Perlakuan Panas Pada Logam (Heat Treatment)

Perlakuan Panas Pada Logam (Heat Treatment) bertujuan untuk mendapatkan perubahan struktur metalurgi yang pada akhirnya mendapatkan sifat-sifat baru pada logam. Perlakuan panas dapat mempengaruhi sifat dari sebagian besar logam dan paduannya, tetapi untuk paduan ferrous, terutama paduan baja, terjadi perubahan yang sangat signifikan dalam sifat-sifatnya.

Secara umum, struktur baja paling stabil dapat dihasilkan melalui pemanasan hingga temperatur austenit dan pendinginan secara perlahan-lahan dibawah garis kesetimbangan. Penggunaan dari baja sangat tergantung dari sifat-sifatnya yang sangat bervariasi yang diperoleh melalui pemaduan dan penerapan proses perlakuan panas. Struktur mikro baja sangat berpengaruh pada sifat mekanik baja tersebut. Sedangkan proses perlakuan panas sangat mudah merubah stuktur mikro.

1. Perlakuan Panas Untuk Menghasilkan Perlit Dan Ferit

Perlakuan panas untuk menghasilkan perlit dan ferit, untuk menghasilkan keseragaman dalam mikrostruktur, meningkatkan keuletan, mengurangi sisa tegangan dalam, dan meningkatkan kemampuan permesinan dari baja. Mikrostruktur yang dihasilkan dari proses perlakuan panas ini terdiri dari berbagai macam ferit dan sementit yang terdistribusi, dan oleh karena itu dilakukan proses perlakuan panas dengan penahanan suhu tertentu dalam waktu yang cukup lama dan dengan pendinginan yang lambat.

2. Pengerasan

Kekerasan tertinggi dari baja dapat dihasilkan bila struktur mikro yang dicapai mencapai 100% martensit (fully martensit). Struktur mikro ini bagaimana pun hanya dapat di peroleh jika transformasi austenit dapat ditekan sedemikian rupa dengan pendinginan yang cepet. Oleh karena itu, formasi martensit dan kekerasan yang tinggi dapat bervariasi tergantung dari bentuk penampang dan perbedaan ketebalan dari tiap bagian pada benda kerja.

Kemampuan dikeraskan didefinisikan sebagai kemampuan untuk dapat dikeraskan dengan cara pendinginan cepat atau sifat-sifat yang ditentukan oleh kedalaman pada paduan besi dan penyebab dari kekerasan yang diperoleh melalui pencelupan pada media dingin (quenching). Kedua definisi tersebut menyatakan arti dari kekerasan.

Tingkat kekerasan yang berbeda pada baja dipengaruhi oleh besar (diameter) baja yang di quenching. Semakin kecil diameter benda kerja kekerasan yang didapatkan semakin tinggi. Hal ini diakibatkan adanya perbedaan kecepatan pendinginan pada diameter yang berbeda.

3. Tempering

Setelah mengalami pengerasan, seluruh baja memiliki kecenderungan yang potensial kearah konfigurasi yang lebih stabil. Namun kestabilan tersebut sulit diperoleh pada temperatur kamar karena mobilitas atom-atomnya relatif sangat rendah. Tetapi jika temperaturnya dinaikkan, maka mobilitas atom akan meningkat seiring dengan naiknya laju difusi dan ini akan mengakibatkan adanya perubahan struktur yang lebih stabil. Proses memanaskan kembali baja yang telah dikeraskan disebut dengan proses temper.

Tempering dapat meningkatkan duktilitas dan ketangguhan tetapi menurunkan kekerasan dan kekuatannya.Tempering merupakan perlakuan panas dari baja yang telah dikeraskan yang dapat menurunkan kegetasan atau meningkatkan ketangguhan dari baja.

4. Perlakuan Panas pada Logam Besi Cor

Besi cor termasuk dalam kelompok paduan pada sistem besi karbon (Fe-C). Kandungan karbon dalam besi cor lebih tinggi dari baja, yaitu 2% berat atau lebih, dan hasil yang diperoleh bentuk dan karakteristik pembekuan dan struktur mikro yang unik. Khususnya, grafit lamelar dan grafit bulat hanya dapat ditemui pada besi cor. Pada dasarnya perlakuan panas pada besi cor sama dengan perlakuan panas pada baja.

Besi cor dapat berbentuk hipoeutektik (kandungan karbon dibawah eutektik), hipereutektik (kandungan karbon diatas eutektik), dan besi cor eutektik. Struktur Eutektik dari austenit dan sementit diberi nama khusus yaitu Ledeburit. Besi cor memiliki elemen yang secara signifikan mengubah batas-batas fasa dari diagram Fe-C dan silikon merupakan elemen utam dari besi cor.

 

 

Info Lebih Lanjut