Chọn vật liệu thích hợp làm trục khuỷu?

Câu hỏi này liên quan đến phương pháp nhiệt luyện phù hợp để gia công cắt thép CD130. Thép CD130 là một loại thép cacbon dụng cụ, thường được sử dụng cho các chi tiết cần độ cứng và khả năng chống mài mòn cao. * **Ủ hoàn toàn (C):** Là quá trình nung nóng thép lên trên nhiệt độ tới hạn (Ac3) một khoảng nhất định, giữ nhiệt để austenit hóa hoàn toàn, sau đó làm nguội chậm trong lò. Mục đích của ủ hoàn toàn là làm mềm thép, khử ứng suất bên trong và cải thiện độ dẻo, giúp thép dễ gia công cắt gọt hơn. Đây là phương pháp phù hợp nhất trong trường hợp này. * **Thường hóa (B):** Là quá trình nung nóng thép lên trên nhiệt độ tới hạn (Ac3) một khoảng nhất định, giữ nhiệt, sau đó làm nguội trong không khí tĩnh. Thường hóa cũng làm mềm thép nhưng không bằng ủ hoàn toàn, đồng thời cải thiện độ bền và độ dẻo dai. * **Ủ không hoàn toàn (A):** Là quá trình nung nóng thép lên giữa Ac1 và Ac3, giữ nhiệt và làm nguội chậm. Phương pháp này thường dùng để khử ứng suất hoặc làm giảm độ cứng của thép đã qua tôi. * **Ủ kết tinh lại (D):** Được sử dụng cho kim loại đã bị biến dạng nguội, nhằm tạo ra các hạt tinh thể mới không bị biến dạng, do đó làm giảm độ cứng và tăng độ dẻo. Vì mục đích chính là làm mềm thép CD130 để dễ gia công cắt, ủ hoàn toàn là phương pháp tối ưu nhất.

15Cr18Ni9 là thép không gỉ austenit một pha. Các mác thép không gỉ austenit như 18Cr-8Ni, 18Cr-10Ni-Ti… có tổ chức tế vi là austenit (một pha γ) ở nhiệt độ thường sau khi nung nóng và làm nguội nhanh.

Độ cứng 40HRC tương ứng với tổ chức Xoocbit ram. Xoocbit ram là một tổ chức tế vi thu được sau khi ram thép đã закален (tôi) ở nhiệt độ trung bình. Tổ chức này có độ bền và độ dẻo dai cao hơn so với mactenxit chưa ram hoặc ram ở nhiệt độ thấp. * **Mactenxit:** Mactenxit là tổ chức thu được sau khi tôi thép, có độ cứng rất cao nhưng giòn. * **Bainit:** Bainit là tổ chức thu được khi tôi đẳng nhiệt, có độ cứng và độ dẻo dai trung bình. * **Trôxtit:** Trôxtit là tổ chức thu được khi ram thép ở nhiệt độ thấp (khoảng 200-400°C), có độ cứng cao hơn xoocbit nhưng độ dẻo dai thấp hơn.

Thép 18CrMnTi là loại thép hợp kim thấp, được sử dụng rộng rãi trong chế tạo các chi tiết máy chịu tải trọng lớn và có yêu cầu độ bền cao sau khi thấm carbon. Nhiệt độ thấm carbon cho thép 18CrMnTi thường nằm trong khoảng 900-930°C. Ở nhiệt độ này, austenite (γ-Fe) ổn định, tạo điều kiện thuận lợi cho việc khuếch tán carbon vào bề mặt thép. Nhiệt độ thấp hơn có thể làm chậm quá trình thấm carbon, trong khi nhiệt độ cao hơn có thể gây ra sự phát triển quá mức của hạt austenite, làm giảm độ bền của vật liệu sau khi xử lý nhiệt.

Thép làm lò xo sau khi tôi cần được ram để đạt được độ dẻo dai và đàn hồi phù hợp. Ram là quá trình nung nóng thép đã tôi đến nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ tới hạn (Ac1) và giữ ở nhiệt độ đó trong một thời gian nhất định, sau đó làm nguội. * **Ram cao:** Thường được sử dụng để giảm độ cứng và tăng độ dẻo dai, phù hợp với các chi tiết chịu tải trọng tĩnh hoặc va đập nhẹ. Không phù hợp cho lò xo cần độ đàn hồi cao. * **Ram thấp:** Được sử dụng để duy trì độ cứng cao nhất có thể sau khi tôi, nhưng làm giảm đáng kể độ dẻo dai. Không phù hợp cho lò xo vì sẽ làm lò xo giòn, dễ gãy. * **Ram trung bình:** Là sự cân bằng giữa độ cứng và độ dẻo dai, thường được sử dụng cho các chi tiết chịu tải trọng thay đổi và cần độ đàn hồi tốt, rất phù hợp cho lò xo. * **Thường hóa:** Là quá trình nung nóng thép đến nhiệt độ cao hơn nhiệt độ tới hạn (Ac3 hoặc Acm) và giữ ở nhiệt độ đó trong một thời gian nhất định, sau đó làm nguội trong không khí tĩnh. Quá trình này làm tăng độ dẻo dai và độ bền của thép, nhưng không làm tăng độ cứng. Không phù hợp cho lò xo cần độ cứng cao sau khi tôi. Do đó, đáp án đúng là ram trung bình.