Sau khi thấm các bon, tôi trực tiếp áp dụng cho trường hợp nào?

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.

40Cr2Si là một loại thép hợp kim crom-silic. Loại thép này có khả năng chịu nhiệt tốt, độ bền cao, chống mài mòn tốt và được sử dụng rộng rãi để chế tạo các chi tiết chịu nhiệt và chịu tải trọng cao. Trong các lựa chọn được đưa ra, xupap xả trong động cơ diesel công suất lớn là một ứng dụng phù hợp với các đặc tính này. Xupap xả phải chịu nhiệt độ và áp suất cao, cũng như sự ăn mòn từ khí thải. Do đó, đáp án D là phù hợp nhất.

Sau khi tôi cứng, thép thường có độ cứng rất cao. Phương pháp đo độ cứng Rockwell C (HRC) sử dụng mũi kim cương hoặc bi thép đã tôi cứng, cùng với tải trọng lớn, phù hợp để đo độ cứng của vật liệu đã qua tôi cứng. Các phương pháp đo độ cứng khác như HB (Brinell) thường dùng cho vật liệu mềm hơn, HRB (Rockwell B) dùng cho vật liệu có độ cứng trung bình, và HV (Vickers) dùng cho vật liệu rất cứng và mỏng hoặc lớp phủ.