Chọn vật liệu làm chi tiết qua dập nguội?

Vật liệu làm dao cắt năng suất cao thường là các loại thép gió (HSS) hoặc hợp kim cứng (carbide). Trong các lựa chọn: * A. 90CrSi: Là thép hợp kim dụng cụ, độ cứng tốt nhưng không phải là vật liệu năng suất cao. * B. 90W9Cr4V2Mo: Là thép gió, có độ cứng và khả năng chịu nhiệt cao hơn so với 90CrSi, thích hợp cho gia công tốc độ cao hơn. * C. 80W18Cr4VMo: Là thép gió, hàm lượng vonfram (W) cao hơn, cải thiện đáng kể độ cứng nóng và khả năng chống mài mòn ở nhiệt độ cao, phù hợp cho gia công năng suất cao. * D. WCTiC15Co6: Là hợp kim cứng (carbide) chứa vonfram carbide (WC), titanium carbide (TiC) và coban (Co). Hợp kim cứng có độ cứng rất cao, khả năng chịu nhiệt tuyệt vời và chống mài mòn vượt trội so với thép gió, do đó thích hợp nhất cho dao cắt năng suất cao. Vì vậy, đáp án D là vật liệu làm dao cắt năng suất cao nhất.

30Cr13 là một loại thép không gỉ Martensitic. Mã "30Cr13" cho biết thành phần hợp kim của thép, trong đó 30 biểu thị hàm lượng carbon là 0.30% và Cr13 biểu thị hàm lượng Cromium là 13%. Hàm lượng Cromium cao giúp thép có khả năng chống ăn mòn tốt. Do đó, 30Cr13 thường được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu khả năng chống mài mòn, ví dụ như dao kéo, dụng cụ phẫu thuật, và các bộ phận máy móc chịu tải trọng vừa phải và có yêu cầu chống ăn mòn. * **A. Thép chịu mài mòn:** Đây là đáp án chính xác. 30Cr13 có độ cứng và khả năng chống mài mòn tốt. * **B. Thép chịu nhiệt:** 30Cr13 không phải là thép chịu nhiệt chính thống. Các loại thép chịu nhiệt thường có các nguyên tố hợp kim khác như Molypden (Mo), Vanadium (V), hoặc Wolfram (W). * **C. Thép không gỉ hai pha:** Thép không gỉ hai pha (Duplex) có cấu trúc Austenitic-Ferritic. 30Cr13 là thép Martensitic. * **D. Thép nồi hơi:** Thép nồi hơi là loại thép carbon thấp hoặc hợp kim thấp, được thiết kế để chịu áp suất và nhiệt độ cao trong nồi hơi. 30Cr13 không phù hợp cho ứng dụng này. Vậy, đáp án đúng là A.

Tôi cảm ứng là phương pháp nung nóng nhanh chóng bề mặt chi tiết, do đó nhiệt độ tôi cảm ứng thường cao hơn so với tôi thông thường để đạt được độ cứng mong muốn trong thời gian ngắn. Mức nhiệt cao hơn này thường nằm trong khoảng 100-150°C.

Sau khi thấm các bon, lớp bề mặt của vật liệu sẽ có hàm lượng các bon cao, làm tăng độ cứng và khả năng chống mài mòn. Tuy nhiên, quá trình thấm các bon cũng có thể tạo ra ứng suất dư và làm giảm độ dẻo dai của vật liệu. Do đó, cần phải thực hiện nhiệt luyện để cải thiện các tính chất này. Phương pháp "Tôi và ram thấp" là phù hợp nhất, vì nó giúp đạt được độ cứng cao ở bề mặt đồng thời giảm ứng suất dư và tăng độ dẻo dai ở mức chấp nhận được. * **Tôi:** Làm nguội nhanh từ nhiệt độ cao để tạo thành martensite (pha cứng). * **Ram thấp:** Nung nóng lại đến nhiệt độ thấp hơn nhiều so với nhiệt độ tôi, nhằm giảm ứng suất dư và tăng độ dẻo dai mà không làm giảm đáng kể độ cứng.

Độ thấm tôi là khả năng vật liệu đạt được độ cứng cao sau khi tôi ở chiều sâu lớn. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ thấm tôi bao gồm thành phần hóa học, đặc biệt là các nguyên tố hợp kim. * **20CrNi:** Thép hợp kim thấp chứa Cr và Ni. Ni giúp tăng độ thấm tôi. * **C45A:** Thép carbon trung bình, độ thấm tôi thấp. * **40Cr:** Thép hợp kim thấp chứa Cr, độ thấm tôi trung bình. * **90CrSi:** Thép hợp kim cao chứa Cr và Si. Hàm lượng Cr cao và Si giúp tăng đáng kể độ thấm tôi. So sánh các lựa chọn, 90CrSi có hàm lượng Cr cao nhất và có thêm Si, do đó có độ thấm tôi cao nhất.