I. Treści podstawowe I.1. Chemia ogólna, chemia fizyczna, korozja, fizyka, matematyka 1. Jakie są kryteria podziału substancji prostych na metale, niemetale i półmetale? 2. Jakie są podstawowe właściwości metali i niemetali? 3. Jaki jest związek pomiędzy położeniem pierwiastka w układzie okresowym a budową atomu? 4. Podać definicje podstawowych wielkości: liczby atomowej, liczby masowej, mola, masy molowej, wartościowości, stopnia utlenienia. 5. Jak zachowują się metale w naturalnym środowisku: a. - w atmosferze powietrza, b. - w wodzie i roztworach wodnych soli? 6. Zdefiniować szereg napięciowy metali; jakie informacje wynikają z szeregu napięciowego metali 7. W jakich procesach metalurgicznych wykorzystywana jest elektroliza? 8. Zdefiniować szybkość reakcji. W jaki sposób wpływa zmiana temperatury i stężenia reagentów na szybkość reakcji chemicznych? 9. Podać zależność szybkości reakcji od temperatury (równanie Arheniusa). 10. Co to jest korozja metali? Jakie reakcje zachodzą w procesie korozji elektrochemicznej, a jakie w procesie korozji gazowej? 11. Podać przykłady procesów ( reakcji) egzo - i endotermicznych. 12. Przedstawić klasyfikację związków organicznych. 13. Omówić podstawowe właściwości gazów. 14. Podać i omówić równanie stanu dla gazu doskonałego i rzeczywistego. 15. Zdefiniować napięcie powierzchniowe i międzyfazowe, podać jednostki oraz sposoby obniżania napięcia powierzchniowego. 16. Zdefiniować lepkość substancji, podać definicję jednostki lepkości oraz zależność lepkości od temperatury. 17. Zdefiniować podstawowe wielkości i ich jednostki: praca, ciepło, energia, ciepło molowe, ciepło właściwe. 18. Pierwsza zasada termodynamiki, podać formalny zapis i słowne sformułowanie. 19. Jakie wielkości termodynamiczne są konieczne do wyliczenia ciepła reakcji? 20. Zdefiniować: pojemność cieplną układu, energię wewnętrzną, entalpię. 21. Zdefiniować stan równowagi termodynamicznej oraz odwracalność i nieodwracalność procesu; podać termodynamiczny warunek zachodzenia jakiegokolwiek procesu w przyrodzie. 22. Jak zmieniają się funkcje termodynamiczne podczas przemian fazowych np. parowania, krzepnięcia? 23. Podać definicje i wyjaśnić pojęcia: energia swobodna, entalpia swobodna, praca maksymalna. 24. Podać warunek równowagi procesu izotermiczno izobarycznego. 25. Podać warunek równowagi reakcji chemicznych, zdefiniować stałą równowagi i podać sposoby jej wyrażania. 26. Jakie dane termodynamiczne są potrzebne do obliczenia stałej równowagi chemicznej? 27. Jakie dane są potrzebne do przeprowadzenia obliczeń pozwalających stwierdzić, który z pozostających w kontakcie z powietrzem tlenków żelaza: Fe 2 O 3 czy Fe 3 O 4 jest trwały w temperaturze pokojowej?
28. Jakie zjawisko opisuje prawo Raoulta, podać zapis formalny i sens fizyczny? 29. Prawo podziału Nernsta, przedstawić zapis formalny i sens fizyczny oraz zastosowanie 30. Od czego zależy rozpuszczalność gazów w cieczach? 31. Podać prawo Henryego, zapis formalny i jakie zjawisko opisuje. 32. Adsorpcja, zdefiniować zjawisko podać przykłady zastosowania. 33. Zdefiniować przewodnictwo elektryczne i przewodnictwo elektrolityczne. 34. Podać definicję katody i anody, reakcje przebiegające podczas elektrolizy w elektrolizerze. 35. Omów model atomu wg Bohra. 36. Na czym polega zjawisko dyfrakcji elektronów w sieci krystalicznej, podaj prawo Bragga. 37. Podaj matematyczny zapis prawa Fick a, opisz zjawisko, którego dotyczy. 38. Co to jest laser, jakie zastosowanie znajduje w technice, podaj przykłady. 39. Statystyczny rozkład normalny i jego zastosowanie. 40. Metoda najmniejszych kwadratów. 41. Korelacja, regresja, co rozumiesz pod tymi pojęciami?. 42. Statystyczne metody odrzucania błędów danych pomiarowych. 43. Prawdopodobieństwo, rozkład prawdopodobieństwa zmiennej losowej, dystrybuanta. 44. Omówić metody numeryczne: klasyczną i Hornera obliczania wartości wielomianów. 45. Omówić wybrane metody numeryczne rozwiązywania równania f(x)=0. 46. Omówić wybrane metody numeryczne obliczania wartości całki oznaczonej funkcji jednej zmiennej. 47. Przedstawić klasyfikację i scharakteryzować metody sortowania zbiorów danych. I.2. Materiały inżynierskie 48. Podział stopów odlewniczych. 49. Materiały ceramiczne, polimerowe, kompozytowe - charakterystyka właściwości. 50. Jakim przemianom fazowym podlega stal węglowa przy nagrzewaniu? 51. Rodzaje wyżarzania stali, ich cel. 52. Na czym polega ulepszanie cieplne stali, jak wpływa na właściwości stali? 53. Jakim przemianom fazowym podlega stal węglowa podczas chłodzenia do temperatury otoczenia? 54. Omów sposoby umocnienia metali stopów. 55. Jakie są zewnętrzne czynniki wpływające na właściwości materiałów? 56. Co rozumie się przez wielkość atomu w strukturach o wiązaniu metalicznym; jaki jest związek miedzy promieniem atomowym a parametrem sieci w metalach o strukturze A1, A2 i A3? 57. Jakie typy wiązań międzyatomowych występują w różnych materiałach i na czym one polegają.? 58. Jak zbudowana jest sieć przestrzenna, co to jest prosta sieciowa, płaszczyzna sieciowa i komórka elementarna. 59. Jak praktycznie można określić wskaźniki prostej sieciowej? 60. Co to są wskaźniki płaszczyzny sieciowej? Jakie są zasady zapisu wskaźników płaszczyzn sieciowych? 61. Wymień układy krystalograficzne i podaj ich cechy. 62. Narysuj komórki elementarne A1, A2 i A3 i zaznacz rozmieszczenie atomów.
63. Wymienić wskaźniki charakteryzujące właściwości plastyczne staliwa - podać wartości dla staliwa węglowego. 64. Na czym polega alotropia metali, w jakich odmianach alotropowych występuje żelazo? 65. Co to jest stop metalowy, jak się otrzymuje stopy, jakie właściwości maja stopy w porównaniu z czystymi metalami? 66. Co to są nadstopy, na bazie jakich pierwiastków się je tworzy? 67. Na czym polega ulepszanie cieplne stali? 68. Jaka jest różnica między strukturą krystaliczną i amorficzną materiałów; czy stopy metaliczne mogą mieć strukturę amorficzną? 69. Jak kształtuje się wyroby z polimerów i materiałów ceramicznych? 70. Jakie rodzaje defektów strukturalnych występują w sieciach krystalicznych? 71. Jakie materiały mogą wykorzystane jako osnowa i jako elementy wzmacniające w kompozytach? 72. Jak zmieniają się właściwości metali przerobionych plastycznie w wyniku wyżarzania rekrystalizującego. 73. Omów zastosowanie tworzyw sztucznych w budowie maszyn. 74. Jaką strukturę mają tworzywa sztuczne : termoplasty i duroplasty. 75. Na czym polega obróbka cieplno-chemiczna stali, podaj przykłady takiej obróbki. 76. Na czym polega nawęglanie stali, jaki jest cel nawęglania. 77. Opisać przebieg krzepnięcia w układach dwuskładnikowych przy braku rozpuszczalności składników w fazie stałej 78. Opisać przebieg krzepnięcia w układach dwuskładnikowych przy ograniczonej rozpuszczalności składników w fazach stałych 79. Czego dotyczy reguła faz Gibasa podać zapis formalny i sens fizyczny oraz przykłady zastosowania. II. Treści kierunkowe II.1.Metalurgia 80. Jakie rodzaje paliw stosuje się w metalurgii. 81. Jakie procesy zachodzą w wielkim piecu. 82. Jakie produkty otrzymuje się z wielkiego pieca, jak się je wykorzystuje. 83. Jak otrzymuje się aluminium. 84. Omów najważniejsze rudy żelaza. 85. Na czym polega proces konwertorowy otrzymywania stali. 86. Na czym polega elektroliza miedzi. 87. Omów otrzymywanie miedzi. 88. Omów otrzymywanie aluminium. 89. Wykresy Ellinghama - Richardsona i praktyczne ich wykorzystanie w metalurgii. 90. Co jest źródłem gazów w kąpieli metalowej i jakie są sposoby ich usuwania II.2. Przeróbka plastyczna 91. Co to jest zgniot i jak wpływa na właściwości metali. 92. Wymień kształty wyrobów hutniczych wytwarzanych przez przeróbkę plastyczną. 93. Podaj różnice między kuciem swobodnym a matrycowym.
94. Co to są walce bruzdowe i do czego służą. 95. Klasyfikacja procesów przeróbki plastycznej. II.3. Odlewnictwo Materiały formierskie i ogniotrwałe 96. Na czym polega utwardzanie żywic na gorąco i zimno? 97. Wymień urządzenia stosowane do przygotowania materiałów formierskich, podaj, jaką funkcję spełniają. 98. Co to jest żywotność masy formierskiej i jak się ją oznacza? 99. Scharakteryzuj sposoby regeneracji mas zużytych. 100. Charakterystyka osnowy piaskowej pod względem wielkości ziaren. 101. Materiały ogniotrwałe, ogniotrwałość zwykła, ogniotrwałość pod obciążeniem - definicje. 102. Kryterium podziału materiałów ogniotrwałych ze względu na charakter chemiczny, 103. podaj przykłady materiałów ogniotrwałych o różnym charakterze chemicznym. 104. Szamot: wytwarzanie, skład chemiczny, podstawowe właściwości i zastosowanie. 105. Tworzywa modelarskie, zasady doboru, materiały. 106. Jakie warunki winna spełniać masa formierska? 107. Jakie urządzenia wykorzystywane są do przygotowania i przerobu masy formierskiej? 108. Powłoki aktywne, skład, sposoby nanoszenia i sposób działania 109. Rodzaje mas formierskich. 110. Na czym polega odświeżanie mas klasycznych? 111. Wymień i scharakteryzuj metody badań właściwości mas formierskich. 112. Scharakteryzuj odmiany polimorficzne krzemionki. 113. Jakie surowce stosuje się do produkcji materiałów ogniotrwałych? 114. Scharakteryzuj właściwości i zastosowanie wyrobów ogniotrwałych zasadowych. 115. Scharakteryzuj właściwości i zastosowanie wyrobów ogniotrwałych obojętnych.. Technologia formy 116. Zasady ustalania położenia modelu w formie odlewniczej i doboru powierzchni podziału formy. 117. Na czym polega formowanie pod wysokimi naciskami, podaj jego zalety i wady?. 118. Jakie czynniki decydują o jakości powierzchni odlewu? 119. Zasady konstruowania układów wlewowych. Porównanie układów dla żeliwa szarego i staliwa. 120. Na czym polega technologia wytapianych modeli? 121. Na czym polega metoda odlewania odśrodkowego i jakie jest jej zastosowanie? 122. Technologia pełnej formy, istota procesu, zastosowanie. 123. Na czym polega proces zimnej rdzennicy (cold-box)? 124. Opisz w zarysie technologię Shawa. 125. Jakie maszyny stosowane są do wykonywania form odlewniczych? 126. Z jakich materiałów wykonuje się rdzennice? 127. Podaj sposoby i urządzenia do zagęszczania masy formierskiej. 128. Omów rodzaje powłok ochronnych i ich zastosowanie. 129. Omów klasyczny proces zimnej rdzennicy /fenolowy proces Ashlanda/. 130. Na czym polega metoda skorupowa wytwarzania elementów form piaskowych?
131. Powłoki aktywne, skład, sposoby nanoszenia i sposób działania. 132. Opisz rodzaje technologii gorącej rdzennicy (procesy hot-box). 133. Jaką rolę spełniają nadlewy; wytyczne dotyczące usytuowania nadlewów. 134. Co to są rdzenie odlewnicze, jaka rolę spełniają i z jakich materiałów są wykonywane. 135. Z jakich materiałów wykonuje się modele odlewnicze? Krzepnięcie i krystalizacja odlewów 136. Opisz mechanizm powstawania jam skurczowych w odlewach. 137. Zastosowanie i dobór wielkości ochładzalników. 138. Skurcz stopów odlewniczych, definicja skurczu odlewniczego, wpływ konstrukcji formy. 139. Zastosowanie i dobór wielkości ochładzalników. 140. Wymień właściwości odlewnicze stopów i krótko je scharakteryzuj? 141. Na czym polega zarodkowanie homo i heterogeniczne podczas krystalizacji metali? 142. Jak przebiega krystalizacja dendrytów? 143. Krystalizacja eutektyk budowa ziaren eutektycznych, rodzaje eutektyk. 144. Segregacja składników chemicznych w odlewach rodzaje segregacji. Żeliwo -Wytapianie i odlewanie 145. Co to jest żeliwo szare i żeliwo sferoidalne, wskaż różnice właściwości? 146. Co to jest grafit. Jak wpływa na właściwości żeliwa? 147. W jakich piecach wytapia się żeliwo? 148. Omów wytapianie żeliwa w żeliwiaku. 149. Na czym polega proces modyfikowania żeliwa i jak wpływa modyfikacja na własności żeliwa? 150. Definicja surówki, rodzaje i jak się ją otrzymuje. 151. Charakterystyka surowców do produkcji żeliwa. 152. Charakterystyka metod określania własności odlewniczych żeliwa (lejność, skurcz, skłonność do tworzenia jam skurczowych, skłonność do tworzenia zabieleń). 153. Omów zastosowanie żeliwa szarego. 154. Rodzaje żeliwa, standaryzacja gatunkowa. Staliwo -Wytapianie i odlewanie 155. W jakich piecach wytapia się stal na odlewy? 156. Na czym polega obróbka pozapiecowa stali? 157. Porównaj pod względem plastyczności staliwo niestopowe i żeliwo szare, jeśli są różnice podaj ich przyczyny. 158. Co to jest staliwo stopowe; i jak się go dzieli według zastosowania. 159. Jak prowadzi się proces odsiarczania stali? 160. Omów wytapianie staliwa na odlewy w elektrycznych piecach indukcyjnych i łukowych. 161. Podział, charakterystyka właściwości i zastosowanie staliwa węglowego. 162. Gazy w odlewach staliwnych, skutki ich obecności, pomiar stężenia gazów w ciekłej stali.
Odlewnicze stopy metali nieżelaznych -Wytapianie i odlewanie 163. Metody rafinacji stopów Al. 164. Na czym polega modyfikacja stopów aluminium krzem? 165. Metody odlewania do form metalowych.. 166. Na czym polega proces rafinacji utleniającej dla miedzi i stopów miedzi? 167. Odlewania ciśnieniowe, na czym polega różnica między maszynami gorąco komorowymi i zimno komorowymi. 168. Jak prowadzi się odlewanie ciągłe i półciągłe stopów Al? 169. Omów rolę dyfuzji w procesie utwardzania dyspersyjnego stopów oraz mechanizm starzenia stopów Al-Cu. 170. Fizykochemiczne właściwości magnezu, omów ich wpływ w procesie wytapiania i odlewania stopów magnezu. 171. Aluminium i jego stopy, charakterystyka własności i zastosowanie. 172. Magnez i jego stopy, charakterystyka własności i zastosowanie. 173. Cynk i jego stopy, charakterystyka własności i zastosowanie. 174. Miedź i jej stopy (mosiądze, brązy), charakterystyka własności i zastosowanie Metody badań materiałów 175. W jaki sposób wyznacza się wytrzymałość na rozciąganie (R m ) metali? 176. Jakie własności mechaniczne oznaczają symbole: HB, HV, HRC, R m, R e, R c, R g? 177. Na czym polega analiza termiczna, omów metody. 178. Jakie informacje o strukturze metali i stopów dają badania mikroskopowe? 179. Jakie zjawiska fizyczne wykorzystuje się w badaniach nieniszczących (w defektoskopii) wyrobów metalowych, wymień metody badań defektoskopowych, omów ich zastosowanie. 180. Na jakiej zasadzie działa mikroanalizator rentgenowski. 181. Jak wytwarza się promienie rentgenowskie do badań materiałowych. 182. Na czym polegają badania zmęczeniowe metali. Elektrotechnika i elektronika 183. Istota prądu sinusoidalnego. 184. Co to jest moc czynna, bierna i pozorna w obwodach prądu sinusoidalnego? 185. Zasada działania transformatora jednofazowego. 186. Charakterystyka mechaniczna silnika synchronicznego. 187. Charakterystyka mechaniczne silnika indukcyjnego. Mechanika, wytrzymałość materiałów 188. Uogólniona definicja modułu sprężystości i współczynnika Poissona. 189. Moment sił, twierdzenie o równoległym przesuwaniu sił. 190. Ruch punktu (prostoliniowy, prostoliniowy jednostajny i jednostajnie zmienny), ruch harmoniczny. 191. Ruch ciała sztywnego (postępowy i obrotowy). 192. Zasada zachowania ruchu środka masy, pędu i krętu. 193. Zasada zachowania energii mechanicznej, równoważności energii kinetycznej i pracy. 194. Dynamiczne równania ruchu płaskiego ciała sztywnego
195. Zasada równoważności energii kinetycznej i pracy dla ciała sztywnego. 196. Naprężenia. Zasada de Saint Venanta. 197. Odkształcenia. Prawo Hooke a. 198. Skręcanie prętów o przekroju kołowym. Warunek bezpieczeństwa na skręcanie, warunek sztywności wału. 199. Czyste zginanie. Warunek bezpieczeństwa. 200. Warunek sztywności belki. 201. Hipotezy wytężeniowe. Omówienie hipotez. 202. Zasady redukcji układów sił. Grafika inżynierska i projektowanie inżynierskie ( PKM, maszyny, konstrukcja odlewów, automatyka, mechanizacja) 203. Dynamiczne prasowanie form, charakterystyka technologiczna. 204. Maszyny do zagęszczania masy strumieniem powietrza. 205. Mechanizm mieszania masy w mieszarce łopatkowej. 206. Ogólna charakterystyka konstrukcji nadmuchiwarek. 207. Podstawowe parametry procesu fluidyzacji i ich wyznaczanie (określanie). 208. Urządzenia do homogenizacji masy używanej, istota i cel procesu. 209. Zadania procesu regeneracji, czynniki uzasadniające regenerację masy zużytej, wskaźniki oceny efektywności procesu regeneracji i zdolności masy do regeneracji. 210. Urządzenia metalurgiczne stosowane w procesach przygotowania materiałów wsadowych, wytopu surówki i jej przerobu na stal. 211. Urządzenia do zalewania ciekłego metalu. 212. Metody spawania części maszyn. 213. Urządzenia do technologii odlewania w formach trwałych. 214. Urządzenia fluidyzacyjne w procesach suszenia piasku i chłodzenia masy formierskiej. 215. Rodzaje połączeń nierozłącznych w konstrukcji maszyn (wykonaj szkice). 216. Rodzaje połączeń rozłącznych w konstrukcji maszyn (wykonaj szkice). 217. Regulatory, podstawowe rodzaje. 218. Transport pneumatyczny: zasada pracy, zakres stosowania, dobór prędkości powietrza. 219. Oczyszczanie odlewów: metody, urządzenia. 220. Charakterystyka sterowania w układzie otwartym i zamkniętym opis, schematy blokowe. 221. Ocena działania układów automatycznej regulacji definicja stabilności, kryteria jakości regulacji 222. Definicje i klasyfikacja podstawowych układów logicznych (układy kombinacyjne i sekwencyjne). 223. Definicje manipulatorów i robotów. Podstawowe kryteria klasyfikacji. 224. Zasady konstruowania odlewów żeliwnych. 225. Zasady konstruowania odlewów staliwnych. 226. Pochylenia odlewnicze ścian odlewu. 227. Grubość ścian odlewu zalecenia. 228. Ukształtowanie połączeń ścian wytyczne. 229. Sposoby przeciwdziałania powstawaniu jam skurczowych. 230. Wytyczne dotyczące ustawienia nadlewów.
Termodynamika techniczna i technika cieplna 231. Metody pomiaru temperatury ciała stałego. 232. Przemiany gazów doskonałych: izochoryczna, izobaryczna, izotermiczna, adiabatyczna i politropowa. 233. Obiegi Carnota, Diesela i Otto. 234. Jak działają wymienniki ciepła. 235. Rodzaje paliw i ich własności. 236. Pomiar ciśnienia i prędkości przepływu płynu. 237. Klasyfikacja oraz fizyczne własności płynów. 238. Charakterystyka procesów wymiany ciepła (proces przewodzenia, proces unoszenia, proces promieniowania). III. Treści ogólne III.1 Organizacja pracy, ergonomia, zarządzanie, ochrona środowiska 239. Zagrożenia występujące w przemyśle, metody ograniczenia oddziaływania. 240. Metody ograniczenia zagrożeń hałas. 241. Metody ograniczenia zagrożeń - zapylenie, 242. Metody ograniczenia zagrożeń ciekły metal, temperatura 243. Metody ograniczenia zagrożeń drgania, wibracje. 244. Efekt cieplarniany, niszczenie warstwy ozonowej, kwaśne deszcze, 245. Metody oczyszczania ścieków. 246. Odpady przemysłowe i metody ich zagospodarowania. 247. Odpady komunalne i metody ich zagospodarowania. 248. Systemy zarządzania środowiskowego. 249. Rodzaje odpadów i produktów ubocznych w procesach metalurgicznych 250. Rodzaje odpadów i produktów ubocznych w procesach odlewniczych. 251. Recykling i zagospodarowanie odpadów metalowych.