Apa itu Baja Karbon Sedang?

Baja adalah paduan logam yang terutama terdiri dari besi dan mengandung 0,2 hingga 2,1 persen karbon. Semua baja mengandung karbon, tetapi istilah "baja karbon" berlaku khusus untuk baja yang mengandung karbon sebagai unsur paduan utama. Baja karbon sedang adalah baja karbon yang mengandung antara 0,30 dan 0,60 persen karbon. Ini juga memiliki kandungan mangan antara 0,6 dan 1,65 persen. Jenis baja ini memberikan keseimbangan yang baik antara kekuatan dan keuletan, dan ini umum di banyak jenis bagian baja.

Besi terdiri dari kisi kristal atom besi yang memungkinkan atom meluncur melewati satu sama lain, membuat besi murni relatif lunak. Karbon dalam baja mengurangi kecenderungan ini, membuat baja karbon sedang lebih keras daripada besi. Unsur-unsur tambahan seperti kromium, mangan, tungsten dan vanadium juga dapat bertindak sebagai bahan pengeras pada baja. Proporsi yang tepat dari elemen-elemen ini menentukan sifat spesifik baja.

Karbon tambahan membuat baja lebih keras tetapi juga lebih rapuh, sehingga pembuatan baja karbon membutuhkan keseimbangan antara kekerasan dan keuletan. Penggunaan baja karbon sedang yang paling umum adalah pada mesin-mesin berat, seperti as, poros engkol, kopling, dan roda gigi. Baja dengan kandungan karbon antara 0,4 dan 0,6 persen umumnya digunakan dalam industri perkeretaapian untuk membuat as, rel, dan roda.

Perlakuan baja karbon sedang dengan panas secara signifikan mengubah sifat mekanik, seperti daktilitas, kekerasan dan kekuatan. Perlakuan panas baja sedikit mempengaruhi sifat-sifat lain seperti kemampuannya untuk menghantarkan panas dan juga listrik. Berbagai metode ada untuk merawat baja dengan panas.

Kandungan karbon dan mangan dalam baja karbon sedang menjadikan pendinginan dan temper sebagai metode perlakuan panas yang paling umum untuk jenis baja ini. Proses ini umumnya melibatkan pemanasan berulang kali pada baja hingga kurang dari 1.333°F (sekitar 723°C), dan mendinginkannya secara cepat dengan pendinginan dalam cairan seperti minyak atau air. Suhu dan waktu proses ini memungkinkan pabrikan untuk secara tepat mengontrol sifat akhir baja.

Case hardening adalah proses pengerasan baja yang hanya mempengaruhi bagian luar baja. Ini menghasilkan eksterior yang keras dan tahan air dengan interior yang lebih ulet. Baja karbon sering kali dikeraskan karena sulit untuk mengeraskan bagian baja karbon yang tebal sepenuhnya. Baja dengan bahan paduan lebih banyak daripada baja karbon sedang memiliki kemampuan yang lebih besar untuk dikeraskan dan mungkin tidak perlu dikeraskan.