Chọn vật liệu làm lò xo?

Câu hỏi này liên quan đến quá trình nhiệt luyện thép, cụ thể là các giai đoạn sau khi tôi thép. Tôi thép làm tăng độ cứng và độ bền của thép, nhưng cũng làm giảm độ dẻo và độ dai, khiến thép trở nên giòn. Ram là quá trình nhiệt luyện tiếp theo sau khi tôi, nhằm giảm bớt độ giòn của thép đã tôi mà vẫn giữ được độ cứng cần thiết.

* Ram cao: Thực hiện ở nhiệt độ cao hơn (khoảng 500-650°C), làm giảm đáng kể độ cứng và tăng độ dẻo dai. Thường dùng cho các chi tiết chịu tải trọng va đập lớn.
* Ram trung bình: Thực hiện ở nhiệt độ trung bình (khoảng 350-500°C), cho độ cứng và độ dẻo dai ở mức trung bình. Thường dùng cho các lò xo, nhíp.
* Ram thấp: Thực hiện ở nhiệt độ thấp (khoảng 150-250°C), ít làm giảm độ cứng nhưng làm tăng đáng kể độ dai và giảm ứng suất dư. Thường dùng cho các dụng cụ cắt gọt, khuôn dập.
* Thường hóa: Là phương pháp nung nóng thép đến trạng thái austenit rồi làm nguội trong không khí tĩnh. Thường hóa tạo ra tổ chức tế vi đồng đều hơn và cải thiện khả năng gia công của thép. Thường hóa không được thực hiện sau khi tôi để cải thiện tính chất cơ học cho dao cắt.

Vì dao cắt cần độ cứng cao để cắt vật liệu, sau khi tôi, thép cần được ram ở nhiệt độ thấp (ram thấp) để giảm độ giòn mà vẫn giữ được độ cứng cần thiết.

Lưu huỳnh (S) là nguyên tố gây ra hiện tượng bở nóng (giòn ở nhiệt độ cao) cho thép. Khi thép chứa lưu huỳnh, nó tạo thành các hợp chất như FeS (sunfua sắt) tập trung ở biên giới hạt. FeS có nhiệt độ nóng chảy thấp, làm giảm độ bền của thép ở nhiệt độ cao, khiến thép dễ bị nứt hoặc gãy khi gia công nóng như cán, kéo, hoặc rèn.

Mác thép 12Cr18Ni9 (thép không gỉ 304) chứa khoảng 18% Cr và 9% Ni, tạo thành một lớp oxit crom thụ động trên bề mặt, bảo vệ thép khỏi sự ăn mòn trong nhiều môi trường khác nhau. Hàm lượng Cr và Ni cao hơn so với các mác thép khác trong danh sách giúp nó chống ăn mòn tốt hơn đáng kể.

Các mác thép còn lại có khả năng chống ăn mòn kém hơn:
- 20Cr13: Chỉ chứa 13% Cr, khả năng chống ăn mòn thấp hơn.
- 15Cr25Ti: Chứa 25% Cr nhưng không có Ni, khả năng chống ăn mòn không bằng 12Cr18Ni9 trong một số môi trường.
- 80W18Cr4VMo: Là thép dụng cụ hợp kim, không được thiết kế để chống ăn mòn.

Austenit là một pha trong thép, là dung dịch rắn xen kẽ của cacbon (C) trong sắt gamma (Fe
). Nó có cấu trúc mạng lập phương tâm mặt (FCC), và tồn tại ở nhiệt độ cao. Các pha khác như ferit (trong Fe
) và delta ferit (trong Fe
) có cấu trúc và tính chất khác biệt.

Khi làm nguội đẳng nhiệt thép trước và sau cùng tích, trước khi có chuyển biến tạo thành hỗn hợp ferit (F) và xementit (Xe). Tiếp theo, khi có chuyển biến, austenit sẽ chuyển thành peclit (P). Do đó, hỗn hợp tạo ra sau chuyển biến sẽ bao gồm F, Xe và P. Vì câu hỏi hỏi về chuyển biến tạo ra gì *sau* khi đã có F và Xe, nên đáp án đúng là 'F và P'.