Hardening
Perlakuan panas yang bertujuan untuk memperoleh kekerasan maksimum logam baja. Untuk baja eutectoid dipanaskan sampai (20oC-30oC) diatas AC3dan untuk hypoeutectoid dan hyper-eutectoid sampai (20oC-30oC) diatas AC, kemudian didinginkan secara cepat didalam air atau komponen kimia bentuk dan dimensinya, kecepatan pendinginan harus sesuai agar terjadi transformasi yang sempurna dari austenite menjadi martensit. Kekerasan maksimum yang dicapai tergantung dari kadar karbon, semakin tinggi kadar karbon, semakin tinggi kekerasan yang didapat.
Anealling
Perlakuan panas yang digunakan untuk meningkatkan keuletan , menghilangkan tegangan dalam, menghaluskan permukaan butir, meningkatkan sifat mampu mesin. Prosesnya adalah dengan memanaskan material sampai suhu tertentu lalu didinginkan perlahan dalam dapur pemanas atau dalam ruang terisolasi.
Full anealling
Adalah satu proses anil yang mampu digunakan untuk meningkatkan keuletan. Jenis baja yang digunakan pada proses ini adalah baja hypereutectoiddan baja karbon rendah . proses panasnya pada temperature sekitar AC3+(20oC+30oC) dan AC2 + (20oC+30oC)
Sedangkan untuk rata-ratapendinginan dibawah (500oC-600oc) adalah(50-100oC) perjam untuk baja karbon dan (20oC-60oC) untuk baja.
Bright anealling
Dalam beberapa kasus pencerahan permukaan komponen sangat penting pada proses seperti ini. Proses pemanasan dilakukan dihadapan media inert sehingga mencegah oksidasi permukaan logam. Secara umum bahan yang digunakan untuk menyediakan lingkungan lembam di seluruh bagian baik argon atsu nitrogen, selain mengurangi tindakan media sebagai perisai pelindung disekitar objek . dalam proses ini mempertahankan warna permukaan.
Box annealing
Proses anil dapat disebut dengan berbagai nama seperti anil hitam, anil panas. Dalam proses menjaga baja yang akan dikeraskan dalam nedia tertutup membawa proses anil . Ling-kungan dari bahan baja yang ditutupi dengan chip, besi cor, pasir dan arang, proses anil akhir adalah sama dengan anil penuh, tetapi satu-satunya perbedaan adalah sarana yang digunakan untuk proses ini. Latar belakang dan proses ini adalah untuk mencegah oksidasi dari logam baja.
Isothermal Anealling
Proses ini disebut siklus anealling . dalam proses ini , material dipanaskan sampai diatas suhu A3 dan kemudian didinginkan secara lambat . keuntungan dari proses ini adalah:
1. Tingkat homogenitas tinggi
2. Sifat mampu mesinnya tinggi
Secara umum proses isothermal anealling ini digunakan untuk karbon menengah dan rendah proses ini bahkan digunakan untuk baja paduan agar sifat mampu mesinnya meningkat. Peningkatan dalam machinability adalah karena pembentukan struktur sphorozoid.
Spheraidized Anealling
Jika baja berisi gelembung-gelembung cementit, dalam matrik ferit itu sudah disebut benda yang bulat atau padat, secara umum, mikro ini dibentuk oleh beberapa cara yaitu:
1. Hardening dengan suhu ringan
2. Dilakukan dengan suhu dibawah A1
Subkritis Anealling
Dalam proses ini baja dipanaskan hingga suhu dibawah suhu kritisnya. Secara umum prosesnya dilakukan untuk:
1. Mengurangi tegangan dalam
2. Memperbaiki struktur butir
3. Meningkatkan kekuatan material
Anealling jenis ini dilakukan melalui tiga tahap yaitu:
1. Strees reliefing anealling
2. Proses krstalisasi
3. Anealling luber mediato
Strees Reliefing Anealling
Dalam proses ini, baja dipanaskan hingga mencapai suhu 525oC, yaitu tepat dibawah temperature rekristalisasi, jadi dengan proses pemanasan ini tidak terjadi perubahan dalam struktur mikro baja dimana suhunya ditahan 2-3 jam dan kemudian didinginkan melalui media pendinginana udara. Karena tidak terjadi perubahan struktur mikro. Proses ini tidak mempengaruhi kekerasan dan keuletan bahan. Proses ini mengurangi deformasi material.
Rekristalisasi anealling
Baja dipanaskan hingga temperatur A1, yaitu sekitar 625-659oC. Selama proses pemanasan cementit mengubah steroid hingga kemam-puan material untuk menjadi ductile diperoleh. Proses ini juga mengurangi tegangan dalam.
Normalizing
Perlakuan panas yang dilakukan untuk memperhalus struktur butiran yang mengalami pemanasan berlabihan (overheated). Menghilangkan tegangan dalam, meningkatkan kemampuan permesinana dan memeperbaiki sifat mekanik material, prosesnya dengan pemanasan sama (30oC-50oC) diatas AC3 dan didinginkan pada udara sampai temperatur ruang. Pendinginan disini lebih cepat disbanding full anealling sehingga pearlite yang terbentuk lebih halus dank eras disbanding yang diperoleh anealling. Normalizing juga menghasilkan struktur kimia yang lebih homogen sehingga akan memberikan respon yang lebih baik terhadap proses pengerasan (hardening) karena itu baja yang dikeraskan perlu dinormalizing terlabih dahulu. Pada normalizing hendaknya tidak dilakukan pemanasan yang telalu tinggi karena butir Kristal austenite yang akan terjadi terlalu besar sehingga pendinginan lambat dan diperoleh butri-butir pearlite atau ferit kasar dan mengakibatkan berkurangnya keuletan dan ketangguhan.
Tempering
Digunakan untuk mengurangi tegangan sisa, melunakan bahan setelah dihardening dan meningkatkan keuletan, hal ini karena baja yang dikeraskan dengan pembentukan martensit biasanya sangat getas sehingga tidak cukup untuk berbagai pemakaian. Pembentukan martensite juga meninggalkan tegangan sisa yang sangat tinggi dan kurang menguntungkan. Karena itu biasanya setelah pengerasan diikuti tempering. Prosesnya adalah dengan memanasakan baja sampai diatas suhu kritis, ditahan kemudian didinginkan dengan kecepatan tinggi untuk menghasilkan martensit, kemudian untuk melunakkan martensit dengan mengubah strukturnya menjadi besi karbid dan ferit.
Martempering
Merupakan perbaikan dari prosedur quenching dan digunakan untuk mengurangi distorsi dan cracking selama pendinginan. Jadi pendinginan akhir yang dihasilkan martensit temper.
Austempering
Tujuannya adalah meningkatkan ductility, ketahanan impact dan mengurangi distorsi struktutral yang dihasilkan adalah bainit, austempering adalah proses perlakuan panas yang dikembangkan langsung dari diagram trnsformasi isothermal untuk memperoleh struktur yang seluruhnya bainit. Pendinginan dilakukan dengan quenching sampai temperature diatas Ms dan dibiarkan demikian sampai transformasi menjadi bainit selesai.
Heating
Proses perlakuan panas pada suhu tertentu dan dalam waktu tertentu untuk mencapai struktur tertentu.
Holding
Proses perlakuan panas dengan suhu tetap yang telah diterapkan dan dalam waktu tertentu agar memperoleh struktur atom yang seragam.
Colling
Proses pendinginan yang dilakukan agar struktur atom yang diinginkan tetap
Carburizing
Suatu proses penjenuhan lapisan permukaan baja dengan karbon baja yang diikuti dengan hardening akan mendapatkan kekerasan permukaan yang sangat tinggi sedangkan bagian tengahnya tetap lunak.
Pack carburizing
Prosesnya material dimasukan dalam kotak yang berisi medium kimia aktif pada kotak tersebut dipanaskan sampai 900o-950oC waktu total ditentukan kedalaman kekerasan yang rendah dicapai.
Paste carburizing
Medium kimia yang digunakan berbentuk pasata prosesnya yaitu bagian yang dikeraskan ditutup dengan pasta, dengan ketebalan 3-4mm kemudian dikeringkan dan dimasukkan dalam kotak, prosesnya dilakukan pada suhu 900o-950oC.
Nitriding
Proses ini merupakan proses penjenuhan permukaan baja dengan nitrogen yaitu dengan cara melakukan holding dalam waktu yang agak lama pada temperature 480o-650oC dalam lingkungan amoniak(NH3) macam-macamnya:
Straight nitriding
Digunakan untuk meningkatkan kekerasan, ketahanan gesek dan fatigue.
Anti corrotion nitriding.
Bahan yang digunakan biasanya besi tuang dan baja paduan. Derajat kelaruatn yang dapat dicapai adalah 30o-70oC.
Colorizing
Proses ini merupakan proses pelapisan baja dengan pemanasan alumunium bubuk dalam ruang tertutup. Untuk alumunium paduan pada permukaan baja dan untuk lapisan pelindung terhadap oksidasi dilakukan pada suhu 800o-1000oC
Kelebihan colorizing:
a. Penambahan alumunium pada baja karbon untuk alumunium pada baja karbon untuk ketahanan korosi yang juga mem-perbaiki sifat mekanik baja agar kebih baik.
b. Carburizing tidak menghasilkan racun.
Cyaniding
Proses ini merupakan proses penjenuhan permukaan baja dengan unsur karbon dan nitrogen, bertujuan untuk meningkatkan kekerasan, ketahanan gesek dan kelelahan , bila proses ini dilakukan diudara disebut denagn karbon nitriding.
Macamnya:
a. High temperature liquid cyaniding
b. High temperature gas cyaniding
c. Low temperature liquid cyaniding
d. Low temperature gas cyaniding
e. Low temperature solid cyaniding
Sulphating
perlakuan panas yang digunakan untuk meningkatkan ketahanan bagian-bagian mesin maupun alat-alat tertentu dari bahan HSS dengan jalan penjenuhan permukaan sulfur.
Flame hardening
prosesnya dengan pemanasan cepat permukaan baja diatas temperature kritisnya dengan menggunakan gas oksigen etilen, selanjutnya diikuti dengan pendinginan.
Induction surface hardening.
Pemanasan yang digunakan dengan menggunakan arus listrik frekuensi tinggi. Logam yang berbentuk silindris diletakkan pada indicator ini jadi pemanasan permukaan dipengaruhi frekuensi dan waktu pemanasan. Pendinginan dengan penyemprotan air setelah proses pemanasan selesai.
A1
adalah temperature reaksi eutectoid yaitu prubahan fasa γ menjadi α+ Fe3C(pearlit) untuk baja hypo eutectoid.
A2
adalah titik currit ( pada temperature 769oC) dimana sifat magnetic besi berubah dari feromagnetik menjadi para magnetic.
A3
adalah temperature transformasi dari fasa γ menjadi fasa α(ferit) yang ditandai pula naiknya batas kelarutan karbon seeiring dengan turunnya temperature.
ACM
adalah temperature transformasi dari fasa γ mendai Fe3C (cementit) yang ditandai pula dengan penurunan batas kelarutan karbon seiring dengan turunnya temperature .
A13
adalah termeratur transformasi γ menjadi α + Fe3C(pearlite) untuk baja eutectoid
Diagram fasa ini juga disebut dengan diagram kesetimbangan. Pada diagram ini juga ditunjukan perubahan. Perubahan fasa yang terjadi pada campuran besi karbon sebagai berikut.
Ferite:
Larutan padat karbon yang memiliki struktur Kristal BCC(Body Cen-tered Cubic )
o Stabil dibawah suhu 98oC
o Tidak dapat dikeraskan karena kandungan karbonnya sedikit, kandungan karbonya maksimum 0,0255 yaitu pada suhu kritis.
o Lunak liat dan tahan karat
· BHN = 60-100
Austenite:
Larutan padat karbon yang memiliki struktur Kristal FCC (Face Centered Cubic ) sifat- sifat austenite
oStabil disuhu sekitr 1350oC
oDapat dikeraskan dengan 2% karbon
oDapat deitempa dimana tegangan tariknya sekitar 50000 psi
oSpesifik volumenya rendah dibandingkan mikrostruktur lain
oLunak non magnetis marliable tidak ductile
oBHN=170 – 200
Cementit :
Senyawa besi dan karbon 6,67% disebut juga karbida besi. Sifat-sifat cementit
oStabil dibawah 150oC
oBHN = 820
oRapuh magnetis
oCampuran sementit dan austenite didebut ledeburit
oCampuran sementit dan pearlite disebut perlit.
Martensite :
Larutan padat karbon dan besi terbentuk dari pendinginan yang sangat cepat(quenching ) dari austenite system Kristal BCT(Body centered tetragonal)
Sifat sifat martensit:
oStabil dibawah suhu 1500oC
oKeras rapuh magnetis
oKandungan karbin > 0,2%
oKonduktor panas dan listrik yang lemah
oBHN = 850 – 700
Ledeburit:
Disebut juga besi eutectoid dengan kandungan karbon 0,3% terjadi dibawah suhu 723oC
Sifat-sifat ledeburit :
oRapuh
oKeras
oGetas
oBHN :700
Pearlite :
Baja eutectoid yang tersusun atas dua fasa yaitu ferit dan cementit dengan kandungan karbon 0,83%
Sifat-sifat pearlite
oKeras
oTidak tahan karat
oBHN 160-200
Besi Delta
Terjadi pada suhu 1400oC -1500oC, kandungan karbonnya0,1%,
Sifat-sifatnya :
oLunak
oDapat ditempa
Trosslite:
Campuran ferit dan karbida dibentuk pada pemanasan martensit padasuhu 250-400oC atau pendinginan lambat dari austenite stabil diatas suhu 400oc sifatnya:
oMagnetic
oTidak kuat
oUlet
Karbide:
Campuran metana antara ferrite dan sementil dengan proses pembentukan martesit pada suhu 250oc-400oc dengan pendinginan yang lambat sifatnya:
oulet
oSedikit lebih kuat dan lebih keras dari trooslite magnetic
Trasformasi baja hypoeutectoid
Pada baja jenis ini apabila suhu dinaikan maka akan menjadi austenite lalu bila didinginkan lagi maka kosentrasi akan semakin jenuh . jadihasil akhir dari pendinginan transformasi baja hypoeutectoid adalah ferite dan pearlite.
Transformasi baja eutectoid
Pada baja jenis ini besi ferrite dapat berubah menjadi austerit pada suhu terendah yaitu 723 o C-1333oC. Fase ferrite setelah dinaikan suhunya dapat berubah fase menjadi ferit dan menjadi perlit bila didinginkan . jadi hasil akhir dari pendinginingan transformasi baja eutectoid adalah perlit.
Transformasi baja hypereutectoid
Pada transformasi ini batas butir yang terbentuk apabila diinginkan adalah cemeutites semakin dingin maka kosentrasi dibatas butir semakin bertambah dan bila dibawah suhu austenite maka terbentuk pula perlite. Sehingga hasil akhir dari pendinginan transformasi baja hypoercelitectoid adalah pearlite.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar