Chọn vật liệu làm khuôn ép chảy?

Silicon (Si) là một nguyên tố hợp kim quan trọng trong thép, đặc biệt là trong các loại thép lò xo như 60Si2. Silicon có tác dụng chính là:

• Tăng giới hạn đàn hồi cho thép: Silicon làm tăng đáng kể giới hạn đàn hồi (yield strength) của thép, cho phép thép chịu được biến dạng lớn hơn trước khi bị biến dạng vĩnh viễn. Điều này rất quan trọng đối với thép lò xo, vì chúng cần có khả năng đàn hồi cao để chịu được tải trọng lặp đi lặp lại.
• Tăng độ bền: Silicon cũng góp phần làm tăng độ bền kéo (tensile strength) của thép.
• Tăng độ thấm tôi: Silicon cũng có tác dụng làm tăng độ thấm tôi của thép.

Do đó, trong các đáp án đã cho, đáp án C là chính xác nhất vì nó đề cập trực tiếp đến tác dụng quan trọng nhất của Si trong thép 60Si2 là tăng giới hạn đàn hồi.

Độ cứng của các pha phụ thuộc vào cấu trúc tinh thể và liên kết hóa học giữa các nguyên tử. Trong các phương án được đưa ra:

• TiC (Titanium Carbide): Là một hợp chất gốm kim loại, nổi tiếng với độ cứng rất cao, khả năng chịu mài mòn và nhiệt độ cao. Nó thường được sử dụng làm lớp phủ bảo vệ hoặc thành phần trong các dụng cụ cắt.

• Ti(C) (Titanium Carbide solution): Thường chỉ một dung dịch rắn của carbon trong titanium, có độ cứng thấp hơn so với TiC stoichiometric.

• Cu(Zn) (Dung dịch rắn của kẽm trong đồng): Là một hợp kim đồng thau, có độ cứng cao hơn đồng nguyên chất nhưng vẫn mềm hơn nhiều so với TiC.

• CuZn (Đồng thau): Là một hợp kim đồng thau cụ thể với tỷ lệ đồng và kẽm xác định. Độ cứng của nó phụ thuộc vào tỷ lệ này, nhưng thường thấp hơn nhiều so với TiC.

Do đó, TiC có độ cứng cao nhất trong số các lựa chọn.

Độ thấm tôi là khả năng vật liệu được tôi cứng ở chiều sâu lớn. Các nguyên tố hợp kim như Cr, Ni, Mo đều có tác dụng làm tăng độ thấm tôi của thép. Tuy nhiên, Mo (Molybdenum) là nguyên tố có tác dụng mạnh nhất trong việc tăng độ thấm tôi, đặc biệt khi có mặt cùng với Cr (Chromium) và Ni (Nickel). Vì vậy, đáp án C là đáp án phù hợp nhất.