadzenie ciepła z obszaru tarcia, 

– 

tłumienie drgań,  

– 

zmniejszenie luzów i skutków ich powiększania się. 
Przykłady smarów: 

– 

STP  smar  wapniowy  przeznaczony  do  okresowego  smarowania  podwozi  pojazdów 
samochodowych,  sworzni,  przegubów oraz  innych węzłów tarcia  w  zakresie  temperatur 
od  -10  do  +60°C.  Nie  nadaje  się  do  smarowania  łożysk  tocznych  oraz  pompy  wodnej. 
Jest odporny na działanie wody, 

– 

ŁT  smar  plastyczny  stosowany  do  smarowania  łożysk  tocznych  oraz  ślizgowych 
w zakresie  temperatur  pracy  od  -30  do  +  130°C.  Dobór  smaru  zależy  od  sposobu 
doprowadzania smaru do łożysk (smarowanie centralne lub ręczne), prędkości obrotowej 
i temperatury roboczej łożyska. Odporny na działanie wody. 

 

Farby i lakiery 

Farbami  nazywa  się  takie  materiały,  które  naniesione  na  powierzchnie  tworzą  trwałe 

powłoki.  Do  zadań  powłok  malarskich  zalicza  się:  ochronę  przed  czynnikami 
atmosferycznymi,  chemicznymi,  biologicznymi  lub  mechanicznymi,  a  także  nadanie 
chronionym  elementom  estetycznego  wyglądu.  Na  rynku  jest  dostępnych  kilka  różnych 
rodzajów farb. Posiadają one odmienne własności i są przeznaczone do różnych zastosowań. 
Farby ftalowe 

Farby  ftalowe  (alkidowe),  należą  do  wyrobów  lakierowych  schnących  pod  wpływem 

oddziaływania  z  tlenem.  Reaguje  on  z  olejem  zawartym  w  farbie,  co  powoduje  twardnienie 
powłoki. Farby  ftalowe  są  łatwe  do  stosowania  i  mają dobrą rozlewność.  Powłoki  uzyskane 
z farb  ftalowych  charakteryzują  się  dobrą  odpornością  na  czynniki  atmosferyczne.  
Po  pewnym  czasie  powłoki  te  tracą  jednak  połysk.  Ponieważ  powłoki  ftalowe  miękną 
w wodzie, nie mogą być stosowane do malowania powierzchni narażonych na ciągły kontakt 
z ze środowiskiem wodnym. 
Farby chlorokauczukowe  

W  farbach  chlorokauczukowych,  jako  spoiwo  stosuje  się  chlorowany  kauczuk 

i odpowiednie  plastyfikatory.  Farby  chlorokauczukowe  są  stosowane  jako  powierzchnie 
ochronne  dla  różnych  elementów,  zarówno  metalowych,  jak  i  niemetalowych  (beton,  tynki 
wapienne  i  cementowe).  Farby  chlorokauczukowe  wysychają  w  wyniku  odparowania 
rozpuszczalnika.  Powłoki  z  farb  chlorokauczukowych  cechują  się  dużą  odpornością  na 
chemikalia  i  dlatego  nadają  się  na  powłoki  silnie  obciążone  oraz  na  podłoża  mineralne. 
Szczególnie  polecane  są  do  stosowania  w  silnie  zanieczyszczonym  środowisku.  Tworzą 
powłoki  charakteryzujące  się  niską  przepuszczalnością  pary  wodnej,  dobrą  odpornością  na 
wodę,  kwasy  i  alkalia.  Ponieważ  powłoki  wykonane  z  farb  chlorokauczukowych  są  bardzo 
porowate,  do  uzyskania  pozbawionej  porów  błony  jest  konieczne  co  najmniej  4-krotne 
malowanie.  Powłoki  wykonane  farbami  chlorokauczukowymi  nie  są  odporne  na  wysoką 
temperaturę. 
Farby dyspersyjne (emulsyjne, akrylowe) 

Jest to rodzaj farb emulsyjnych, których spoiwem są żywice poliakrylowe. W spoiwie są 

zawieszone cząstki pigmentu. Farby dyspersyjne niemalże całkowicie wyparły farby klejowe, 
a  także  częściowo  farby  olejne  oraz  ftalowe.  Farby  akrylowe  są  współcześnie  najczęściej 
stosowaną formą farb emulsyjnych. 

Zaletami tych farb są: 

– 

wiązanie przez wysychanie wody, 

– 

możliwość rozcieńczania wodą,  

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

 

 

29 

– 

mała szkodliwość dla środowiska i nietoksyczność, 

– 

tworzenie gładkich, lśniących warstw, podobnych do farb olejnych, 

– 

wysoka trwałość i odporność na czynniki środowiska.  
Do wad farb akrylowych należy stosunkowo wysoka cena, a także to, że tworzą warstwy 

nie  przepuszczalne  dla  powietrza.  Farby  dyspersyjne  są  łatwe  i  wygodne  w  stosowaniu. 
Dobrze  kryją  zabrudzenia  i  dają  ładny  efekt  dekoracyjny.  Farby  emulsyjne  są  odporne  na 
zmywanie, charakteryzują się trwałością koloru. Są szybko schnące.  
Farby epoksydowe 

Służą  do  malowania  nowych  i  używanych  powierzchni  podłóg  i  ścian.  Dają  powłokę 

trwałą,  o  dużej  odporności  mechanicznej  i  chemicznej.  Szczególnie  nadają  się  do 
pomieszczeń magazynowych, garaży lub piwnic. Można je stosować na suchą, przeszlifowaną 
i odpyloną powierzchnię. Stare powłoki malarskie muszą przed malowaniem zostać usunięte. 
Podłoże  musi  być  zabezpieczone  przed  przenikaniem  wilgoci  z  podłoża.  Spoiwem  farb 
epoksydowych  są  żywice  epoksydowe. Mają postać gęstych  cieczy  lub  łatwo topliwych  ciał 
stałych. Farba epoksydowa jest dwukomponentowa. Składa się z bazy i utwardzacza. Bardzo 
ważnym  czynnikiem  jest  właściwe  wymieszanie  obu  składników.  Należy  przestrzegać 
proporcji podanych przez producenta  i temperatury prowadzenia  mieszania. Po wymieszaniu 
farba  powinna  być  użyta  w  ciągu  30  min.  Nakładać  ją  należy  wałkiem  lub  gumową 
ściągaczką  i  rozprowadzać  rolką.  Druga  warstwa  może  być  nałożona  nie  wcześniej  niż 
10 godzin po pierwszej, ale nie później niż 24 godz. Temperatura w pomieszczeniu nie może 
spaść poniżej 15°C. 
Farby klejowe 

Farby klejowe, to kompozycje zawierające jako spoiwo wodny roztwór kleju roślinnego, 

zwierzęcego  lub  glikoceli.  Wypełniaczami  są  kreda  pławiona  oraz  pigmenty  organiczne 
i nieorganiczne. Stosowane są głównie do  malowania tynków wewnątrz budynków w celach 
dekoracyjnych, artystycznych (farby akwarelowe) lub ochronnych. Farby klejowe proszkowe 
są mieszaniną pigmentów wypełniaczy i klejów. 
Farby ognioochronne 

Farby  opóźniające  zapalenie  się  pokrytych  nimi  materiałów  palnych  lub  zapobiegające 

gwałtownemu  przegrzewaniu  się  konstrukcji  metalowych.  Rozróżnia  się  farby  zawierające 
substancje  chemiczne  łatwo  rozkładające  się  w  podwyższonej  temperaturze  z  wydzieleniem 
niepalnych  gazów.  Odcinają  one  dostęp  tlenu  z  powietrza  do  zabezpieczanej  powierzchni. 
Farby przeciwrdzewne 

Jest  to  rodzaj  farb  gruntowych  stosowanych  do  wytwarzania  powłoki  zapobiegającej 

rdzewieniu stali i żeliwa. Zostaną szczegółowo opisane w rozdziale 4.4. 
Lakiery 

Lakiery  są  roztworami  lub  zawiesinami  środków  powłokotwórczych.  Podstawową 

różnicą między lakierami i farbami jest niewielkie stężenie pigmentów, a niekiedy całkowity 
ich brak. Lakiery posiadają również mniejszą lepkość w porównaniu z farbami. 
Lakiery stosuje się w celu: 

 

uzyskania  połyskliwej  i  gładkiej  powierzchni  z  jednoczesnym  zachowaniem  naturalnej 
faktury materiału (np: słojów drewna),  

 

zabezpieczenia powierzchni przed warunkami zewnętrznymi z zachowaniem oryginalnej 
barwy powierzchni,  

 

jako  ostatnią  warstwę  malarską,  nadającą  połysk  i  zabezpieczającą  głębsze  warstwy 
wykonane z użyciem farb kryjących (np. w przemyśle samochodowym, w poligrafii). 

 

Środki konserwujące 

Aktywna  piana  jest  skoncentrowanym  alkaicznym  środkiem,  który  ze  względu  na  swoją 
charakterystykę  i  możliwości stosowania w roztworach o różnym stężeniu przeznaczony jest 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

 

 

30 

do  mycia  karoserii  samochodów  osobowych.  dostawczych,  ciężarowych,  plandek,  silników. 
Usuwa  kurz,  brud  i  inne  zabrudzenia  drogowe.  Pozostawia  na  mytej  powierzchni  ochroną 
lśniącą warstwę.  
Pasta  polerska  jest  preparatem  produkowanym  na  bazie  wosku,  wody  i rozpuszczalników 
oraz  drobnodyspresyjnego  ścierniwa  do  polerowania  powierzchni  lakierowanych.  Pasta  jest 
lekko  ścierna,  skutecznie  usuwa  drobne  rysy  i  zmatowienia.  Idealna  do  czyszczenia 
i konserwacji karoserii. 
 

4.2.2. Pytania sprawdzające 

 
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 

1.  Jakie wskaźniki określają właściwości olejów? 
2.  Jakie zadania ma do spełnienia olej w silniku? 
3.  Jakie znasz rodzaje olejów silnikowych? 
4.  Jak się oznacza jednosezonowe oleje zimowe wg klasyfikacji SAE? 
5.  Jakie parametry olejów przekładniowych są szczególnie ważne? 
6.  Jakie wymagania stawia się olejom hydraulicznym? 
7.  Dlaczego silniki napędzane benzyną bezołowiową muszą posiadać katalizatory? 
8.  Jakie zadania ma do spełnienia smar? 
9.  Jakie powierzchnie można malować farbami chlorokauczukowymi? 
 

4.2.3. Ćwiczenia 

 
Ćwiczenie 1 

Korzystając  z  dostępu  do  Internetu  wyszukaj  oferowane  na  rynku  oleje  silnikowe. 

Porównaj  ich  właściwości.  Dobierz  oleje  do  silnika  wysokoprężnego  znajdującego  się 
w ciągniku. 
 

Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)  określić zasady bezpiecznej pracy, 
2)  zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia, 
3)  wyszukać w Internecie dostępną ofertę olejów silnikowych, 
4)  określić wymagania jakie powinien spełniać olej w silniku wysokoprężnym, 
5)  wybrać kilka różnych olejów silnikowych spełniających kryteria. 
 

Wyposażenie stanowiska pracy: 

 

komputer z dostępem do Internetu, 

 

materiały piśmiennicze, 

 

literatura zgodna z wykazem w poradniku. 

 

Ćwiczenie 2 

Korzystając  z  instrukcji  obsługi  kombajnu  zbożowego,  przeanalizuj  jego  układ 

hydrauliczny.  Zastanów  się  jakie  zadania  ma  wypełnić  olej  hydrauliczny.  Dowiedz  się  jaki 
olej  poleca  producent  maszyny,  co  jaki  okres  należy  go  wymieniać?  Jaką  procedurę  należy 
wypełnić w sytuacji zmiany oleju w układzie na inny olej? 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

 

 

31 

Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)  określić zasady bezpiecznej pracy, 
2)  zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia, 
3)  przeczytać fragment instrukcji obsługi dotyczący obsługi układu hydraulicznego, 
4)  wypełnić polecenia zawarte w treści ćwiczenia. 
 

Wyposażenie stanowiska pracy: 

 

instrukcje obsługi kombajnu zbożowego (lub innych maszyn z układem hydraulicznym), 

 

materiały piśmiennicze, 

 

literatura zgodna z wykazem w poradniku. 

 
Ćwiczenie 3 

Przy  pomocy  farb  ftalowych  nałóż powłokę  malarską  na  maszynę rolniczą wymagającą 

odnowienia. Przygotuj powierzchnie do malowania zgodnie z instrukcją na etykiecie farby. 
 

Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)  określić zasady bezpiecznej pracy, 
2)  zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia, 
3)  przeczytać instrukcję malowania zamieszczoną na farbie, 
4)  dobrać odpowiednie narzędzia i rozcieńczalnik, 
5)  przygotować maszynę do malowania, 
6)  nałożyć powłokę malarską. 
 

Wyposażenie stanowiska pracy: 

 

dowolna maszyna rolnicza, 

 

szczotka druciana, pędzle malarskie, 

 

rozcieńczalnik, farba ftalowa, 

 

literatura zgodna z wykazem w poradniku. 

 

4.2.4. Sprawdzian postępów 

 

Czy potrafisz: 

Tak 

Nie 

1)  rozróżnić i sklasyfikować oleje silnikowe? 

 

 

2)  rozróżnić i sklasyfikować oleje przekładniowe? 

 

 

3)  rozróżnić i sklasyfikować oleje hydrauliczne? 

 

 

4)  określić zastosowanie właściwości różnych paliw? 

 

 

5)  określić zastosowanie właściwości różnych smarów? 

 

 

6)  określić zastosowanie właściwości różnych farb? 

 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

 

 

32 

4.3.  Pomiary warsztatowe. Tolerancje i pasowania

 

 

4.3.1. Materiał nauczania 
 

Metrologia warsztatowa 

Nowoczesne  metody produkcji  maszynowej opierają się w głównej  mierze  na koncepcji 

zamienności części. Poszczególne części  maszyn  i ich zespoły  produkowane  seryjnie (nawet 
w różnych  zakładach,  na  różnych  maszynach  i  przez  różnych  ludzi)  pasują  do  siebie  dzięki 
temu, że spełniają określone wymagania dokładności wymiarowej. 
Podstawowe wiadomości o pomiarach 
Pomiarem  nazywa  się  zespół  czynności  w  wyniku  których  następuje  doświadczalne 
wyznaczanie (z określoną dokładnością) wartości danej wielkości. 
Metody i sposoby pomiarów 
Pomiary  polegają  na  porównaniu  wielkości  mierzalnych.  Zależnie  od  zastosowanego  przy 
tym sposobu porównywania można mówić o różnych metodach pomiarowych: 
Metoda pomiarowa bezpośrednia, w której wynik pomiaru otrzymuje  się przez odczytanie 
bezpośredniego wskazania narzędzia pomiarowego, w jednostkach miary mierzonej wielkości 
(przykłady: pomiar długości przymiarem kreskowym, kąta kątomierzem). 
Metoda  pomiarowa  pośrednia,  w  której  mierzy  się  bezpośrednio  inne  wielkości,  a  wyniki 
oblicza się, opierając  się  na określonej  znanej zależności tych wielkości od wielkości, której 
wartość  miała  być  wyznaczona.  (przykład  pomiar  pola  powierzchni,  gdy  wynik  oblicza  się 
z bezpośrednich pomiarów wymiarów geometrycznych długości i szerokości). 
Metoda  pomiarowa  porównawcza  oparta  jest  na  porównaniu  mierzonej  wartości  ze  znaną 
wartością tej samej wielkości. 
Mierzyć  można  przez  porównanie  z  wzorcem  miary  (np.  przymiar  kreskowy),  lub 
przyrządami kreskowymi (np. suwmiarka). 
Pomiar długości 
W  międzynarodowym  układzie  metrycznym  (SI)  podstawową  jednostką  długości  jest  1 m. 
W krajach anglosaskich nadal stosuje się cale. (1”= 1 cal = 25,4 mm. 

 

 

 

Rys. 8. Możliwości pomiarowe suwmiarki [15, s. 10] 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

 

 

33 

Tabela 4. Przykłady narzędzi pomiarowych i ich zastosowania 

 

Wzorcem  kreskowym  jest  przymiar.  Ma  taśmy,  na  której 
znajduje  się  podziałka.  Wartość  podziałki  elementarnej 
wynosi zwykle 1 mm , a zakres pomiarowy  od 0 do 1 m. 
W  przypadku  przymiarów  wstęgowych  zwijanych, 
stosowanych 

warsztatach 

mechanicznych 

lub 

elektrotechnicznych,  zakres  pomiarowy  może  wynosić  2, 
3, 4, 5 m. 

 

Szczelinomierz  to  komplet  płytek  o  zróżnicowanych 
grubościach,  służących  do  sprawdzania  szerokości 
szczelin  i  luzów  między  częściami  maszyn  i  urządzeń. 
Zakresy  pomiarowe  szczelinomierzy  wynoszą  zwykle 
0,05 - 1,00 mm.  
[www.zslit.tuchola.pl/zasoby/prz_pom.htm

 

Płytki  wzorcowe  są  tak  kompletowane,  by  można  było 
ułożyć  z  nich  stos  o  dowolnym

 

wymiarze.  W  celu 

zestawienia stosu płytek na żądany wymiar należy wybrać 
z  kompletu  najcieńszą  płytkę,  której  wymiar  odpowiada 
końcowej  cyfrze  żądanego  wymiaru,  po  czym  składa  się  
z nią następną płytkę, która łącznie z pierwszą umożliwia 
uzyskanie  dwóch  końcowych  cyfr składanego  wymiaru. 
Postępując dalej w ten sposób, dobiera się trzy i następnie 
wszystkie dalsze cyfry składanego wymiaru. 
[www.zslit.tuchola.pl/zasoby/prz_pom.htm

 

Liniał  służy  do  sprawdzania  płaskości  powierzchni  lub 
porównania 

wysokości 

stosu 

płytek 

mierzoną 

wielkością,[www.zslit.tuchola.pl/zasoby/prz_pom.htm] 

          

 

 

Wzorce  kątów  to:  kątowniki  (90˚),  wzorce  kątów  często 
stosowanych  oraz  płytki  kątowe.  Zależnie  od  kształtu 
powierzchni tworzących kąt prosty rozróżniamy kątowniki 
powierzchniowe  krawędziowe  i  walcowe  Są  one 
przydatne  przy  sprawdzaniu  kątów  niektórych  narzędzi 
skrawających [www.zslit.tuchola.pl/zasoby/prz_pom.htm] 

 

Pomiar kąta przy pomocy sinuśnicy. Wartość zmierzonego 
kąta oznacza się z tablic funkcji kątowych , przyjmując, że 
wartość  sinusa  kąta  jest  równa  jednej  setnej  wysokości 
stosu płytek (wyrażonej w mm ) 
[12, s.184] 

 

Suwmiarka 
1  prowadnica,  2  szczęka  stała,  3 szczęka  przesuwna, 
4 suwak,  5  wysuwka,  3a szczęka  dolna,  2a  szczęka dolna 
stała. 
[www.zslit.tuchola.pl/zasoby/prz_pom.htm

 

Suwmiarka  cyfrowa,  do  pomiaru  średnic  wałków, 
otworów  i  głębokości.  Odczyt  na  elektronicznym 
wyświetlaczu.  W  budowie  zastosowano  elektroniczny 
czujnik. 
[www.vis.com.pl] 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

 

 

34 

 

Mikrometr  jest  zbudowany  w  następujący  sposób: 
w kabłąku 1 z jednej strony  jest zamocowane kowadełko 
3,  a  z  drugiej  tulejka  4,  zakończona  nakrętką 
współpracującą  z  gwintem  wrzeciona  2.  Do  zgrubnego 
przesuwania wrzeciona służy bębenek 5, a do dokładnego 
sprzęgiełko  6.  Zacisk  7  służy  do  unieruchomiania 
wrzeciona  w  określonym  położeniu.  Tuleja  4  w  części 
gwintowanej  jest  przecięta  i  ponadto  zaopatrzona 
w wewnętrzny  gwint  stożkowy,  na  który  jest  nakręcona 
nakrętka 8 [www.zslit.tuchola.pl/zasoby/prz_pom.htm] 

 

Do  pomiarów  gwintów  używa  się  mikrometrów 
wyposażonych  w  wymienne  kowadełka. Rysunek  obok 
przedstawi taki mikrometr , który jest wyposażony w trzy 
komplety kowadełek wymiennych. 
[www.zslit.tuchola.pl/zasoby/prz_pom.htm

 

Mikrometr  do  pomiaru  średnic  niewielkich  otworów 
Posiada  dwustronne  szczęki  pomiarowe.  Grubość  tych 
szczęk  jest  różna  dzięki  czemu  można  rozszerzyć  zakres 
pomiarowy  przyrządu.  Jeżeli  suma  grubości  szczęk po 
stronie A wynosi np. 10 mm , a po stronie B - 20 mm, to 
takim  przyrządem  można mierzyć  otwory  o  średnicy  
10  -  35  mm  po  stronie  A  20  -  45  mm  po  stronie  B 
(przy założeniu, że zakres pomiarowy samego mikrometru 
wynosi 0 - 25 mm)  
[www.zslit.tuchola.pl/zasoby/prz_pom.htm

 

Średnicówka  mikrometryczna  służy  do  pomiaru  średnic 
większych 

otworów. 

Średnicówka 

jest 

zwykle 

wyposażona  w  komplet  przedłużaczy,  umożliwiających 
pomiar  otworów  o  szerokim  zakresie.  Przedłużacze 
w postaci  prętów  odpowiedniej  długości  wkręca  się 
zamiast  jednej  z  końcówek  pomiarowych  1  lub  2.  Dzięki 
zastosowaniu  przedłużaczy  można  wykorzystać  jedną 
średnicówkę  mikrometryczną  do  pomiaru  odległości 
między powierzchniami  wewnętrznymi  w  zakresie  od  50 
do 900 mm . [www.zslit.tuchola.pl/zasoby/prz_pom.htm] 

 

Średnicówka  czujnikowa  dwupunktowa  z  czujnikiem 
elektronicznym.  Dokładny  i  szybki  pomiar  otworów: 
Wskazanie  błędu  owalizacji  otworów.  Średnicówka  jest 
szczególnie przydatna tam gdzie ze względu na głębokość 
niemożliwy  jest  pomiar  konwencjonalnymi  przyrządami 
pomiarowymi. [www.vis.com.pl

 

Głębokościomierz 

mikrometryczny 

do 

pomiaru 

głębokości  otworów.  Stopa  głębokościomierza  1  jest 
połączona  z  tuleją  mikrometryczną  2,  na  której  znajduje 
się  gwint  prowadzący  wrzeciono  3.  Podobnie  jak 
w mikrometrze zwykłym , do wysuwania wrzeciona służą 
bębenek  4  oraz  sprzęgło  5.  Pomiaru  dokonuje  się  po 
ustawieniu  stopy głębokościomierza  na  krawędzi  otworu. 
Podczas  pomiaru  należy  dociskać  stopę  przyrządu  do 
krawędzi  otworu,  tak  silnie,  żeby  uniesienie  jej  nad 
wykręcane  wrzeciono  nie  było możliwe  w  chwili,  gdy 
oprze się ono o dno otworu. 
[www.zslit.tuchola.pl/zasoby/prz_pom.htm

 

Głębokościomierz  cyfrowy.  Służy  do  pomiaru  otworów, 
podcięć,  odsadzeń  itp.  Układ  pomiarowy  w  systemie 
"Sylvac" Szerokość prowadnicy 16 mm 
[www.vis.com.pl] 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

 

 

35 

 

Czujniki  zegarowe. 

Wrzeciono  przyrządu  1  jest 

zakończone  wymienną  końcówką  2.  Środkowa  część 
wrzeciona  zaopatrzona  jest  w  zębatkę  współpracującą 
z kołem zębatym 3, które następnie napędza koła 4, 5 i 6. 
Na  osi  koła  5  jest  umocowana duża  wskazówka  9, 
wskazująca  setne  części  milimetra,  a  na  osi  koła 
3 wskazówka mała, wskazująca całkowite milimetry. Koło 
6  służy  do  kompensacji  luzów  w  zazębieniach. Powrót 
wrzeciona  do  położenia  wyjściowego  zapewnia  sprężyna 
8,  która  za pośrednictwem  dźwigni  7  naciska  na 
wrzeciono 

kierunku 

przeciwnym 

do 

ruchu 

spowodowanego  naciskiem  mierzonego  przedmiotu. 
Wskazówki  przesuwne  10  i  11  służą  do  ustawiania 
wartości odchyłek górnej i dolnej. 
[www.zslit.tuchola.pl/zasoby/prz_pom.htm

 

Uniwersalny 

kątomierz 

nastawny 

Korpus 

przyrządu składa  się  z  ramienia  stałego  1,  uchwytu  2  
i tarczy 3. Na trzpieniu 4 może się obracać część ruchoma 
,  do  której  jest  umocowana  podziałka  noniusza  5  oraz 
uchwyt  6.  W uchwycie  6  po  zwolnieniu  zacisku  można 
przesuwać  ramię  7  wzdłuż  jego  osi  głównej  i ustawić  w 
dowolnym 

położeniu. 

Za 

pomocą 

kątomierza 

uniwersalnego można zmierzyć kąty z dokładnością 5'. 
[www.zslit.tuchola.pl/zasoby/prz_pom.htm

 

Zastosowanie  sprawdzianu  nie  pozwala  na  określenie 
rzeczywistego wymiaru,  lecz  na  stwierdzenie,  czy 
sprawdzany  wymiar  jest  prawidłowy  czy  nieprawidłowy. 
W  zależności  od  rodzaju  zadania  sprawdziany  można 
podzielić  na  sprawdziany  wymiaru  i  kształtu.  Do 
najczęściej  stosowanych  sprawdzianów  wymiaru  zalicza 
się sprawdziany do otworów, do wałków , do stożków i do 
gwintów. [www.zslit.tuchola.pl/zasoby/prz_pom.htm] 

 

a) sprawdzian skoku gwintu 
b) sposób wykonania pomiaru zarysu gwintu 

 

 

Rys. 9. Przykładowy odczyt na suwmiarce mierzącej z dokładnością 0,02 mm: 3,58 

[www.encyklopedia.servis.pl/wiki/suwmiarka

 

Odczytanie wartości wskazań suwmiarki: kreska zerowa podziałki noniusza wskazuje na 

prowadnicy  wymiar  w  milimetrach  (na rys. 9  wartość 3), a kreska noniusza  pokrywająca  się 
z kreską  podziałki  głównej  na  prowadnicy,  określa  wartość  którą  należy  doliczyć  do 
całkowitej liczby milimetrów (na rys. 9 wartość 0,58) 

Dokładność  suwmiarki  –  zależy  od  budowy  noniusza,  dlatego  istnieją  suwmiarki 

mierzące z dokładnością do: 

 

0,1 mm – gdy noniusz składa się z 10 równych działek o długości 0,9 mm (lub 1,9 mm), 

 

0,05 mm – gdy noniusz składa się z 20 równych działek o długości 0,95 mm (lub 1,95 mm), 

 

0,02 mm –  gdy  noniusz składa się z 50 równych działek o długości 0,98 mm naciętych na 
długości 49 mm. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

 

 

36 

 

 

 

Rys. 10. Przykłady noniuszy 0,1 mm i 0,05 mm 

moduł m=1 [12, s. 150] 

 

Rys. 11. Przykłady noniuszy 0,1 mm i 0,05 mm moduł 

m = 2 [12, s. 150]

 

 
Pomiar kątów kątomierzem uniwersalnym 

 

Rys. 12. Przykładowy  odczyt na kątomierzu uniwersalnym: a) licząc od 0˚ - 54˚35’, b) licząc  od 90˚ - 60˚45’ 

[15, s. 15]

 

 
Odczytanie wskazań kątomierza uniwersalnego: 
1.  Ramiona kątomierza przyłożyć do mierzonego przedmiotu, zakręcić zacisk ustalający. 
2.  Zaczynając  od  0º  odczytać  na  kresce  zerowej  noniusza  pełne  stopnie  kąta 

[Rys. 12 a). wartość  54º],  lub  zaczynając  od  90º  odczytać  na  kresce  zerowej  noniusza 
pełne stopnie kąta [Rys. 12 b). wartość 60º]. 

3.  Odczytując  w  tym  samym  kierunku  określić  wskazania  noniusza  pokrywające  się 

z kreską podziałki głównej [Rys. 12 a). wartość 35’], [Rys. 12 b). wartość 45’]. 

 
Pomiar mikrometrem 

 

 

Rys. 13. Przykładowe odczyty na mikrometrze [www.zslit.tuchola.pl/zasoby/prz_pom.htm]

 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

 

 

37 

Pomiar średnic otworów średnicówką mikrometryczną 

Metodą  tą  mierzy  się  średnice  otworów  większych  (50-200 mm ). Średnicówkę  ustawia 

się  w  mierzonym  otworze  tak,  aby  w  płaszczyźnie  przekroju  poprzecznego  wymiar  był 
największy.  W  celu  prawidłowego  usytuowania  średnicówki,  należy  narzędzie  pomiarowe 
jednym  końcem  stopniowo  przemieszczać,  zachowując  to  położenie,  w  którym  będzie 
możliwe  maksymalne odkręcenie  bębna  mikrometrycznego,  a  więc  uzyskanie  wymiaru 
największego. 

 

Rys.  14.  Pomiar  średnicy  tulei  średnicówką  mikrometryczną, położenie  poprawne  (linie  ciągłe) i niepoprawne 

(linie przerywane). Średnicówka w rzutach a) z boku, b) z góry [8, s. 102] 

 

Pomiar otworu średnicówką czujnikową 

Średnicówkę  czujnikową  ustawia  się  na  wymiar  nominalny  w  uchwycie  ze  stosem 

płytek wzorcowych  lub  w  otworze  pierścienia  wzorcowego.  Następnie  średnicówkę  wkłada 
się do mierzonego otworu i odczytuje wskazania czujnika. 
 

 

 

Rys. 15. Pomiar średnicy tulei średnicówką czujnikową [8, s. 114] 

 

Średnicówkę  znajdującą  się  w  otworze  mierzonego  przedmiotu  należy  ustawić 

w położeniu pionowym. Kilkukrotne próbne wychylenie średnicówki na boki w płaszczyźnie 
pionowej  i obserwacje  wahań  dużej  wskazówki  mają  na  celu  znalezienie  prawidłowego 
położenia  średnicówki.  Polega  ono  na  tym,  że  oś  końcówek  mierniczych  średnicówki  jest 
prostopadła  do  osi  mierzonego  przedmiotu.  Największe  z  zaobserwowanych  odchyleń 
wskazówki  od  zera  przy  jej  zwrotnym  położeniu  określa  liczbową  wartość  zmierzonej 
odchyłki od wartości wymiaru nastawczego, na który średnicówka została nastawiona. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

 

 

38 

Tolerancje i pasowania 

Tolerancje 
Wymiar nominalny N, to wymiar przedmiotu, który jest podany na rysunku przedstawiający 
dany przedmiot. 
Wymiar  rzeczywisty  jest  wymiarem  uzyskiwanym  w  praktyce.  Ze  względu  na  błędy 
obróbkowe  powstające  w  czasie  wykonania  przedmiotu,  zwykle  różni  się  on  od  wymiaru 
nominalnego. 
Tolerowanie  wymiarów  polega  na  podawaniu  dwóch  wymiarów  granicznych:  dolnego A 
górnego  B  pomiędzy,  którymi  powinien  znaleźć  się  wymiar  nominalny.  Tolerancją  (T) 
każdego wymiaru nazywamy różnicę pomiędzy górnym i dolnym wymiarem granicznym. 

T = B – A 

 

 

 
 
 
N wymiar nominalny 
T tolerancja wymiaru 
 
Bw wymiar graniczny górny wałka 
Aw wymiar graniczny dolny wałka 
 
es odchyłka górna wałka 
ei odchyłka dolna wałka 
 
ES odchyłka górna otworu 
EI odchyłka dolna otworu 
 
Bo wymiar graniczny górny otworu 
Ao wymiar graniczny dolny otworu 
 
 

 

Rys. 16. Pojęcie tolerancji – wymiary graniczne [15, s. 17] 

Odchyłka górna
ES (dla wymiaru wewnętrznego), es (dla wymiaru zewnętrznego), jest różnicą B-N
 
Odchyłka dolna: 
EI
 (dla wymiaru wewnętrznego), ei (dla wymiaru zewnętrznego) jest różnicą A-N
 
Stąd wychodzą następujące zależności: 
 
dla wymiarów zewnętrznych (wałków) 

Aw = N + ei,      Bw = N + es,        Tw = es - ei, 

dla wymiarów wewnętrznych (otworów): 

Ao = N + EI,      Bo = N + ES,        To = ES - EI, 

Tp = Tw + To 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

 

 

39 

Tabela 5. Różne rodzaje tolerowań

 

 

Tolerowanie symetryczne, gdy obie 

odchyłki są jednakowe i różnią się tylko 

znakiem  

EI = – 0,02 

ES = + 0,02 

 

Tolerowanie asymetryczne, gdy jedna 

z odchyłek jest równa zero, 

EI = 0 

ES = + 0,052 

 

Tolerowanie asymetryczne dwustronne, gdy 

dwie odchyłki o różnych znakach 

i wartościach, 

 

Tolerowanie asymetryczne jednostronne, 

gdy dwie odchyłki o jednakowym 

znaku.  

 

Tolerowanie jest znormalizowane, a odchyłki dla poszczególnych wymiarów są określone 

w normie PN-EN 20286-2:1996, 
 

 

 

 

tolerowanie liczbowe za pomocą 

odchyłek, 

tolerowanie za pomocą symboli, 

tolerowanie mieszane: liczbowe i za 

pomocą symboli. 

 

Rys. 17. Różny sposób zapisu tolerancji 

 

20 

Wymiar 

nominalny 

Symbol rodzaju 

tolerancji 

Klasa dokładności 

wykonania 

 

Rys. 18. Znaczenie znaków w zapisie tolerowania, przykład: 20H7 

 
Norma PN-EN 20286-2 przewiduje 18 klas dokładności: IT1-IT18,  

a)  klasy  IT0,IT01,IT1  ÷  IT5  najdokładniejsze  (narzędzia  pomiarowe,  urządzenia 

precyzyjne), 

b)  IT5÷IT11 średnio dokładne (części maszyn), 
c)  IT12÷ IT16 mało dokładne oraz wymiary nietolerowane. 
 

Wartości  odchyłek  są  uzależnione  od:  rodzaju  tolerancji  określonej  symbolem,  klasy 

dokładności, wartości wymiaru nominalnego. 
 
 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

 

 

40 

Pasowania 
Pasowanie to połączenie dwóch elementów o jednakowym wymiarze nominalnym i różnych 
odchyłkach. 
Pasowanie  luźne (ruchowe) jest to połączenie, w którym występuje luz, elementy pasowane 
mogą się przemieszczać względem siebie.  
Pasowanie mieszane jest to połączenie, w którym może wystąpić niewielki luz lub niewielki 
wcisk (luz ujemny). 
Pasowanie  ciasne  jest  to  połączenie,  w  którym  występuje  wcisk,  elementy  pozostają 
w spoczynku względem siebie po zmontowaniu. 

Lmin = Ao(otworu) – Bw(wałka) = EI – es 

Lmax = Bo(otworu) – Aw(wałka) = ES – ei 

 

pasowanie jest luźne wówczas, gdy L min, L max>0 

 

pasowanie jest mieszane wówczas, gdy L min<0, Lmax>0 

 

pasowanie jest ciasne wówczas, gdy L min, L max<0 

Tp = L max – L min 

Zasady pasowania  
Zasada  stałego  otworu  –  średnicę  otworu  toleruje  się  zawsze  w  głąb  materiału,  EI=0 
(tolerowanie  asymetryczne),  żądane  pasowanie  uzyskuje  się  poprzez  dobranie  odchyłek 
wałka. Przykłady: 10H7/f6 – pasowanie luźne, 10H7/s7 – pasowanie ciasne.  
Zasada  stałego  wałka  –  średnicę  wałka  toleruje  się  zawsze  w  głąb  materiału,  es=0 
(tolerowanie  asymetryczne),  żądane  pasowanie  uzyskuje  się  poprzez  dobranie  odchyłek 
otworu. Przykłady: 10F8/h6 – pasowanie luźne, 10S7/h6 – pasowanie ciasne.  

 

 

System pasowań ISO według stałego wałka 

(zasada stałego wałka) 

 

 

 

System pasowań ISO według stałego 

otworu (zasada stałego otworu) 

 

 

 

Rys. 19. Podstawowe systemy pasowań [15, s. 18] 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

 

 

41 

Symbole tolerancji: 
(A – H), (a – h) – dotyczą pasowań luźnych,  
(J – N), (j – n) – dotyczą pasowań mieszanych,  
(P – U), (p – u) – dotyczą pasowań ciasnych.  

W  budowie  maszyn  częściej  stosuje się  zasadę  stałego otworu  niż  zasadę  stałego  wałka. 

Zasada stałego otworu umożliwia zmniejszenie liczby rozmiarów narzędzi i sprawdzianów do 
pomiaru  otworów.  Zasadę  stałego  wałka  stosuje  się  w  przypadku  potrzeby  osadzenia  wielu 
elementów na wałku, którego średnica na pewnej długości jest stała.  

 

Tabela 6. Przykładowe własności niektórych pasowań 

 

Symbol 

pasowania 

Właściwości połączenia  

Przykłady zastosowań  

U8/h7 

H8/s7 
S7/h6 
H7/r6 

R7/h6 

Części  są  mocno  połączone  z  dużym  wciskiem. 

ich  montaż  wymaga  dużych  nacisków  lub 
nagrzewania  albo  oziębiania  części  w  celu 
uzyskania połączenia skurczowego. Połączenie jest 
trwałe nawet w przypadku dużych sił i nie wymaga 
dodatkowych zabezpieczeń  

Łączenie  z  wałami  kół  zębatych,  tarcz 
sprzęgieł, wieńców kół z tarczami, tulei 
z piastami itp.  

H7/n6 

N7/h6 

Montaż  części  oraz  ich  rozdzielenie  wymaga 

dużego  nacisku.  Ponieważ  może  wystąpić  luz 
należy 

części 

zabezpieczyć 

przed 

przemieszczeniem  

Tuleje  łożyskowe  w  narzędziach, 
wieńce  kół  z  kołami,  dźwignie i  korby 
na wałach, tuleje w korpusach maszyn, 
koła i sprzęgła na wałach  

H7/m6 

M7/h6 

Części są mocno osadzone. Łącznie i rozłączanie 

wykonywane  jest  poprzez  mocne  uderzenia 
ręcznym  młotkiem.  Części  należy  zabezpieczyć 
przed przemieszczeniem  

Wewnętrzne 

pierścienie 

łożysk 

tocznych,  koła  pasowe,  koła  zębate, 
tuleje,  dźwignie,  osadzane  na  wałach, 
korby,  sworznie  tłokowe,  sworznie 
łączące, kołki ustalające itp.  

H7/h6 

Części 

po 

nasmarowaniu 

można 

ręcznie 

przesuwać  względem siebie. Pasowanie nadaje się 
do  tych  połączeń,  które  powinny  umożliwiać 
wolne przesuwanie części względem siebie  

Zewnętrzne 

pierścienie 

łożysk 

tocznych,  pierścienie  uszczelniające, 
prowadzenia  różnego  rodzaju,  łożyska 
ślizgowe  z  bardzo  małym  luzem, 
narzędzia na trzpieniach itp.  

H7/g6 

G7/h6 

Połączenie  ruchowe  bez  znacznego  luzu,  części 

można  swobodnie  przesuwać  i  obracać  względem 
siebie  

Łożyska  ślizgowe  (np.  korbowodów), 
elementy, 

które 

wykonują 

ruch 

względny ale bez nadmiernego luzu  

H7/f7 

Połączenie  ruchowe  ze  znacznym  luzem,  części 

mogą się poruszać ze średnimi prędkościami  

Łożyska  i  prowadnice  ślizgowe 
(np. popychacze zaworowe) itp. 

H8/e8 
E8/h9 

Połączenia  mają  znaczny  luz,  części  mogą  się 

obracać z dużymi prędkościami  

tłoki  w  cylindrach,  wały  w  długich 
łożyskach itp.  

H11/c11 

Połączenia  z  dużymi  luzami,  części  mają  duże 

tolerancje wykonawcze  

Łożyska  maszyn  i  mechanizmów 
rolniczych, 

sprzętu 

gospodarstwa 

domowego itp.  

 

Chropowatość powierzchni  

Chropowatość  powierzchni  jest  zbiorem  bardzo  drobnych  wzniesień  i  zagłębień 

(mikronierówności) występujących na tej powierzchni. Chropowatość powierzchni jest ściśle 
związana  ze  sposobem  wytwarzania  przedmiotów  a  w  szczególności  zależy  od  rodzaju 
obróbki powierzchni przedmiotów. 
 
Podstawowe zasady użytkowania narzędzi pomiarowych 
1.  Przed użyciem wytrzyj narzędzie dokładnie czysta szmatka. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

 

 

42 

2.  Nie używaj siły przy dokonywaniu pomiarów. 
3.  Nie uderzaj w narzędzia pomiarowe, nie rzucaj ich na stół. 
4.  Chroń przed upadkiem i porysowaniem. 
5.  Unikaj dotykania palcami powierzchni pomiarowych narzędzi. 
6.  Po użyciu narzędzie dokładnie zakonserwuj szmatką z wazeliną i włóż do pudełka. 
 

4.3.2. Pytania sprawdzające 

 

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

 

1.  Co nazywamy pomiarem? 
2.  Którymi narzędziami pomiarowymi można zmierzyć długość? 
3.  Jak odczytuje się zmierzoną wartość na noniuszu suwmiarki? 
4.  Do czego służy średnicówka? 
5.  Co to jest tolerancja wymiaru? 
6.  W jaki sposób można zapisać tolerancję na rysunku technicznym? 
7.  Na czym polega pasowanie? 
8.  Jakie znasz rodzaje pasowań? 
9.  Co to jest chropowatość powierzchni? 
 

4.3.3. Ćwiczenia 

 
Ćwiczenie 1 

Posługując  się  odpowiednimi  suwmiarkami,  dokonaj  pomiarów  różnych  elementów 

(w tym  pomiar  średnicy  otworu,  średnicy  wałka,  głębokości  kanału  na  wpust,  wymiarów 
gabarytowych  niewielkich  elementów).  Suwmiarki  powinny  być  wyposażone  w  noniusze 
0,1 mm i 0,05 mm. 

 

 

Sposób wykonania ćwiczenia 

 

 

 

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)  określić zasady bezpiecznej pracy, 
2)  zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia, 
3)  wykonać wskazane w ćwiczeniu pomiary, 
4)  nanieść wymiary na odręcznie wykonane rysunki warsztatowe mierzonych elementów, 
5)  zakonserwować suwmiarki. 

 

 

Wyposażenie stanowiska pracy: 

 

drobne przedmioty do pomiarów, 

 

suwmiarki o noniuszach 0,1 mm i 0,05 mm, 

 

materiały piśmiennicze, 

 

literatura zgodna z wykazem w poradniku. 

 

Ćwiczenie 2 
 

Posługując  się  mikrometrem,  dokonaj  pomiarów  różnych  elementów  z  dokładnością  do 

0,01 mm. 

 

 

Sposób wykonania ćwiczenia 

 

 

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)  określić zasady bezpiecznej pracy, 
2)  zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia, 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

 

 

43 

3)  wykonać wskazane w ćwiczeniu pomiary, 
4)  nanieść wymiary na odręcznie wykonane rysunki warsztatowe mierzonych elementów, 
5)  zakonserwować mikrometr. 
 
 

Wyposażenie stanowiska pracy: 

 

drobne przedmioty do pomiarów, 

 

mikrometry, 

 

materiały piśmiennicze, 

 

literatura zgodna z wykazem w poradniku. 

 
Ćwiczenie 3 
 

Posługując  się  średnicówką,  dokonaj  pomiarów  średnicy  tulei  cylindrycznej  silnika 

z dokładnością do 0,01 mm. 
 
 

Sposób wykonania ćwiczenia 

 

 

 

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)  określić zasady bezpiecznej pracy, 
2)  zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia, 
3)  wykonać wskazane w ćwiczeniu pomiary, 
4)  nanieść wymiary na odręcznie wykonane rysunki warsztatowe mierzonych elementów, 
5)  zakonserwować średnicówkę. 
 
 

Wyposażenie stanowiska pracy: 

 

drobne przedmioty do pomiarów, 

 

komplet do pomiaru średnicówką, 

 

materiały piśmiennicze, 

 

literatura zgodna z wykazem w poradniku. 

 
Ćwiczenie 4 

Dla  pasowania  H8/e8  o  wymiarze  nominalnym  60,  oblicz  tolerancję  otworu  (To) 

i tolerancję wałka (Tw). Następnie określ  luz minimalny (L min)  i  luz  maksymalny (L max). 
Odpowiedz, jaki to jest rodzaj pasowania (luźne, mieszane, czy ciasne). 
Wartości odchyłek granicznych dla wymiaru 60 mm  na podstawie PN-77/M-02105 wynoszą 
w μm: ES =  + 46, 

 

EI = 0   

es = – 60  

 

ei = – 106, 

 

Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)  określić zasady bezpiecznej pracy, 
2)  zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia, 
3)  wykonać niezbędne obliczenia, 
4)  określić, jakiego rodzaju jest to pasowanie, 
5)  narysować wzajemne położenie odchyłek. 
 

Wyposażenie stanowiska pracy: 

 

materiały piśmiennicze, 

 

literatura zgodna z wykazem w poradniku. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

 

 

44 

Ćwiczenie 5 

Oblicz wymiary graniczne oraz tolerancje łożyska ślizgowego dla wymiaru nominalnego 

D  =  70 mm,  w  którym  zastosowano  pasowanie  H7/g6.  Określ  wymiary  graniczne  Bw,  Aw, 
Bo, Ao. Oblicz wartości tolerancji Tw, To i Tp. 

 
Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)  określić zasady bezpiecznej pracy, 
2)  zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia, 
3)  odczytać dla wymiaru nominalnego 70 mm z tablic wartości odchyłek dla otworu 70H7, 
4)  odczytać dla wymiaru nominalnego 70 mm z tablic wartości odchyłek dla wałka 70g6, 
5)  określić, jakiego rodzaju jest to pasowanie, 
6)  określić wartości tolerancji, 
7)  narysować wzajemne położenie odchyłek. 
 

Wyposażenie stanowiska pracy: 

 

materiały piśmiennicze, 

 

literatura zgodna z wykazem w poradniku. 

 

4.3.4. Sprawdzian postępów 
 

Czy potrafisz: 

Tak 

Nie 

1)  określić 

przeznaczenie 

typowych 

przyrządów 

pomiarowych 

stosowanych w praktyce warsztatowej? 

 

 

 

 

2)  określić właściwości metrologiczne przyrządów pomiarowych? 

 

 

3)  dobrać  przyrządy  pomiarowe  i  wykonać  pomiary  podstawowych 

wielkości fizycznych i geometrycznych? 

 

 

 

 

4)  wyjaśnić  istotę  tolerancji,  pasowania  i  chropowatości  powierzchni 

oraz zastosować układ tolerancji i pasowań? 

 

 

 

 

5)  odczytać i interpretować wyniki pomiarów? 

 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

 

 

45 

4.4.  Ochrona  przed  korozją.  Zasady  ochrony  środowiska 

w zakresie 

stosowania 

materiałów 

konstrukcyjnych 

i eksploatacyjnych 

 

4.4.1. Materiał nauczania 

 
Korozja 

Korozją  nazywa  się  proces  niszczenia  materiałów,  zachodzący  pod  wpływem 

chemicznego  lub  elektrochemicznego  oddziaływania  otaczającego,  agresywnego  ośrodka. 
Najczęściej  jest  nim  powietrze,  wilgotna  ziemia  lub  woda.  Chociaż  pojęcie  korozji  często 
zawęża  się.  do  materiałów  metalowych,  podlegają  jej  również  materiały  nie  metalowe,  np. 
betony, tworzywa sztuczne lub kauczuki. 

W zależności od mechanizmu procesu korozyjnego rozróżnia się dwa rodzaje korozji: 

– 

korozję chemiczną, 

– 

korozję elektrochemiczną. 

O  ile  metale  ulegają  zarówno  korozji  chemicznej  jak  i  elektrochemicznej,  to  materiały 

niemetalowe  podlegają  przede  wszystkim  korozji  chemicznej.  Uwzględniając  środowisko, 
w którym przebiega korozja, wyróżnia się: 
– 

korozję gazową (przebiegającą w suchych gazach), 

– 

atmosferyczną, 

– 

wodną, 

– 

ziemną (w gruncie). 

 

Procesy korozji są potęgowane przez różnorodne dodatkowe czynniki, w tym: 

– 

mechaniczne (m.in. wewnętrzne naprężenia, tarcie, erozję, kawitację), 

– 

elektryczne (prądy błądzące potęgują korozję ziemną), 

– 

biologiczne (mikroorganizmy potęgują korozję ziemną i wodną). 
Uwzględniając  wygląd  zewnętrzny  lub  zmianę  własności  fizycznych  metali,  można 

wyróżnić następujące rodzaje korozji: 

 

korozja równomierna, która charakteryzuje się tym, że rozmieszczenie produktów korozji 
występuje w jednakowy sposób na całej powierzchni korodującego metalu, 

 

korozja  wżerowa,  charakteryzuje  się  lokalnym  tworzeniem  wżerów  w  wyniku  różnej 
szybkości korozji poszczególnych obszarów powierzchni, 

 

korozja  międzykrystaliczna,  charakteryzuje  się  zniszczeniem  przebiegającym  wzdłuż 
granic  ziaren  metalu;  ten  rodzaj  korozji  rozprzestrzenia  się  w  głąb  materiału,  nie 
wywołując objawów zniszczenia na jego powierzchni, 

 

korozja  selektywna  polega  na  wybiórczym  utlenianiu  jednego  lub  kilku  składników 
stopu, 

 

pękanie  korozyjne  występuje  pod  wpływem  naprężeń  rozciągających  i  środowiska 
korozyjnego (zwane jest także korozją naprężeniową). 

 

Korozja  materiałów  powoduje  bardzo  duże  straty.  Składają  się  na  nie  zarówno  koszty 

bezpośrednio  związane  z  koniecznością  wymiany  zniszczonych  elementów,  jak  i  nakłady 
ponoszone  na  prace  zabezpieczające  i  konserwacyjne.  Trudne  do  oszacowania  są  koszty 
pośrednie,  wynikające  ze  zmniejszenia  wydajności  urządzeń,  ich  postoju.  Ważnym 
zagadnieniem  jest  również  zagrożenie  bezpieczeństwa  pracy  maszyn  i  urządzeń,  które 
podlegają procesom korozyjnym, a których awaria może mieć niekiedy bardzo niebezpieczne 
skutki (części samolotów, konstrukcje mostów, zbiorniki ciśnieniowe, turbiny itp.). 
 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

 

 

46 

Korozja chemiczna 

Korozja  chemiczna  jest  procesem  niszczenia  metali,  zachodzącym  w  skutek 

bezpośredniego  działania  suchych  gazów  (szczególnie  w  wysokiej  temperaturze)  lub 
środowisk  ciekłych.  Środowiska  te  nie  są  zdolne  do  przewodzenia  prądu  elektrycznego. 
Najpospolitszym przykładem korozji chemicznej jest zendrowanie żelaza, czyli tworzenie się 
na  powierzchni  żelaza  zgorzeliny  tlenkowej.  Żelazo  jest  metalem  nieszlachetnym,  dlatego 
stosunkowo łatwo wchodzi w reakcję z tlenem (utlenia się), a na jego powierzchni tworzy się 
warstwa  tlenków,  głównie  magnetytu.  Tlenki  powstają  również  na  innych  metalach  m.in.: 
cynku,  magnezie,  miedzi.  Jeżeli  powstająca  warstwa  tlenkowa  nie  jest  szczelna,  to  tlen 
dostaje  się  do  coraz  głębszych  warstw  metalu.  Prowadzi  to  do  całkowitego  skorodowania 
(utlenienia)  metalu.  Jeżeli  warstwa  tlenków  jest  szczelna  i  spójna  oraz  dobrze  przylega  do 
metalu,  korozja  dotyczy  tylko  jego  wierzchniej  warstwy.  Taki  przypadek  dotyczy  takich 
metali jak: nikiel, chrom, czy aluminium. 
 
Korozja elektrochemiczna 

Ten przypadek korozji zachodzi wówczas, gdy metal lub stop ma kontakt z elektrolitem. 

Oznacza to, że powierzchnia  metalu  styka się  z roztworem soli, kwasu  lub  zasady. Niekiedy 
elektrolitem  może  być  nawet  niewielka  ilość  wilgoci  znajdującej  się  w  powietrzu.  Jest  to 
bardzo  rozpowszechniony  proces.  W  tym  przypadku  niszczenie  metalu  zachodzi  wskutek 
powstawania ogniw galwanicznych i przepływu słabego prądu w tych ogniwach.  
 

Procesy korozji w różnych środowiskach 

Korozja atmosferyczna 

Korozja  atmosferyczna  stanowi  najczęstszą  przyczynę  niszczenia  metali,  zwłaszcza 

konstrukcji stalowych. Polega ona na współdziałaniu korozji chemicznej i elektrochemicznej. 
Jej  przebieg  uzależniony  jest  od  składu  chemicznego atmosfery.  Wzrost wilgotności  i liczne 
zanieczyszczenia  powietrza  intensyfikują  procesy  korozji  atmosferycznej.  Niektóre  metale 
(chrom,  nikiel,  stal  nierdzewna)  wykazują  dużą  odporność  na  działanie  atmosfery,  dzięki 
zdolności do  pasywacji.  Jest  to  zjawisko polegające na  tworzeniu  na  powierzchni  metalu  na 
skutek  utleniania  ochronnej  warstewki  tlenkowej.  Niekiedy  te  cienkie  warstwy  pasywne 
ulegają  jednak  zniszczeniu  w  szczególnie  agresywnych  atmosferach  przemysłowych  lub 
miejskich zawierających substancje redukujące. 

Odporność  na  działanie  atmosfery  może  być  także  wynikiem  tworzenia  się  na 

powierzchni  metalu  warstw  ochronnych,  dzięki  wtórnym  reakcjom  produktów  korozji 
i składników  atmosfery.  Tak  się  dzieje  w  przypadku  miedzi,  która  pod  wpływem  atmosfery 
koroduje  pokrywając  się  warstwą  tlenku  miedziowego.  Tlenek  ten  następnie  reaguje 
z dwutlenkiem  węgla  z  atmosfery,  w  wyniku  czego  powstaje  zasadowy  węglan  miedzi. 
Tworzy  on  szczelną  warstwę  zielonej  barwy  tzw.  patynę.  Stanowi  ona  ochronną  warstwę 
przed dalszą korozją. Podobne zjawisko występuje w przypadku cynku i ołowiu. 
Korozja wodna 

Zbiorniki,  rurociągi,  pompy  oraz  jednostki  pływające  ulegają  często  korozji  wodnej. 

Agresywność wody powiększa się ze wzrostem zawartości soli  mineralnych rozpuszczonych 
w  wodzie,  a  także  w  przypadkach  z  napowietrzania  wody  oraz  wzrostu  jej  temperatury. 
Bardzo  korzystne  warunki  dla  przebiegu  korozji  elektrochemicznej  stwarza  woda  morska, 
która  ze  względu  na  znaczne  stężenie  soli  stanowi  roztwór  o  wysokim  przewodnictwie 
elektrycznym. 

Korozja 

wodna 

jest 

często 

potęgowana 

przez 

burzliwy 

przepływ 

wody 

(np. w rurociągach,  wirnikach  pomp)  powodujący  występowanie  zjawisk  erozyjno-
kawitacyjnych.  Duży  wpływ  na  przyśpieszenie  korozji  wodnej  mają  także  mikroorganizmy 
żywe. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

 

 

47 

Korozja ziemna 

Korozji  ziemnej  ulegają  rurociągi,  kable  energetyczne  i  telefoniczne.  Agresywność 

gruntu  zależy  wprost  od  jego  kwasowości,  wilgotności,  napowietrzenia,  zawartości  soli, 
obecności  mikroorganizmów  itp.  Ponadto,  korozja  ziemna  jest  potęgowana  przez  prądy 
błądzące  stałe  lub  przemienne  pochodzące  z  upływów  obwodów  elektrycznych  (w  pobliżu 
torów tramwajowych lub kolejowych). 
 
Ochrona przed korozją 

Zapobieganie  korozji  lub  zmniejszanie  jej  rozmiarów  można  realizować  poprzez 

następujące działania: 
a)  zastosowanie dodatków stopowych, uszlachetniających metal (chrom lub nikiel), 
b)  wybór  takiego  metalu,  czy  stopu  metalów,  by  po  przereagowaniu  jego  wierzchniej 

warstwy, tworzyła się powłoka ochronna (zbiorniki z ołowiu), 

c)  odcięcie materiału od czynnika korozyjnego poprzez: 

– 

malowanie,  lakierowanie,  emaliowanie,  powlekanie  gumą,  plastykiem  lub 
substancjami bitumicznymi, 

– 

metalizowanie  natryskowe,  napawanie,  platerowanie,  (czyli  nanoszenie  powłok 
organicznych, nieorganicznych, metalowych i niemetalowych), 

– 

fosforowanie żelaza i stali lub chromianowanie cynku i magnezu, 

– 

elektrolityczne  pokrywanie  powierzchni  metalu  chronionego  cienką  warstewką 
metalu trudniej korodującego. 

Ochrona  katodowa  polega  na  tym,  że  chronioną  konstrukcje,  łączy  się.  z  ujemnym 

biegunem  źródła  prądu  stałego.  Biegun  dodatni  jest  podłączony  do  dodatkowej  elektrody 
pomocniczej  (anody).  W  takim  przypadku,  gdy  elektrolitem  jest  np.  woda  morska, 
rozpuszczać się będzie płytka będąca anodą, a nie kadłub okrętu. 
 
Powłoki ochronne 

Do  czynności  konserwacyjnych  należy  naniesienie,  a  niekiedy  odtwarzanie 

uszkodzonych powłok ochronnych. 
Ochronne powłoki organiczne 

Najbardziej  rozpowszechnione  w  ochronie  metali  przed  korozją  są  powłoki  organiczne 

wykonane  z farb  i  lakierów.  Oprócz  nich  do  tej  grupy  powłok  zalicza  się  także  warstwy 
wykonane  z  gumy  (z  kauczuku  naturalnego  lub  syntetycznego)  oraz  powłoki  z  tworzyw 
sztucznych (polichlorku winylu, polietylenu, poliamidów, czy epoksydów). 

Ochronne materiały malarskie dzieli się zwykle pod względem ich składu na: 

– 

farby, które są zawiesinami pigmentów w błonkotwórczym spoiwie, 

– 

emalie, będące zawiesinami pigmentów w nośnikach żywicznych lub pokostowych, 

– 

lakiery, które są roztworami nielotnych substancji powłokotwórczych. 

Antykorozyjne  własności  powłok  malarskich  zależą  od  własności  substancji 

powłokotwórczej, od chemicznej  i  fizycznej odporności powłoki na działanie otoczenia oraz 
od przyczepności powłoki do  metalu. Metal może ulegać korozji  nawet wtedy, gdy powłoka 
jest  nienaruszona,  a  czynnik  niszczący  metal  przez  nią  przenika.  Każda  farba  ochronna 
antykorozyjna składa się z trzech podstawowych grup składników: 
– 

składnika błonkotwórczego, 

– 

rozpuszczalnika,  rozcieńczalnika  i  plastyfikatora  (składniki  tej  grupy  mają  za  zadanie 
nadać farbie odpowiednie własności malarskie), 

– 

pigmentu, który  nadaje barwę, chroni przed przenikaniem  światła i wody oraz zapewnia 
ochronę przeciwkorozyjną. 

Do  pigmentów,  które  mają  zasadniczy  wpływ  na  przeciwkorozyjne  własności  wyrobów 

malarskich, należy m.in. minia ołowiowa, żółcień cynkowa, pył cynkowy i błękit ołowiowy. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

 

 

48 

Ponieważ  mogą  one  nie  nadawać  błonie  wymaganego  zabarwienia,  pigmenty  te 

wprowadza  się  na  powierzchnie  w  pierwszej  warstwie,  czyli  w  tzw.  farbie  gruntowej 
(podkładowej). Farby gruntowe są z kolei pokrywane farbami  i  emaliami  nawierzchniowymi 
zawierającymi  pigmenty  nie  wykazujące  działania  przeciwkorozyjnego,  ale  mające  lepsze 
własności mechaniczne i dekoracyjne. 
 

 

 

Rys. 20. Podział powłok ochronnych stosowanych na powierzchniach metalowych [14, s. 238] 

 

 

 

Rys. 21. Przekrój powłoki malarskiej: l) podłoże metalowe, 2), 3) warstwy podkładowe, 4) szpachlówka między 

warstwowa wyrównująca, 5) warstwy powierzchniowe (emalia lub lakier) [14, s. 239] 

 
Powłoki metalowe 

Powłoki  metalowe  mają  za  zadanie  ochronić  przed  korozją  zasadniczą  konstrukcję 

wykonaną najczęściej z łatwo korodującej stali. Wykonuje się je z chromu lub niklu. Są dość 
kosztowne. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

 

 

49 

Powłoki konwersyjne 

Powłoki  konwersyjne  są  to  warstwy  nieorganiczne  wytworzone  na  powierzchni  metalu 

w wyniku  działania  roztworów  powodujących  przemianę  powierzchni  metalu  na 
nierozpuszczalne  w  wodzie  związki  tworzące szczelną  warstwę  o  własnościach ochronnych. 
Otrzymuje  się  je  sposobem  chemicznym  lub  elektrochemicznym.  Powłoki  konwersyjne 
zwiększają  przyczepność  farb  i  lakierów  do  powierzchni  metalu.  Metale  pokrywa  się 
powłokami  konwersyjnymi  przez  fosforanowanie  i  oksydowanie.  W  ten  sposób  chroni  się 
często powierzchnię narzędzi ślusarskich. 
 
Powłoki nieorganiczne szkliste 

Do  najbardziej  rozpowszechnionych  sposobów  nakładania  powłok  tego  typu  należy 

emaliowanie szkliwami. Emalie techniczne stosowane są do powlekania przedmiotów ze stali 
i żeliwa i służą głównie jako ochrona przed korozją. Naczynia, zbiorniki, aparatura służąca do 
produkcji środków chemicznych, żywnościowych oraz leczniczych powlekane są specjalnymi 
technicznymi  emaliami  kwasoodpornymi.  Do  wad  emalii  szklistych  należy  mała  odporność 
na uderzenia i na nagle skoki temperatury. 
 
Uzupełnianie uszkodzonych powłok malarskich 
 

Bardzo  często  na  skutek  lokalnego  uszkodzenia  mechanicznego  powłoka  malarska 

zostaje na niewielkich obszarach zniszczona. Należy ją wtedy  jak  najszybciej uzupełnić, aby 
zapobiec  rozwojowi  korozji,  która  zapoczątkowana  w  miejscu  nieciągłości,  może 
spowodować  duże  wżery  pod  istniejącą  w  sąsiedztwie  nieuszkodzoną  powloką. 
Charakterystycznym  objawem  rozwoju  korozji  pod  powłoką  ochronną  są  powstające 
pęcherze. 
 

Miejsca  uszkodzone  należy  oczyścić  papierem  ściernym  lub  szczotkami  drucianymi. 

Wokół  ogniska  korozji  należy  utworzyć pas  szerokości  około  5–10  mm.  Jeżeli  nastąpiły  już 
głębokie  wżery  korozji,  oprócz  oczyszczania  mechanicznego  należy  zastosować 
odrdzewiacze.  Po  całkowitym  oczyszczeniu  podłoża  i  starannym  odtłuszczeniu  należy 
nałożyć  warstwę  gruntującą.  Po  jej  wyschnięciu  ubytek  należy  szpachlować  wyrównując 
powstałe  zagłębienie.  Po  utwardzeniu  szpachlówki  matuje  się  jej  powierzchnię  i  najbliższą 
okolicę  drobnym  papierem  ściernym.  Następnie  nakłada  się  emalię  powierzchniową  o  tym 
samym kolorze i odcieniu, co nieuszkodzona powłoka. 

Nanoszenie  emalii  (lakieru)  powierzchniowej  na  małych  ubytkach  dokonujemy 

pędzelkiem,  większe  powierzchnie  pokrywamy  natryskowo.  Uzupełniające  materiały 
malarskie powinny być tego samego rodzaju, co dotychczasowa powłoka; niekiedy stosuje się 
specjalne odmiany farb podkładowych i emalii renowacyjnych. Bardzo wygodne w użyciu są 
pojemniki  aerozolowe  z  materiałami  renowacyjnymi  zarówno  podkładowymi,  jak  też 
zewnętrznymi. 
 
Środki czasowej ochrony przeciwkorozyjnej powierzchni metalowych 
 

Środki służące do ochrony czasowej powinny posiadać następujące cechy: 

– 

dobre właściwości przeciwkorozyjne, 

– 

łatwość nanoszenia i usuwania z powierzchni prostymi metodami, 

– 

nietoksyczność w czasie nakładania oraz trudność zapalenia po nałożeniu, 

– 

stabilność chemiczną gwarantującą ochronę antykorozyjną przez od 10 do 24 miesięcy, 

– 

nieszkodliwość dla niemetalicznych elementów konstrukcyjnych maszyn (np. gumy). 
Środki ochrony czasowej metali dzieli się na: 

– 

oleje i smary ochronne, 

– 

antykorozyjne preparaty blonkotwórcze (fluidole), 

– 

substancje pasywujące i lotne inhibitory korozji, 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

 

 

50 

– 

woski, farby i lakiery antykorozyjne, 

– 

powłoki z tworzyw sztucznych. 

 
Oleje i smary ochronne 

Zwykłe  oleje  nie  zabezpieczają  przedmiotów  przed  korozją  na  dłuższy  okres.  Cienka 

warstwa  oleju,  która  pokrywa  ścianki  przechowywanych  przedmiotów,  ulega  utlenieniu 
w stosunkowo  krótkim  czasie.  Dzieje  się  to na  skutek  katalitycznego  działania  metali, wody 
i zanieczyszczeń  powietrza.  Dlatego  do  ochrony  powierzchni  metalowych  należy  stosować 
specjalne oleje konserwacyjne.  

Dobre smary konserwacyjne muszą mieć następujące cechy: 

– 

dobrą  zwilżalność  i  przyczepność  do  powierzchni  metalu  pozwalającą  na  tworzenie  się 
możliwie grubej warstwy oleju na powierzchniach pionowych, 

– 

własności  przeciwutleniające  i  przeciwkorozyjne  pozwalające  na  długotrwałe 
utrzymywanie 

węglowodorów 

stanie 

niezmiennym 

atmosferze 

tlenu 

atmosferycznego, 

– 

korzystne własności smarne, nie ustępujące olejom smarującym, 

– 

własności myjące pozwalające na wymywanie osadów (np. w silniku), 

– 

w  razie  potrzeby  powinny  dać  się  łatwo  usunąć  za  pomocą  rozpuszczalników 
pochodzenia naftowego. 
Oleje  i  smary  ochronne  powinny  charakteryzować  się  możliwie  dużą  lepkością,  która 

zapobiega spływaniu z pionowych powierzchni. W tym celu stosuje się takie dodatki jak: olej 
cylindrowy, cerezyn i kauczuki syntetyczne. 

Smary  maziste  (plastyczne)  stosuje  się  do  ochrony  powierzchni  zewnętrznych  i  par 

kinematycznych.  Smary  takie,  będące  zagęszczonymi  ciężkimi  olejami  mineralnymi 
zawierającymi  inhibitory  korozji  i  dodatki  stabilizujące,  zapewniają  długotrwale  działanie 
ochronne  nawet  w  warunkach  klimatu  morskiego,  czy  tropikalnego.  Przykładem  takich 
substancji są smary ŁTG i TDM. 

Tradycyjnie do konserwacji bywa używana wazelina techniczna. Wazelinę techniczną N 

i W  stosuje  się  do  zabezpieczania  przed  korozją  atmosferyczną  powierzchni  części 
metalowych  przechowywanych  przez  krótki  okres  w  łagodnych  warunkach.  Wazelina 
techniczna N może być stosowana w pomieszczeniu, gdzie temperatura nie przekracza 308 K 
(35°C),  natomiast  wazelina  W,  gdy  temperatura  nie przekracza 321  K  (48°C). Wazeliny  nie 
mają dobrych właściwości smarnych i przeciwkorozyjnych. 
 
Ciekłe antykorozyjne preparaty błonkotwórcze 

Do  preparatów  błonkotwórczych  należą  tzw.  fluidole.  Są  to  specjalne  kompozycje 

błonkotwórcze  na  osnowie  lanoliny  stosowane  do  pokrywania  powierzchni  wyrobów 
metalowych.  Fluidole  tworzą  na  powierzchni  chronionego  metalu  bardzo  cienką  (o  grubości 
kilku  mikrometrów)  szczelną  warstewkę  odporną  na  działanie  agresywnych  czynników 
atmosferycznych takich, takich  jak dwutlenek węgla i siarki, siarkowodór, tlenek azotu, para 
wodna itp. Ta cienka warstewka chroni powierzchnię metalu przed korozją przez około jeden 
rok (o ile nie zostanie uszkodzona mechanicznie). 
 
Lotne inhibitory korozji 

Inhibitory  korozji  atmosferycznej  mają  obecnie coraz  większe  zastosowanie  do  ochrony 

magazynowanych  wyrobów  metalowych.  Podstawowym  warunkiem  prawidłowej  ochrony 
powierzchni metalowej jest obecność par inhibitora w gazowym środowisku otaczającym lub 
wypełniającym wyrób. Aby spełnić ten warunek, impregnuje się lotnym inhibitorem materiał 
opakowania  lub  do  szczelnie  zapakowanych  wyrobów  wkłada  się  tampon  nasycony  takim 
inhibitorem.  

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

 

 

51 

Antykorozyjne powłoki woskowe, bitumiczne i lakierowe 

Działanie  powłok  woskowych,  bitumicznych  i  lakierowych  polega  na  tworzeniu 

szczelnej  i  plastycznej  warstwy  ochronnej,  która  nie  dopuszcza  czynników  agresywnych  do 
powierzchni  chronionego  obiektu.  Dodatki  antykorozyjne  powodują  wystarczająco  aktywną 
ochronę nawet w agresywnych i wilgotnych środowiskach. 
Przykłady substancji: Protektol S, Korplast P, Bitex. 
Powłoki z tworzyw sztucznych do czasowej ochrony antykorozyjnej 

Do  ochrony  czasowej  wykorzystuje  się  takie  tworzywa,  które  możną  łatwo  usuwać. 

Najczęściej stosuje  się  powłokotwórcze  polimery, które przy  dekonserwacji  usuwa  się przez 
zdzieranie mechaniczne. 
 
Zasady  ochrony  środowiska  w  zakresie  stosowania  materiałów  konstrukcyjnych 
i eksploatacyjnych oraz ochrony przeciwpożarowej 
 
Recykling tworzyw sztucznych 

 

Recykling  jest  jedną  z  metod kompleksowej ochrony  środowiska naturalnego. Jej celem 

jest  ograniczenie  zużycia  surowców  naturalnych  oraz  zmniejszenie  ilości  odpadów.  Zasadą 
działania recyklingu jest maksymalizacja wykorzystania tych samych materiałów w kolejnych 
dobrach  materialnych  i  użytkowych,  z  uwzględnieniem  minimalizacji  nakładów  na  ich 
przetworzenie,  przez  co  chronione  są  nie  tylko  te  surowce  naturalne,  które  służą  do  ich 
wytworzenia, ale również te, które służą do ich późniejszego przetworzenia. 

W celu uproszczenia recyklingu tworzyw sztucznych został wprowadzony specjalny kod 

oznaczania  tych  tworzyw.  Pierwotnie  został  on  zaprojektowany  dla  tworzyw  stosowanych 
w naczyniach  i  opakowaniach  stosowanych  w gospodarstwach  domowych.  Później  jednak 
został rozszerzony  na  inne tworzywa, a także na metale. Symbole te ułatwiają  segregowanie 
tworzyw  sztucznych  w  sortowniach  odpadków.  Dodatkowo  informują  też  konsumentów 
z jakim tworzywem mają do czynienia. 

Kody zawierają trzy strzałki, tworzące trójkąt, z grotami skierowanymi zgodnie z ruchem 

wskazówek  zegara.  Wewnątrz  trójkąta  znajduje się  liczba  oznaczająca kod  tworzywa,  a  pod 
trójkątem  umieszczany  jest  skrót  literowy,  pochodzący  z  angielskiej  nazwy  głównego 
polimeru wchodzącego  w  skład  oznakowanego tworzywa (np.:  PET  01, PEHD 02,  PVC  03, 
PELD 04, PP 05, PS 06). Podobny kod też jest stosowany do metali kolorowych i aluminium. 

 

 

Rys. 22. Oznaczenia określające rodzaj tworzywa sztucznego, ułatwiające segregacje do recyklingu 

 

Przepracowane oleje 

Szczegółowy sposób postępowania z olejami odpadowymi, polegający na klasyfikowaniu 

do  właściwego  procesu  odzysku  albo  unieszkodliwiania  regulują  odpowiednie  przepisy 
prawa.

 

Olejem  przepracowanym  jest  każdy  olej  smarowy  lub  przemysłowy  pochodzenia 

naftowego (mineralnego), który stał się nieprzydatny do dalszego stosowania zgodnie z jego 
właściwym  przeznaczeniem,  a  w  szczególności  zużyte  oleje  silnikowe,  przekładniowe, 
maszynowe i hydrauliczne. Niekontrolowane pozbywanie się olejów przepracowanych drogą 
wylewania,  spalania  itp.  stanowi  zagrożenie  dla  środowiska.  Rozlany  na  ziemię  olej  wnika 
w nią  głęboko  powodując  zatrucie  warstwy  ziemi,  na  której  żyją  rośliny  i  organizmy  żywe. 
Bardzo  niebezpieczne  jest  spalanie  tych  olejów  przepracowanych  ze  względu  na  zawartości 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

 

 

52 

pierwiastków  metalicznych  i  związków  chemicznych.  Zbiórką  i  utylizacją  przepracowanych 
olejów  zajmują  się  wyspecjalizowane  firmy.  W  niektórych  gminach  jest  organizowany 
bezpłatny odbiór takich olejów. 

Podczas  zbierania  i  magazynowania  olejów  odpadowych  jest  niedopuszczalne  ich 

mieszanie  z  innymi  odpadami  i  substancjami,  w  tym  zwłaszcza  z  odpadami  stałymi, 
odpadami PCB, olejem napędowym, olejem opałowym itp. Oleje odpadowe należy zbierać do 
szczelnych  pojemników,  wykonanych  z  materiałów  trudno  palnych,  odpornych  na  działanie 
olejów  odpadowych,  odprowadzających  ładunki  elektryczności  statycznej,  wyposażonych 
w szczelne zamknięcia, zabezpieczonych przed stłuczeniem. 
 
Zasady bezpieczeństwa pożarowego 

W  związku  z  koniecznością  zapewnienia  bezpieczeństwa  pożarowego  w  budynkach 

zabronione jest: 
1.  Używanie ognia otwartego i stosowanie innych czynników mogących zainicjować pożar. 
2.  Garażowanie  pojazdów  silnikowych  w  pomieszczeniach  nie  przeznaczonych  do  tego 

celu,  jeżeli  nie  opróżniono  zbiornika  paliwa  pojazdu  i  nie  odłączono  na  stałe  zasilania 
akumulatorowego pojazdu.  

3.  Przechowywanie materiałów palnych w odległości mniejszej niż 0,5 m od: 

–  urządzeń  i  instalacji,  których  powierzchnie  zewnętrzne  mogą  nagrzewać  się  do 

temperatury przekraczającej 100°C, 

–  przewodów uziemiających oraz przewodów odprowadzających instalacji odgromowej, 

jeżeli odrębne przepisy nie stanowią inaczej. 

4.  Użytkowanie  elektrycznych  urządzeń  ogrzewczych  ustawionych  bezpośrednio  na 

podłożu  palnym,  z  wyjątkiem  urządzeń  eksploatowanych  zgodnie  z  warunkami 
określonymi przez producenta. 

5.  Instalowanie  opraw  oświetleniowych  oraz  osprzętu  instalacji  elektrycznych,  jak: 

włączniki,  przełączniki,  gniazda  wtykowe,  bezpośrednio  na  podłożu  palnym,  jeżeli  ich 
konstrukcja nie zabezpiecza podłoża przed zapaleniem.  

6.  Składowanie materiałów palnych na drogach komunikacji ogólnej służących ewakuacji.  
7.  Ustawianie  na  klatkach  schodowych  jakichkolwiek  przedmiotów  utrudniających 

ewakuację  oraz  zamykanie  drzwi  ewakuacyjnych  w  sposób  uniemożliwiający  ich 
natychmiastowe użycie. 

8.  Uniemożliwianie lub ograniczanie dostępu do: 

–  urządzeń przeciwpożarowych, takich jak: hydranty, zawory hydrantowe, suche piony, 
–  wyjść ewakuacyjnych, 
–  wyłączników  i  tablic  rozdzielczych  prądu  elektrycznego  oraz  głównych  zaworów 

gazu. 

9.  Przechowywanie  w  mieszkaniu  cieczy  łatwo  zapalnych  o  temperaturze  zapłonu  poniżej 

21

o

C  (benzyna,  rozpuszczalniki,  alkohol  etylowy  itp.)  w  ilości  ponad  5  litrów  i  cieczy 

o temperaturze zapłonu 21°C do 55°C (nafta, olej napędowy, terpentyna) w  ilości ponad 
20 litrów. 

 
Zapobieganie pożarom 
 
Zapobieganie powstawaniu pożarów w czasie pracy 
 

W  celu  uniknięcia  powstania  pożaru  każda  osoba  przebywająca  w  danym  budynku 

(pomieszczeniu) powinna: 
– 

bezwzględnie przestrzegać zakazu palenia (oprócz miejsc do tego wyznaczonych), 

– 

zachować  zasady  bezpiecznego  składowania,  transportu  i  użytkowania  butli  z  gazami 
sprężonymi lub skroplonymi, 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

 

 

53 

– 

zachować  szczególną  ostrożność  przy  transportowaniu,  przechowywaniu  i  użytkowaniu 
płynów  łatwopalnych,  szczególnie  o  dużej  możliwości  parowania,  gdyż  ciecze 
łatwopalne,  gazy  palne  i  pyły  rozpylone  w  powietrzu  tworzą  z  nim  mieszaniny 
wybuchowe, 

– 

w  sposób  szczególnie  ostrożny  przechowywać,  transportować  i  użytkować  środki 
toksyczne, żrące, silne utleniacze za względu na zagrożenie dla zdrowia i życia, 

– 

zwracać  uwagę  na  zagrożenie  występujące  przy  transportowaniu,  składowaniu 
i magazynowaniu materiałów skłonnych do samozapalenia się, i to w zakresie wielkości, 
wysokości  składowania,  odległości  od  źródeł  ciepła,  wrażliwości  na  warunki 
atmosferyczne itp., 

– 

bezwzględnie  przestrzegać  wymogu  nie  zastawiania  dróg  komunikacji  ogólnej  i  dróg 
ewakuacyjnych, 

– 

znać  rozmieszczenie  podręcznego  sprzętu  gaśniczego,  jego  możliwości  i  zasady  użycia 
do odpowiedniego rodzaju palących się materiałów. 

 
Zapobieganie pożarom po zakończeniu pracy 
 

Po zakończeniu pracy należy: 

– 

wyłączyć urządzenia nie pracujące w ruchu ciągłym, 

– 

sprawdzić  całe  miejsce  pracy  lub  pomieszczenie  pod  kątem  prawidłowości 
zabezpieczenia przeciwpożarowego, 

– 

wyłączyć główny wyłącznik prądu lub zawór z gazem do danego pomieszczenia. 

 
4.4.2. Pytania sprawdzające 

 
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 

1.  Co to jest korozja? 
2.  Jakie znasz rodzaje korozji, uwzględniając mechanizm procesu korozyjnego? 
3.  Jakie znasz rodzaje korozji, uwzględniając środowisko w którym ona przebiega? 
4.  Jakie znasz sposoby zapobiegania korozji? 
5.  Jakie znasz rodzaje powłok ochronnych? 
6.  Jakie cechy powinien posiadać dobry smar konserwacyjny? 
7.  Co to jest recykling? 
8.  Co należy zrobić z przepracowanym olejem? 
9.  Jakie są ogólne zasady zachowania bezpieczeństwa przeciwpożarowego? 
10.  W jaki sposób można zapobiegać pożarom? 

 

4.4.3. Ćwiczenia 

 
Ćwiczenie 1
 

Odszukaj  w  Internecie  oferowane  na  rynku preparaty  antykorozyjne.  Zapoznaj  się z  ich 

charakterystyką. Poznaj sposób postępowania przy nanoszeniu poszczególnych preparatów na 
chronione powierzchnie. 
 

Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)  określić zasady bezpiecznej pracy, 
2)  zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia, 
3)  odszukać w Internecie polecane preparaty, 
4)  poznać ich charakterystykę i sposób nanoszenia polecany przez ich producentów. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

 

 

54 

Wyposażenie stanowiska pracy: 

– 

komputer z dostępem do Internetu, 

– 

materiały piśmiennicze, 

 

literatura zgodna z wykazem w poradniku. 

 
Ćwiczenie 2 

Dysponując  przedmiotem,  którego  powierzchnia  jest  pokryta  korozją,  oczyść  tę 

powierzchnię  i  odpowiednio  przygotuj  do  naniesienia  powłoki  ochronnej.  W  przypadku 
głębokich  wżerów,  powierzchnię  oczyść,  uzupełnij  ubytki  szpachlą,  wyszlifuj  ją  i  pokryj 
warstwą farby przeciwkorozyjnej. 
 

Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)  określić zasady bezpiecznej pracy, 
2)  zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia, 
3)  przygotować powierzchnię zardzewiałego przedmiotu do nałożenia powłoki ochronnej, 
4)  nanieść warstwy szpachli i przeszlifować, 
5)  nanieść warstwy farby antykorozyjnej, 
6)  ocenić jakość wykonanej przez siebie pracy. 
 

Wyposażenie stanowiska pracy: 

– 

skorodowany przedmiot wymagający renowacji, 

– 

szczotka druciana, płótno ścierne, szlifierka kątowa, 

– 

szpachla, rozcieńczalnik, farba antykorozyjna, 

 

literatura zgodna z wykazem w poradniku. 

 
Ćwiczenie 3
 

Korzystają  z  Internetu  i  innych  dostępnych  źródeł  miejscowej  informacji,  dowiedz  się 

gdzie  w  okolicy  w  której  mieszkasz  znajduje  się:  wysypisko  śmieci,  sortownia  śmieci, 
składowisko  złomu?  Dowiedz  się  gdzie  należy  oddawać  zużyty  olej,  akumulatory,  baterie, 
lampy  jarzeniowe?  Jakie  procedury  utylizacji  tworzyw  sztucznych  i  zużytego  oleju 
obowiązują w gminie w której mieszkasz. 
 

Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)  określić zasady bezpiecznej pracy, 
2)  zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia, 
3)  odszukać pożądane informacje, 
4)  poznać  procedury  związane  ze  zbiórką  złomu,  tworzyw  sztucznych,  przepracowanych 

olejów. 

 

Wyposażenie stanowiska pracy: 

– 

komputer z dostępem do Internetu, 

– 

akty prawne dotyczące spraw związanych z ochroną środowiska, 

 

literatura zgodna z wykazem w poradniku. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

 

 

55 

 

4.4.4. Sprawdzian postępów 
 

Czy potrafisz: 

 

Tak 

 

Nie 

1)  rozpoznać zjawiska korozyjne i ich skutki? 

 

 

2)  dobrać sposoby zapobiegania korozji? 

 

 

3)  rozróżnić i dobrać powłoki ochronne? 

 

 

4)  wyjaśnić zasady recyklingu? 

 

 

5)  określić przepisy przeciwpożarowe? 

 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

 

 

56 

5. SPRAWDZIAN OSIĄGNIĘĆ 

 

INSTRUKCJA DLA UCZNIA 

1.  Przeczytaj uważnie instrukcję. 
2.  Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi. 
3.  Zapoznaj się z zestawem zadań testowych. 
4.  Test  zawiera  20  zadań.  Do  każdego  zadania  dołączone  są  4  możliwości  odpowiedzi. 

Tylko jedna jest prawidłowa. 

5.  Udzielaj odpowiedzi na załączonej karcie odpowiedzi, stawiając w odpowiedniej rubryce 

znak X. W przypadku pomyłki należy błędną odpowiedź zaznaczyć kółkiem, a następnie 
ponownie zakreślić odpowiedź prawidłową. 

6.  Zadania  wymagają  prostych  obliczeń,  które  powinieneś  wykonać  przed  wskazaniem 

poprawnego wyniku.  

7.  Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania. 
8.  Jeśli udzielenie odpowiedzi  będzie Ci  sprawiało trudność, wtedy odłóż jego rozwiązanie 

na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci wolny czas. 

9.  Na rozwiązanie testu masz 45 minut. 

Powodzenia!

 

 

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH 

 
1.  Do właściwości mechanicznych metali m.in. należy 

a) 

gęstość. 

b) 

temperatura topnienia. 

c) 

twardość. 

d) 

rozszerzalność cieplna 

 
2.  Do właściwości fizycznych metali m.in. zalicza się 

a)  wytrzymałość na zginanie. 
b)  wytrzymałość na ściskanie. 
c)  udarność. 
d)  przewodność elektryczna. 

 
3.  Właściwości technologicznych metali nie określa 

a)  udarność. 
b)  skrawalność. 
c)  spawalność. 
d)  kowalność. 

 
4.  Stal, jest to stop żelaza z węglem, w którym zawartość węgla nie przekracza 

a) 

2%. 

b) 

3%. 

c) 

4%. 

d) 

5%. 

 

5.  Uwzględniając przeznaczenie, stal nierdzewna, kwasoodporna i żaroodporna należy 

a) 

do stali konstrukcyjnych. 

b) 

do stali specjalnych. 

c) 

do stali narzędziowych. 

d) 

do stali węglowych. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

 

 

57 

6.  Żeliwo  jest to stop odlewniczy żelaza z węglem,  krzemem,  manganem,  fosforem,  siarką 

i innymi składnikami zawierający 

a) 

od 0% do 1,6% węgla. 

b) 

od 1% do 2,6% węgla. 

c) 

od 2% do 3,6% węgla. 

d) 

od 3% do 4,6% węgla. 

 
7.  Podstawową cechą oleju, od której w dużej mierze zależy zakres jego stosowania, jest 

a) 

temperatura zapłonu. 

b) 

smarność. 

c) 

gęstość. 

d) 

lepkość. 

 
8.  Olej silnikowy oznaczony symbolem SAE 10W/40, w naszej strefie klimatycznej 

a) 

jest olejem tylko letnim. 

b) 

jest olejem tylko zimowym. 

c) 

jest olejem wielosezonowym. 

d) 

jest olejem warunkowo dopuszczonym do eksploatacji letniej. 

 
9.  Biodiesel otrzymuje się 

a)  z przeróbki ekologicznych odmian ropy naftowej. 
b)  między innymi z nasion rzepaku. 
c)  w reakcji chemicznej z oleju roślinnego i metanolu, w obecności katalizatora. 
d)  ze zużytego oleju roślinnego. 
 

10.  Farby dyspersyjne (emulsyjne i akrylowe) rozcieńcza się 

a)  rozcieńczalnikiem. 
b)  benzyną ekstrakcyjną. 
c)  wodą. 
d)  rozpuszczalnikiem. 

 
11.  Sinuśnica służy do pomiaru 

a) 

kątów. 

b) 

chropowatości. 

c) 

nierównomierności powierzchni. 

d) 

owalu. 

 
12.  Średnicówka służy do pomiaru 

a) 

średnicy zewnętrznej. 

b) 

średnicy tulei. 

c) 

wymiarów gabarytowych. 

d) 

średniej wypadkowej pomiarów długości. 

 
13.  Na rysunku obok odczyt na dolnej skali suwmiarki wynosi 

a) 

0,23 mm. 

b) 

1,23 mm. 

c) 

2,23 mm. 

d) 

3,23 mm. 

 
 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

 

 

58 

14.  Na rysunku obok przedstawiono pomiar 

a) 

głębokościomierzem. 

b) 

średnicówką. 

c) 

twardościomierzem. 

d) 

chropowatościomierzem. 

 
15.  Dla wymiarów wewnętrznych (otworów) tolerancja otworu To wynosi 

a) 

N + es. 

b) 

N + ES. 

c) 

es – ei. 

d) 

ES – EI. 

 
16.  Na rysunku obok odczyt z mikrometru wynosi 

a)  5,35 mm. 
b)  6,35 mm. 
c)  7,35 mm. 
d)  8,35 mm. 

 
17.  Korozja  charakteryzująca  się  zniszczeniem  przebiegającym  wzdłuż  granic  ziaren 

metalu; nie wywołując objawów zniszczenia na jego powierzchni, to korozja 

a)  powierzchniowa. 
b)  międzykrystaliczna. 
c)  wżerowa. 
d)  selektywna. 

 
18.  Fluidole to 

a)  specjalne farby na bazie fluidu. 
b)  warstwy organiczne służące do regeneracji powierzchni metalowych. 
c)  warstwy nieorganiczne służące do regeneracji powierzchni metalowych. 
d)  specjalne  kompozycje  błonkotwórcze tworzące na  powierzchni  metalu  bardzo  cienką 

szczelną warstewkę odporną na działanie agresywnych czynników atmosferycznych. 

 
19.  Na rysunku obok przedstawiono 

a)  znak recyklingu, informujący o rodzaju tworzywa sztucznego. 
b)  informację o tym, że jest to butelka wielokrotnego użytku. 
c)  znak producenta butelek z tworzywa sztucznego. 
d)  logo Towarzystwa Przyjaciół Recyklingu. 

 
20.  Przepisy dotyczące postępowania z przepracowanym (zużytym) olejem

 

a)  nie są precyzyjnie określone. 
b)  dopuszczają jego spalenie. 
c)  są dokładnie określone w przepisach. 
d)  pozwalają dowolnie utylizować zużyty olej. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

 

 

59 

KARTA ODPOWIEDZI

 

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

Stosowanie materiałów konstrukcyjnych i eksploatacyjnych 
 

Zakreśl poprawną odpowiedź. 
 

Nr 

zadania 

Odpowiedzi 

Punkty 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10 

 

11 

 

12 

 

13 

 

14 

 

15 

 

16 

 

17 

 

18 

 

19 

 

20 

 

Razem:   

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

 

 

60 

6. LITERATURA 

 
1.  Bolkowski S.: Elektrotechnika. WSiP, Warszawa 2004 
2.  Bożenko L.: Maszynoznawstwo dla szkoły zasadniczej. WSiP, Warszawa 1998 
3.  Budowa pojazdów samochodowych. REA, Warszawa 2003 
4.  Hansen A.: Bezpieczeństwo i higiena pracy. WSiP, Warszawa 1998 
5.  Górecki  A.:  Technologia  ogólna.  Podstawy  technologii  mechanicznych.  WSiP, 

Warszawa 2005 

6.  Górecki  A.,  Grzegórski  Z.:  Ślusarstwo  przemysłowe  i  usługowe.  Technologia.  WSiP, 

Warszawa 1989 

7.  Górecki  A.,  Grzegórski  Z.:  Montaż,  naprawa  i  eksploatacja  maszyn  i urządzeń 

przemysłowych. Technologia. WSiP, Warszawa 1998 

8.  Koza W., Lorenc W.: Pracownia techniczna. PWRiL, Warszawa 1985 
9.  Kolman R.,: Technika pomiarów warsztatowych. WSiP, Warszawa 1976, 
10.  Lewandowski T.: Rysunek techniczny dla mechaników. WSiP, Warszawa 2000 
11.  Mac S.: Obróbka metali z materiałoznawstwem. WSiP, Warszawa 1999 
12.  Mac S.,  Leowski J.:  Bezpieczeństwo  i  higiena  pracy  dla  szkół  zasadniczych.  WSiP, 

Warszawa 2000 

13.  Malinowski J.: Pasowanie i pomiary. WSiP, Warszawa 1991 
14.  Mały poradnik mechanika. Tom I i II. WNT, Warszawa 1996 
15.  Otmianowski  T.:  Procesy  odnowy  maszyn  i  ciągników  rolniczych.  PWRiL,  Warszawa 

1983 

16.  Stawiszyński F.: Poradnik mechanika samochodowego. WKiŁ, Warszawa 1983 
17.  Zając B.: Materiałoznawstwo. Materiały pomocnicze. WSiP, Warszawa 1997 
 
Rozporządzenie  Ministra  Gospodarki  i  Pracy  z  dnia  4  sierpnia  2004  r.  w  sprawie 
szczegółowego sposobu postępowania z olejami odpadowymi (Dz.U. 2004 nr 192 poz. 1968) 
 
 
www.biodiesel.pl 
www.drewnozamiastbenzyny.pl 
www.dziennik.dziennikbudowy.pl 
www.e-izolacje.pl