Sebagian besar produk logam yang digunakan oleh industri saat ini harus melalui perlakuan panas terlebih dahulu. Tak jarang dari produk tersebut memiliki cacat/defect yang sama halnya dengan logam yang diolah dari biasanya. Di artikel ini akan membahas cacat paling umum pada logam karena perlakuan panas.
Apa itu Perlakuan Panas?
Perlakuan panas adalah proses di mana benda kerja logam mengalami panas tanpa membiarkannya mencapai keadaan cairnya. Logam tersebut kemudian didinginkan dengan cara yang terkontrol, memastikan bahwa mereka mencapai sifat mekanik yang dibutuhkan oleh industri tertentu.
Dengan perlakuan panas diharapkan benda kerja logam menjadi lebih awet, keras, dan kuat. Mereka juga dapat mencapai ketahanan aus yang lebih baik, fleksibilitas yang lebih baik, dan kemampuan las yang ditingkatkan. Umur layanan mereka secara keseluruhan juga diperkirakan akan meningkat secara signifikan.
Cacat Logam yang diberi Perlakuan Panas
Tetapi logam yang diberi perlakuan panas mungkin masih memiliki beberapa cacat karena berbagai alasan. Berikut adalah beberapa cacat paling umum dari logam yang diberi perlakuan panas yang harus sobat ketahui.
1. Kekerasan dan Kekuatan Rendah
Logam, terutama baja membutuhkan pembentukan martensit untuk mencapai kekerasan dan kekuatan yang tinggi. Tanpa mencapai sifat-sifat ini, akan sulit bagi industri untuk memperoleh produk yang dibutuhkannya. Tidak adanya kekerasan dan kekuatan yang lebih baik disebabkan oleh suhu austenitisasi yang tidak tepat. Hal ini juga dapat disebabkan oleh durasi perendaman yang tidak mencukupi, laju pendinginan yang lambat, adanya sisa austenit, dan kekerasan yang rendah selama perawatan pengerasan permukaan.
2. Bintik Lembut
Setelah pendinginan dari suhu austenitisasi, logam diharapkan mencapai kekerasan yang merata di seluruh permukaannya. Tetapi jika kekerasannya menjadi tidak rata dari satu titik ke titik lainnya, mereka mungkin memiliki beberapa titik lemah. Titik lunak pada logam dapat disebabkan oleh masalah media pendinginan. Setelah air menghasilkan tahap selimut uap, pada akhirnya akan mengurangi laju pendinginan kritis area benda kerja tertentu. Titik lunak juga dapat terjadi karena suhu media pendinginan yang tinggi, dekarburisasi lokal, pemanasan yang tidak merata, dan pembersihan komponen logam yang tidak tepat. Itulah yang mengakibatkan cacat logam perlakuan panas selanjutnya ialah terdapatnya bintik lembut.
3. Menghilangkan Retak
Quenching sangat penting untuk mendinginkan benda kerja logam secara efektif sehingga dapat mengalami transformasi martensitik. Biasanya, fase perlakuan panas ini disertai dengan berbagai tegangan tarik dan tekan. Namun dalam beberapa kasus, tekanan ini bisa menjadi parah, mengakibatkan retakan selama perlakuan panas. Retakan ini, juga dikenal sebagai retakan quench, membuat benda kerja logam menjadi tidak berguna dan tidak dapat digunakan.
4. Oksidasi dan Dekarburisasi
Oksidasi dan dekarburisasi adalah dua alasan potensial lainnya logam yang diberi perlakuan panas dapat menjadi cacat. Pengoksidasi-an ini dapat terjadi setelah logam terpapar karbondioksida, udara, dan uap air selama fase perlakuan panas tertentu. Tanpa mitigasi segera, logam dapat menjadi keropos, mengakibatkan degradasi material dan hilangnya sifat. Sebaliknya, dekarburasi dapat terjadi ketika beberapa logam terpapar panas di atas 650 derajat Celcius. Masalah ini kemudian dapat mengakibatkan hilangnya kekuatan kelelahan.
5. Distorsi dan Warping
Cacat logam yang diberi perlakuan panas ini biasanya tidak dapat dipulihkan, yang menjadikannya dua kesalahan paling mahal yang mungkin dilakukan oleh perusahaan perlakuan panas. Distorsi terjadi ketika benda kerja logam memperoleh perubahan bentuk atau ukuran yang simetris, sedangkan warping terjadi jika perubahannya asimetris. Logam dapat mengalami dua jenis distorsi: distorsi ukuran dan bentuk. Distorsi ukuran terjadi selama tahap ekspansi dan kontraksi perlakuan panas, sedangkan distorsi bentuk terjadi karena pembengkokan dan puntiran logam. Beberapa elemen yang harus diperiksa untuk mencegah masalah ini adalah komposisi awal, desain, dan proses pemesinan.
Kesimpulan
Perlakuan panas adalah proses di mana benda kerja logam mengalami panas tanpa membiarkannya mencapai keadaan cairnya. Tetapi logam yang diberi perlakuan panas mungkin masih memiliki beberapa cacat karena berbagai alasan. Cacat logam perlakuan panas ini diantaranya: kekerasan dan kekuatan rendah, bintik lembut, menghilangkan retak, oksidasi dan dekarburisasi, serta distorsi dan warping.
Penulis:
Alfina Indah Rahmawati
BACA JUGA:
Leave a Reply