Nung nóng nhanh bề mặt thép không sử dụng phương pháp nào?

Để giảm hàm lượng cacbon liên kết trong gang (graphit hóa), quá trình ủ gang được thực hiện ở nhiệt độ khoảng 700°C. Nhiệt độ này tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình phân hủy cementit (Fe3C) thành Fe và C (dạng graphit). Các nhiệt độ khác được đề xuất không phù hợp cho mục đích này.

Sau khi thấm carbon (cacbon hóa), quá trình tiếp theo thường được áp dụng cho các chi tiết có hình dạng đơn giản. Điều này là do quá trình thấm carbon có thể làm thay đổi kích thước và hình dạng của chi tiết, và việc gia công lại các chi tiết phức tạp sau khi thấm carbon sẽ khó khăn hơn. * **A. Chi tiết ít quan trọng:** Độ quan trọng của chi tiết không ảnh hưởng trực tiếp đến việc có nên thấm carbon hay không. * **B. Thép bản chất hạt:** Đây không phải là yếu tố quyết định việc áp dụng sau khi thấm carbon. * **C. Thép thường nhỏ:** Kích thước chi tiết có thể là một yếu tố, nhưng hình dạng mới là yếu tố quan trọng hơn. * **D. Chi tiết hình dạng đơn giản:** Đây là lựa chọn phù hợp nhất vì dễ gia công và xử lý sau quá trình thấm carbon.

Ủ không hoàn toàn (hay còn gọi là ủ khử ứng suất) là phương pháp nung nóng thép đến nhiệt độ thấp hơn Ac1 (nhiệt độ mà tại đó austenit bắt đầu hình thành khi nung nóng) rồi giữ nhiệt và làm nguội chậm. Mục đích chính của ủ không hoàn toàn là làm giảm ứng suất dư trong vật liệu sau các quá trình gia công như hàn, đúc, rèn, dập mà không làm thay đổi đáng kể cấu trúc tế vi và cơ tính của thép. Phương pháp này thường được áp dụng cho các loại thép hợp kim trung bình và cao vì chúng dễ bị ứng suất dư trong quá trình gia công. Do đó, ủ không hoàn toàn không áp dụng hiệu quả hoặc không cần thiết cho mọi loại thép, đặc biệt là các loại thép có hàm lượng hợp kim thấp hoặc thép đã qua các quá trình xử lý nhiệt khác. Vì vậy, đáp án đúng là thép hợp kim trung bình và cao (C).

Thép C40 là thép cácbon trung bình. Nhiệt độ tôi của thép thường được chọn dựa trên thành phần hóa học của thép, đặc biệt là hàm lượng carbon. Đối với thép C40 (0.37-0.44%C), nhiệt độ tôi thích hợp thường nằm trong khoảng 830-850°C. Mục đích của quá trình tôi là làm cho thép đạt độ cứng cao nhất có thể, bằng cách nung nóng đến nhiệt độ аустенит hóa hoàn toàn (khi cấu trúc tinh thể chuyển sang austenite) và sau đó làm nguội nhanh để biến austenite thành martensite, một pha cứng và giòn.

Gang cầu có độ bền cao nhất so với các loại gang còn lại (gang trắng, gang dẻo, gang xám). Điều này là do graphit trong gang cầu có dạng hình cầu, giúp giảm thiểu sự tập trung ứng suất và tăng khả năng chịu tải của vật liệu. Gang trắng rất cứng và giòn, gang dẻo có độ dẻo dai tốt hơn nhưng độ bền thấp hơn gang cầu, gang xám có độ bền kéo thấp.