Heat Treatment Logam

77

Heat Treatment adalah  operasi pemanasan dan pendinginan terhadap logam dan paduannya pada kondisi padat sedemikian rupa sehingga dapat diperoleh sifat-sifat logam yang diinginkan. Prinsip heat treatment yaitu pemanasan pada T tertentu dan dipertahankan selama waktu tertentu, dan akhirnya didinginkan pada media tertentu. Sedangkan untuk faktor heat treatment adalah Suhu (T) pemanasan, Lama waktu yang diperlukan pada suhu pemanasan, Laju pendinginan, Media pendingin.

Picture2

Jenis-Jenis Perlakuan Panas :

1. Full Anealing

Prinsip: Austenisasi dari baja diikuti dengan pendinginan yang lambat di dalam tungku

Tujuan:

  • Mengurangi tegangan internal yang terjadi akibat proses pembekuan, pemotongan, penempaan, pengerolan atau pengelasan
  • Meningkatkan keuletan dan ketangguhan
  • Meningkatkan mampu mesin
  • Mengurangi ketidakhomogenan komposisi kimia
  • Menghaluskan ukuran butir

BAJA HIPOEUTEKTOID

Baja dipanaskan pada temperatur austenisasi yaitu sekitar 50ºC di atas garis A3 dan mendiamkannya pada temperatur tersebut untuk jangka waktu tertentu, kemudian diikuti pendinginan yang sangat lambat di dalam tungku

BAJA HIPEREUTEKTOID

Baja dipanaskan pada temperatur austenisasi yaitu sekitar 50ºC di atas garis A1 dan mendiamkannya pada temperatur tersebut untuk jangka waktu tertentu, kemudian diikuti pendinginan yang sangat lambat di dalam tungku

2. Spheroidizing

Prosesnya yaitu baja dipanaskan di bawah temperatur kritik A1 ; didiamkan pada temperatur tersebut untuk jangka waktu tertentu kemudian diikuti dengan pendinginan yang lambat

Tujuan :

  • Mengubah karbida-karbida yang berbentuk lamelar pada perlit dan sementit sekunder menjadi karbida berbentuk bulat
  • Memperbaiki mampu mesin dan mampu bentuk

3. Normalizing

Proses : baja dipanaskan 30-40ºC di atas garis A3 (baja hipoeutektoid) atau 30-40ºC di atas garis Acm (baja hipereutektoid); didiamkan pada temperatur tersebut untuk jangka waktu tertentu, dan selanjutnya didinginkan di udara

Tujuan :

  • Memperhalus butir
  • Memperbaiki mampu mesin
  • Menghilangkan tegangan sisa
  • Memperbaiki sifat mekanik baja karbon struktural dan baja paduan rendah

Aplikasi:   produk cor, over-heated forgings dan produk-produk tempa yang besar

4. Stress Relieving

Proses: baja dipanaskan sampai ke temperatur sedikit di bawah garis A1 dan menahannya untuk jangka waktu tertentu dan kemudian didinginkan di dalam tungku sampai ke temperatur kamar. Proses ini tidak menimbulkan perubahan fasa kecuali rekristalisasi

  • Tujuan :
  • Menghilangkan tegangan-tegangan yang ada di dalam benda kerja
  • Memperkecil distorsi yang terjadi selama proses perlakuan panas
  • Mencegah timbulnya retak

5. Hardening

Proses: baja dipanaskan sampai temperatur austenisasi dan menahannya untuk jangka waktu tertentu dan kemudian didinginkan dengan laju pendinginan yang sangat tinggi atau di-quench. Proses ini tidak menimbulkan perubahan fasa kecuali rekristalisasi.

Tujuan :

  • Meningkatkan kekerasan
  • Meningkatkan ketahanan aus

Temperatur Austenisasi:

  • Baja Hipoetuketoid : 20-50ºC di atas garis A3
  • Baja Hipereutektoid : 30-50 ºC di atas garis A1

Pada temperatur austenisasi untuk baja hipoeutektoid terjadi transformasi fasa dari ferit + perlit è austenit. Quenching:  austenit è martensit

Jika baja eutektoid didinginkan secara cepat dari fasa austenit sehingga pendinginan tidak memotong bagian “hidung” (nose) dari kurva Time Temperature Transformation (TTT) maka akan terbentuk struktur martensit pada suhu dibawah 220ºC

Martensit: Larutan padat lewat jenuh C di dalam ferit dan bersifat metastabil

Picture4

Transformasi austenit-Martensit

  • Struktur martensit tergantung %C pada baja
  • Transformasi tidak berlangsung secara difusi (diffusionless) karena transformasi berlangsung cepat sehingga atom-atom tidak mempunyai waktu untuk bergerak
  • Selama transformasi berlangsung tidak terjadi perubahan fasa antara fasa induk (austenit) dengan fasa baru (martensit)
  • Struktur kristal yang terbentuk oleh transformasi martensit akan berubah dari struktur bcc menjadi body centre tetragonal (bct)
  • Transformasi martensit pada baja mulai pada suhu Ms dan berakhir pada suhu Mf

6. Tempering

Proses : baja dipanaskan di bawah suhu kritis (A1), dipertahankan pada waktu tertentu, dan diikuti pendinginan di udara.

Tujuan :

  • Mengurangi kerapuhan/kegetasan akibat proses hardening (pengerasan)
  • Menurunkan kekerasan, kekuatan dan ketahanan aus
  • Meningkatkan keuletan dan ketangguhan

 

 

 

 

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