Perlakuan Panas Logam:Tinjauan Proses dan Manfaat

Bertahun-tahun yang lalu, pandai besi menggunakan panas untuk membentuk logam untuk bagian gerobak, sepatu kuda, dan banyak lagi. Setelah dibentuk ke bentuk yang diinginkan, logam didinginkan dengan cepat. Ini biasanya membuat logam jauh lebih keras dan tidak rapuh. Ini adalah proses dasar yang disebut perlakuan panas logam. Proses permesinan dan pengerjaan logam modern kini lebih presisi dan canggih.

Banyak teknik yang berbeda membantu membentuk logam untuk berbagai tujuan. Proses perlakuan panas mengubah cara logam bereaksi terhadap pemesinan presisi. Perlakuan panas dapat mengubah beberapa sifat logam. Sifat tersebut meliputi kekerasan, kekuatan, kemampuan bentuk, elastisitas, kemampuan mesin, dan banyak lagi.

Ada beberapa metode perlakuan panas saat ini. Ahli metalurgi terus berupaya meningkatkan efisiensi biaya dan hasil metode. Jika diikuti dengan benar, metode ini dapat memberi Anda logam dengan sifat kimia dan fisik yang luar biasa. Di sini, kita akan melihat lebih dekat jenis perlakuan panas baja dan logam dan tujuannya.

Apa itu Perlakuan Panas ?

Umumnya, perlakuan panas baja melibatkan pemanasan dan pendinginan material. Logam atau paduan dipanaskan sampai suhu tertentu. Kemudian, pendinginan terjadi untuk mengeraskan bahan yang dipanaskan. Proses ini bertujuan untuk mengubah struktur mikro logam. Selain itu, ini membantu memunculkan karakteristik mekanis, kimia, dan fisik yang diinginkan.

Perubahan sifat-sifat ini menguntungkan masa kerja komponen yang terlibat. Misalnya, mungkin ada peningkatan keuletan, kekuatan, kekerasan permukaan, atau ketahanan suhu. Perlakuan panas adalah salah satu aspek penting dari proses pembuatan logam. Ini karena membantu meningkatkan bagian logam agar lebih tahan aus dan sobek.

Definisi umum dari perlakuan panas mungkin pemanasan dan pendinginan logam. Namun, proses perlakuan panas lebih terkontrol. Selama proses pemanasan dan pendinginan berlangsung, bentuk logam yang bekerja tetap utuh.

Selama proses ini, sifat struktural dan fisik material berubah untuk memenuhi tujuan yang diinginkan. Bisa juga untuk pengerjaan logam selanjutnya. Perlakuan panas baja atau logam memainkan peran penting dalam berbagai tahap manufaktur.

Bagaimana Perlakuan Panas Logam Bekerja?

Meskipun ada banyak jenis perlakuan panas, mereka mengikuti proses serupa. Langkah pertama melibatkan pemanasan logam atau paduan ke suhu yang diperlukan. Terkadang, suhu naik hingga 2400 °F. Itu ditahan pada suhu selama jangka waktu tertentu sebelum didinginkan.

Saat logam panas, struktur mikro berubah. Ini adalah struktur fisik logam. Perubahan struktur pada akhirnya mengakibatkan perubahan sifat fisik logam. 'Waktu perendaman' adalah jumlah waktu yang digunakan untuk memanaskan logam.

Waktu perendaman merupakan faktor penting selama proses perlakuan panas. Logam yang direndam untuk waktu yang lebih lama akan memiliki lebih banyak perubahan struktur mikro daripada yang direndam untuk waktu yang lebih singkat. Pendinginan logam juga memainkan peran penting dalam hasil akhirnya.

Proses pendinginan mungkin cepat – pendinginan. Dalam kasus lain, pendinginan dapat dilakukan secara perlahan dalam tungku. Jenis pendinginan terbaik tergantung pada hasil akhir yang diharapkan dari proses tersebut. Oleh karena itu, penting untuk mempertimbangkan faktor-faktor ini sebelum memulai perlakuan panas terhadap baja dan logam.

Faktor lain juga menentukan sifat-sifat logam apa yang berubah. Ini adalah waktu khusus untuk perlakuan panas selama proses manufaktur. Beberapa logam bahkan mungkin memerlukan pemanasan beberapa kali selama pembuatan. Oleh karena itu, penting untuk memahami cara terbaik untuk melakukan operasi dengan benar.

Manfaat dari Perlakuan Panas Logam

Tanpa perlakuan panas logam, mungkin tidak ada bagian logam untuk perangkat dan peralatan. Bahkan jika mereka ada, mereka tidak akan berfungsi dengan benar. Misalnya, bagian logam non-ferrous akan terlalu lemah untuk beberapa aplikasi.

Penguatan logam dan paduan, seperti baja dan aluminium, terjadi melalui perlakuan panas. Aplikasi dari banyak logam ini ada di pesawat terbang, mobil, komputer, dan lain-lain. Produk-produk ini mengandalkan logam dengan kekuatan tinggi yang meningkat. Ini untuk memastikan keamanan yang memadai dan peningkatan kinerja.

Sifat mekanik utama yang berubah setelah perlakuan panas adalah kekuatan geser. Lainnya termasuk kekuatan tarik dan ketangguhan. Logam yang diberi tapak panas biasanya lebih kuat, memastikan daya tahan. Oleh karena itu, sesekali tidak perlu mengganti suku cadang logam yang mahal.

Menggunakan bagian logam yang diberi perlakuan panas secara efektif memastikan pengoperasian mesin yang efektif dan hemat biaya. Selain itu, produk akan jauh lebih efisien, bahkan untuk aplikasi terberat sekalipun. Juga, mungkin ada kebutuhan akan logam yang sangat keras untuk beberapa aplikasi. Aplikasi mungkin membutuhkan tepi yang sangat jelas.

Perlakuan panas dari logam adalah salah satu cara terbaik untuk mendapatkan kinerja yang diinginkan. Ini juga membantu mengembangkan permukaan keras dengan bahan dasar yang ulet. Selain manfaat aplikasi, perlakuan panas juga bermanfaat bagi produsen.

Proses perlakuan panas yang tepat membantu mengurangi tekanan internal. Akibatnya, ini membuat logam lebih mudah dilas atau dimesin. Proses seperti pembentukan panas dapat menimbulkan tekanan pada material baja dari waktu ke waktu. Oleh karena itu, bahan-bahan ini sangat diuntungkan dari perlakuan panas. Singkatnya, manfaat perlakuan panas logam meliputi:

• Meningkatkan kekuatan, membuat material menjadi ulet atau lebih fleksibel.
• Ini memperkenalkan sifat tahan aus pada logam.
• Meringankan tekanan, membuat bagian lebih mudah dikerjakan atau dilas.
• Ini meningkatkan kerapuhan.
• Dapat meningkatkan sifat listrik dan magnet suatu logam.

Jenis Perlakuan Panas dan Kegunaannya dalam Pemesinan

Seperti disebutkan sebelumnya, setiap proses perlakuan panas melibatkan pemanasan dan pendinginan. Di bagian ini, kita akan membahas empat jenis perlakuan panas utama. Anda juga akan memahami tujuan unik mereka dalam pemesinan.

Pengerasan

Pengerasan melibatkan pemanasan bahan logam ke suhu tertentu. Suhu ini adalah titik di mana unsur-unsur yang ada dalam logam masuk ke dalam larutan. Struktur kisi kristal logam mungkin memiliki cacat yang menghadirkan sumber plastisitas. Perlakuan panas membantu mengatasi cacat ini.

Ia melakukannya dengan membawa logam ke dalam larutan partikel halus. Ini berfungsi untuk memperkuat material logam. Setelah ada pemanasan menyeluruh dari logam ke suhu yang diperlukan, itu dipadamkan secepat mungkin. Quenching membantu logam untuk menjebak partikel dalam larutan. Dalam beberapa kasus, teknisi dapat menambahkan kotoran ke paduan untuk lebih meningkatkan kekuatan.

Tujuan pengerasan adalah untuk meningkatkan kekuatan logam. Pada saat yang sama, itu membuat logam lebih rapuh sambil mengurangi keuletan. Oleh karena itu, akan membantu jika Anda melunakkan logam setelah proses pengerasan.

Meredam

Ini adalah proses perlakuan panas lain yang membantu meningkatkan ketahanan baja. Paduan berbasis besi biasanya keras tetapi seringkali terlalu rapuh untuk aplikasi tertentu. Tempering membantu mengubah kekerasan, kerapuhan, dan keuletan logam. Ini dalam upaya untuk membuat proses pemesinan lebih mudah.

Dalam hal ini, pemanasan terjadi pada suhu di bawah titik kritis. Temperatur yang lebih rendah cenderung mengurangi kerapuhan dan mempertahankan kekerasan. Tempering membantu mengurangi kekerasan yang disebabkan oleh pengerasan. Dengan cara ini, Anda dapat mengembangkan sifat fisik baru untuk logam Anda. Oleh karena itu, tempering harus sering mengikuti pengerasan selama perlakuan panas.

Anil

Proses ini cocok untuk logam seperti baja, aluminium, tembaga, perak, atau kuningan. Annealing melibatkan pemanasan logam ke suhu tertentu. Kemudian, Anda menahan logam pada suhu itu selama beberapa waktu untuk transformasi. Kemudian, pendinginan udara terjadi.

Pendinginan dapat terjadi lambat atau cepat untuk perak, tembaga, dan kuningan. Namun, pendinginan baja harus bertahap untuk anil yang efektif. Annealing melakukan kebalikan dari pengerasan. Ini mengurangi kekerasan logam sambil meningkatkan keuletannya. Dengan demikian, memudahkan pengerjaan logam. Ini juga merupakan cara yang bagus untuk memperbaiki logam yang lemah. Pada saat yang sama, ini membantu meredakan tekanan internal pada logam.

Menormalkan

Normalisasi adalah bentuk lain dari anil. Dalam hal ini, bahan logam dipanaskan hingga 200 ° F, yang lebih tinggi daripada untuk anil. Teknisi memegang logam pada suhu kritis sampai transformasi terjadi. Proses perlakuan panas ini membutuhkan pendinginan udara setelah pemanasan.

Proses ini menghasilkan butir austenitik yang lebih kecil. Pendinginan udara membantu menghasilkan butiran feritik yang lebih halus. Ia bekerja untuk menghilangkan segala bentuk tekanan internal dari logam. Tegangan internal dapat menyebabkan kegagalan logam. Oleh karena itu, sangat penting untuk menormalkan logam. Kemudian, pengerasan dapat memastikan keberhasilan proses manufaktur.

Kesimpulan

Perlakuan panas logam adalah cara yang bagus untuk meningkatkan sifat mekanik logam. Selain dari sifat fisik, juga dapat meningkatkan sifat listrik dan magnet dari suatu logam. Ini semakin meningkatkan kompatibilitas bagian dengan bahan lain.

Seperti yang telah Anda pelajari, berbagai proses perlakuan panas dapat membantu meningkatkan produk Anda. Namun, Anda membutuhkan tangan terbaik untuk mengerjakan proyek Anda untuk mendapatkan hasil yang diinginkan. RapidDirect adalah pemimpin global dalam teknik perlakuan panas. Kami membanggakan fasilitas yang memproses berbagai operasi pemrosesan termal.

Proses perlakuan panas kami dilakukan oleh teknisi dan insinyur terbaik di industri. Kami siap memanfaatkan keahlian dan pengalaman kami untuk menawarkan layanan terbaik. Anda dapat yakin akan dukungan dan produk yang memadai yang memenuhi kebutuhan unik Anda. Semua ini, Anda dapatkan dengan harga bersaing.

FAQ – Perlakuan Panas Logam

Apakah Perlakuan Panas Logam Membuatnya Lebih Kuat?

Pemanasan ke kisaran suhu tertentu dapat menghasilkan logam yang lebih murni dan lebih keras. Perlakuan panas biasanya menghasilkan logam yang lebih kuat. Namun, mungkin juga beberapa perawatan dapat membuat logam menjadi lebih lemah.

Apa Yang Terjadi Selama Perlakuan Panas pada Logam?

Peningkatan suhu logam akan meningkatkan luas permukaan, volume, dan panjangnya. Oleh karena itu, perlakuan panas memuaikan logam (ekspansi termal). Tingkat pemuaian akan tergantung pada jenis logam yang digunakan.

Pada Suhu Berapa Baja Menjadi Lemah?

Setiap bahan baja memiliki batas atas dan batas bawah untuk ketangguhan. Suhu di mana ketangguhan baja turun mengacu pada 'Suhu Transisi Ulet ke Rapuh.' Ini biasanya sekitar 75 ° C untuk baja karbon 0,01%. Suhu berbeda untuk berbagai jenis material baja.