PERLAKUAN PANAS PADA BAJA

Posted: 7 June 2010 in Perlakuan Panas pada Baja

1. Stress Relieving

Besi/baja akan mengalamami tegangan dalam akibat dari pemanasan atau pendinginan yang tidak kontinue akibat dari tuang, las maupun tempa, atau karena pengepresan, tekuk, tekan, maupun juga karena proses potong.
Karena jika tegangan dalam ini tidak dihilangkan akan mengganggu proses selanjutnya misalnya rentan terjadinya keretaan maupun penyusutan pada proses pemanasan lanjutan.
Prinsip dari pemanasan ini adalah memanaskan besi/baja sampai temperatur di bawah titik ubah A1 (pada diagram FEC) kemudian didinginkan perlahan-lahan.
Untuk pemanasan Stress Relieving pada baja idealnya 550 ºC sampai 650 ºC yang dipertahankan selama 3 jam atau sesuai dengan tebal dari baja.
Jika proses pendinginan terlalu cepat malahan akan timbul tegangan baru, semuanya itu dapat dicegah dengan cara pendinginan dalam dapur / oven sampai suhu 400 ºC dan jika dapur/oven tidak ada pelindung oksidasi ( dengan gas Nitrogen ) maka baja yang dipanaskan harus dibungkus/ dikubur dengan tatal dari besi tuang supaya tidak terjadi oksidasi karena pertemuan dengan gas oksigen.

2. Normalizing

Proses normalizing bertujuan untuk memperbaiki dan menghilangkan struktur butiran kasar dan ketidak seragaman struktur dalam baja menjadi berstrukrur yang normal kembali yang otomatis mengembalikan keuletan baja lagi.
Struktur butiran kasar terbentuk karena waktu pemanasan dengan temperatur tinggi atau di daerah austenit yang menyebabkan baja berstruktur butiran kasar.
Sedangkan penyebab dari ketidak seragaman struktur karena :
– pengerjaan rol atau tempa
– pengerjaan las atau potong las
– temperatur pengerasan yang terlalu tinggi
– menahan terlalu lama di daerah austenit
– Pengepresan, penglubangan dengan punch, penarikan
Pada proses normalizing ini baja di panaskan secara pelan-pelan sampai suhu 20 ºC sampai 30 ºC diatas suhu pengerasan, ditahan sebentar lalu didinginkan dengan perlahan dan kontinue.
Proses normalizing ini dilakukan juga sebelum kita melakukan proses Soft anneling

3. Soft Anneling

Proses soft anneling bertujuan untuk melunakkan besi atau baja sehingga dapat dengan mudah dilakukan proses permesinan dan dapat dengan mudah dilakukan pengerasan lagi dengan resiko keretakan yang kecil.
Proses soft anneling ini dapat dilakukan dengan 2 cara :
– Benda kerja dipanaskan secara merata sampai temperatur titik ubah A1 ( diatas 721 ºC ) ditahan sebentar supaya suhu pada inti benda kerja sama dengan suhu pada permukaan benda kerja, lalu didinginkan di oven agar pendinginan dapat berlangsung secara teratur.
– Benda kerja dipanaskan dibawah titik ubah atau hampir menyentuh titik ubah lalu ditahan dengan waktu yang lama 2sampai 20 jam, baru didinginkan secara teratur. Tidak seperti cara pertama, pada cara kedua ini kecepatan pendinginan disini tidak mempunyai pengaruh apapun.

4. Full Hardening

Untuk memenuhi tuntutan fungsi seperti harus keras, tahan gesekan atau beban kerja yang berat, maka baja harus dikeraskan melalui proses pengerasan.

Prinsip dari full hardening adalah memanaskan baja sampai titik temperatur austenit kemudian didinginkan secara memdadak / quenching dengan kecepatan pindinginan diatas kecepatan pendinginan kritis agar terjadi pembentukan martensit dan diperoleh kekerasan yang tinggi.
Besarnya Temperatur pemanasan austenit tergantung dari jenis baja, dan biasanya tiap-tiap produsen sudah mengeluarkan diagram suhunya masing-masing.
Untuk mencapai suhu austenit ± 900 ºC harus dilakukan pemanasan bertahap,

Misalnya untuk Special K (Bohler)
Suhu hardening 950-980 ºC untuk mencapai kekerasan 63-65 RC
Media quenching oli atau udara
Untuk mencapai suhu 950 ºC harus dipanaskan bertahap yaitu
• Suhu 450 ditahan selama 10 menit / 10 mm tebal material
• Lalu dipanaskan lagi ke 750 ºC selama 10 menit / 10 mm tebal material
• Lalu dipanaskan kembali sampai suhu 950-980 ºC
• Di tahan sebentar lalu di keluarkan dan di celupkan kedalam oli quenching sambil digoyang goyang supaya gelembung asap cepat terlepas dari permukaan baja sehingga pendinginannya dapat merata .
• Jika bentuk dari material yang dikeraskan berpenampang komplex atau benda tersebut berpenampang tipis, temperatur pengerasan harus memakai atas bawah, sedangkan juka material besar dan tebal atau berbentuk sederhana memakai temperatur pengerasan batas atas.

Media dari quenching ada bermacam-macam menurut jenis baja yang dikeraskan :
a. Air
Biasanya air ini diberi garam dapur sebanyak 10% atau bahan kimia lainnya seperti osmanil untuk mencegah terjadinya gelembung asap yang berlebihan yang dapat mengakibatkan terjadinya flek hitam pada permukaan material yang dikeraskan.
Air sebagai media quenching harus bersuhu 10 -40 ºC.
b. Oli
c. Larutan garam
d. Udara.
e. Di dalam dapur listrik

Di bawah ini ada beberapa penyebab kegagalan proses Hardening :
a. Suhu pengerasan terlalu rendah sehingga suhu belum mencapai pada temperature austenit sehingga kekerasan tidak tercapai seperti yang diharapkan.
b. Pemanasan terlalu cepat sehingga temperatur inti dari benda kerja belum sama dengan temperatur kulit luar pada baja.
c. Tidak adanya proses pemanasan bertahap dan tidak adanya waktu penahanan pada proses pemanasan sehingga pada waktu di quenching benda kerja akan mengalami retak.
d. Timbulnya nyala api yang mengakibatkan terlepasnya karbon pada permukaan benda kerja, sehingga permukaan benda kerja kurang keras.
e. Kesalahan pemilihan media quenching, misalnya baja keras ilo di quenching dengan air.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s