Nguyên tố nào dễ gây hạt lớn khi nung?

Độ dẻo của kim loại phụ thuộc vào khả năng các lớp nguyên tử trượt lên nhau. Kiểu mạng tinh thể sáu phương xếp chặt có ít mặt phẳng trượt và hệ số xếp chặt lớn, gây khó khăn cho sự trượt của các lớp nguyên tử. Do đó, kim loại có kiểu mạng tinh thể sáu phương xếp chặt thường kém dẻo nhất so với các kiểu mạng khác như lập phương tâm mặt (có nhiều mặt phẳng trượt) hoặc lập phương tâm khối và chính phương thể tâm (có số lượng mặt phẳng trượt trung bình).

Để lựa chọn vật liệu làm dao cắt tốt nhất, ta cần xem xét đến các yếu tố như độ cứng, khả năng chống mài mòn và độ bền nhiệt. Trong các lựa chọn được đưa ra:
- WCCo8: Là một loại carbide vonfram coban, thường được sử dụng làm dao cắt do độ cứng cao.
- 90W9Cr4V2Mo: Là thép gió, có độ cứng cao và khả năng giữ độ cứng ở nhiệt độ cao, thích hợp cho dao cắt tốc độ cao.
- 90CrSi: Là thép hợp kim, có độ cứng và khả năng chống mài mòn tốt, thường dùng cho dao tiện, dao phay.
- 140CrWW5: Là thép hợp kim, có độ cứng cao, chịu mài mòn, được dùng cho dụng cụ cắt gọt.

So sánh các lựa chọn, thép gió 90W9Cr4V2Mo có khả năng giữ độ cứng ở nhiệt độ cao tốt hơn so với các loại còn lại. Điều này rất quan trọng đối với dao cắt, đặc biệt là khi gia công ở tốc độ cao, vì nhiệt độ tại lưỡi cắt có thể tăng lên đáng kể. Do đó, 90W9Cr4V2Mo là lựa chọn tốt nhất trong các phương án này.

Tốc độ tôi tới hạn là tốc độ làm nguội tối thiểu để đạt được tổ chức mactenxit hoàn toàn. Vật liệu có tốc độ tôi tới hạn nhỏ nhất có nghĩa là nó dễ tôi nhất, tức là chỉ cần làm nguội chậm cũng đã đạt được mactenxit. Điều này thường xảy ra với các loại thép hợp kim cao, chứa nhiều nguyên tố hợp kim làm tăng độ thấm tôi.

* 160Cr12Mo: Thép này chứa hàm lượng Cr cao (khoảng 12%) và Mo, là thép công cụ hợp kim cao, có độ thấm tôi rất cao, do đó tốc độ tôi tới hạn nhỏ.
* 100CrWMn: Chứa Cr, W và Mn, là thép dụng cụ hợp kim, độ thấm tôi cao hơn so với thép hợp kim thấp.
* 90CrSi: Chứa Cr và Si, là thép lò xo, độ thấm tôi tương đối.
* 18CrMnTi: Thép hợp kim thấp, độ thấm tôi thấp.

Vì 160Cr12Mo là thép hợp kim cao chứa nhiều nguyên tố hợp kim nhất nên có tốc độ tôi tới hạn nhỏ nhất.

Mác vật liệu CCT38 là thép carbon chất lượng tốt, thường được dùng để chế tạo các chi tiết máy không yêu cầu độ bền quá cao và có thể không cần qua gia công nhiệt. Ứng dụng chủ yếu của nó là trong xây dựng và một số chi tiết máy đơn giản. Các phương án khác mô tả các ứng dụng của các loại thép khác có yêu cầu kỹ thuật cao hơn hoặc thấp hơn.

Khi tăng tốc độ làm nguội, sự quá nguội (undercooling) tăng lên. Quá nguội lớn hơn tạo ra động lực lớn hơn cho sự hình thành mầm. Do đó, kích thước tới hạn (critical size) của mầm kết tinh cần thiết để mầm có thể phát triển giảm xuống. Nói cách khác, các mầm nhỏ hơn có thể trở nên ổn định và phát triển khi tốc độ làm nguội tăng lên.