Chọn vật liệu làm trục kích thước lớn, chịu tải cao?

Khi làm nguội đẳng nhiệt thép cùng tích ở nhiệt độ 650°C (nằm trong khoảng nhiệt độ từ khoảng 550°C đến 727°C), austenit sẽ chuyển biến thành peclit hạt. Peclit là tổ chức tế vi gồm ferit và cementit. Ở nhiệt độ cao hơn trong khoảng này, peclit tạo thành sẽ thô hơn, còn ở nhiệt độ gần 550°C, peclit tạo thành sẽ mịn hơn. Vì vậy, đáp án đúng là Peclit.

12CrMo là loại thép hợp kim được sử dụng phổ biến để chế tạo các chi tiết chịu nhiệt độ và áp suất cao, đặc biệt là trong các thiết bị nồi hơi. Kí hiệu "12CrMo" cho biết thành phần hợp kim của thép, trong đó Cr (Crom) và Mo (Molypden) là các nguyên tố quan trọng giúp tăng cường độ bền nhiệt và khả năng chống ăn mòn của thép ở nhiệt độ cao. Vì vậy, đáp án chính xác là thép làm nồi hơi.

Thép thấm carbon là loại thép có hàm lượng carbon thấp (thường dưới 0.25%) để sau khi thấm carbon (nung nóng trong môi trường giàu carbon), bề mặt thép có độ cứng cao do tăng hàm lượng carbon, trong khi lõi vẫn giữ được độ dẻo dai.

* 60Si2: Là thép lò xo, hàm lượng carbon cao hơn.
* 20Si: Không phải là mác thép thấm carbon điển hình và ít được sử dụng cho mục đích này.
* 30CrNi: Là thép hợp kim, thường dùng để tôi cải thiện, không phải thép thấm carbon.
* 20Cr: Là thép hợp kim thấp, hàm lượng carbon thấp, thường được sử dụng để thấm carbon.

Do đó, 20Cr là lựa chọn phù hợp nhất cho thép thấm carbon trong các phương án được đưa ra.

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