Chọn thép thấm các bon?

Cr20Ni80 là hợp kim của Crom (Cr) và Niken (Ni) với tỷ lệ khoảng 20% Crom và 80% Niken. Hợp kim này có điện trở suất cao, chịu nhiệt tốt, ít bị oxy hóa ở nhiệt độ cao. Do đó, nó được sử dụng rộng rãi làm dây điện trở trong các thiết bị gia nhiệt như bàn là, bếp điện, lò nướng, v.v. Các phương án khác không phù hợp vì Cr20Ni80 không có các tính chất cơ học cần thiết để làm xupap hoặc nồi hơi.

Khuôn ép chảy (khuôn ép phun) cần vật liệu có độ cứng cao, khả năng chống mài mòn tốt, chịu được nhiệt độ và áp suất cao trong quá trình ép.

* 160Cr12Mo: Là thép công cụ hợp kim cao, thường được sử dụng cho các khuôn dập nguội, khuôn cắt, và khuôn ép nhựa yêu cầu độ chính xác cao và khả năng chống mài mòn tốt. Đây là một lựa chọn phù hợp cho khuôn ép chảy.
* 100CrWMn: Là thép công cụ hợp kim, thường dùng cho các khuôn dập, dao cắt, yêu cầu độ cứng cao và khả năng chống mài mòn. Cũng là lựa chọn tốt cho khuôn ép chảy.
* 30Cr2W8V: Là thép gió, có độ cứng rất cao và khả năng giữ độ cứng ở nhiệt độ cao, thường dùng cho dao cắt gọt kim loại tốc độ cao. Tuy nhiên, độ dẻo dai có thể không bằng 160Cr12Mo hoặc 100CrWMn cho khuôn ép chảy.
* 50CrNiMo: Là thép hợp kim kết cấu, thường dùng cho các chi tiết máy chịu tải trọng lớn, độ bền cao. Không phù hợp cho khuôn ép chảy vì độ cứng và khả năng chống mài mòn không cao bằng các loại thép công cụ.

Vì vậy, 160Cr12Mo và 100CrWMn là các lựa chọn vật liệu làm khuôn ép chảy tốt nhất trong các đáp án đã cho. Ở đây ta chọn đáp án 160Cr12Mo

Hóa nhiệt luyện thường bao gồm 3 giai đoạn chính:

1. Giai đoạn 1: Nung nóng (nung nóng vật liệu đến nhiệt độ thích hợp cho quá trình khuếch tán).
2. Giai đoạn 2: Giữ nhiệt (duy trì nhiệt độ để các nguyên tố khuếch tán vào bề mặt vật liệu).
3. Giai đoạn 3: Làm nguội (làm nguội vật liệu sau khi đã xử lý).

Mật độ khối của kẽm (Zn) là 0,74 và của crom (Cr) là 0,68. Do đó, đáp án đúng là phương án 3. Các giá trị này thường được sử dụng trong các bài toán liên quan đến cấu trúc tinh thể và tính chất vật lý của kim loại.

Ảnh hưởng của các nguyên tố hợp kim đến quá trình nhiệt luyện:
- Các nguyên tố hợp kim có xu hướng làm chậm quá trình hòa tan vào austenit, do đó đòi hỏi nhiệt độ tôi cao hơn và thời gian giữ nhiệt lâu hơn để đảm bảo hòa tan hoàn toàn.
- Các nguyên tố hợp kim tạo thành các cacbit (bít) khó hòa tan, làm giảm tốc độ chuyển pha (VTH) khi làm nguội.
- Các nguyên tố hợp kim làm tăng nhiệt độ xảy ra các quá trình khi ram (ủ), do sự ổn định của các cacbit hợp kim.
- Các nguyên tố tạo các bít mạnh có tác dụng giữ cho hạt nhỏ khi nung, ngăn chặn sự lớn lên của hạt austenite.

Phương án sai là: Các nguyên tố hợp kim không hòa tan vào austenit mà ở dạng các bít sẽ làm giảm VTH. Thực tế, các nguyên tố hợp kim có thể hòa tan vào austenit, mặc dù quá trình này có thể chậm hơn so với thép carbon. Việc các nguyên tố hợp kim tồn tại ở dạng cacbit (bít) làm giảm VTH là đúng, nhưng mệnh đề "không hòa tan" là không chính xác.