Proses Perlakuan Panas:Jenis, Metode, Prosedur, Aplikasi (PDF)
Dalam artikel ini, Anda mempelajari apa itu proses perlakuan panas ? Metodenya , jenis , dan tujuan , prosedur , aplikasi dari perlakuan panas. Perlakuan panas adalah operasi penting dalam proses pembuatan suku cadang dan peralatan mesin.
Apa itu Perlakuan Panas?
Perlakuan panas didefinisikan sebagai operasi yang melibatkan pemanasan dan pendinginan logam atau paduan dalam keadaan padat untuk mendapatkan sifat tertentu yang diinginkan tanpa mengubah komposisi.
Proses perlakuan panas dilakukan untuk mengubah ukuran butir, memodifikasi struktur material, dan menghilangkan tegangan yang dipasang material setelah pengerjaan panas atau dingin.
- Perlakuan panas dilakukan untuk meningkatkan kemampuan mesin.
- Untuk meningkatkan sifat magnetik dan listrik.
- Untuk meningkatkan ketahanan terhadap keausan, panas dan korosi, dan banyak lagi alasan lainnya.
Perlakuan panas terdiri dari memanaskan logam di dekat atau di atas suhu kritisnya, ditahan selama waktu tertentu yang akhirnya mendinginkan logam dalam beberapa media yang mungkin berupa udara, air, air asin, atau garam cair. Proses perlakuan panas meliputi annealing, case hardening, tempering, normalizing and quenching, nitriding, cyaniding, dll.
Jenis Proses Perlakuan Panas
Berikut adalah berbagai jenis proses perlakuan panas:
- Anil
- Menormalkan
- pengerasan
- Mempercepat
- Nitriding
- sianidasi
- Pengerasan Induksi
- Pengerasan Api
- Apa itu Proses Pengecoran Logam? Panduan Lengkap
- Daftar Sifat Mekanik bahan
Jenis Perlakuan Panas
1. Anil
Annealing adalah salah satu proses perlakuan panas yang paling penting. Ini adalah salah satu operasi yang paling banyak digunakan dalam perlakuan panas besi dan baja dan didefinisikan sebagai proses pelunakan.
Memanaskan dari 30 – 50°C di atas suhu kritis atas dan mendinginkannya dengan kecepatan yang sangat lambat dengan mencarinya di tungku. Tujuan utama dari annealing adalah untuk membuat baja lebih ulet dan mudah dibentuk dan untuk menghilangkan tegangan internal. Proses ini membuat baja menjadi lunak sehingga dapat dikerjakan dengan mudah.
1.1 Tujuan Annealing
- Ini melembutkan baja dan meningkatkan kemampuan mesinnya.
- Untuk menghaluskan ukuran butir dan menghilangkan gas.
- Ini menghilangkan tekanan internal yang dikembangkan selama proses sebelumnya.
- Untuk mendapatkan keuletan, kelenturan, dan ketangguhan yang diinginkan.
- Ini mengubah sifat listrik dan magnet.
1.2 Prosedur Annealing
Bergantung pada kandungan karbon, baja dipanaskan hingga suhu sekitar 50° hingga 55°C di atas rentang suhu kritisnya. Itu ditahan pada suhu ini untuk jangka waktu tertentu tergantung pada jenis tungku dan sifat pekerjaan. Baja kemudian dibiarkan mendingin di dalam tungku terus-menerus.
1.3 Aplikasi anil
Ini diterapkan pada coran dan tempa.
2. Normalisasi
Normalisasi:Tujuan utama dari normalisasi adalah untuk menghilangkan tekanan internal yang timbul setelah proses pengerjaan dingin. Dalam hal ini, baja dipanaskan 30 – 50°C di atas suhu kritis atasnya dan mendinginkannya di udara.
Ini meningkatkan sifat mekanik dan listrik, kemampuan mesin &kekuatan tarik. Normalisasi adalah proses perlakuan panas yang dilakukan untuk mengembalikan struktur ke kondisi normal.
2.1 Tujuan Normalisasi
- Meningkatkan keseragaman struktur.
- Untuk mengamankan pemurnian biji-bijian.
- Untuk membawa perubahan yang diinginkan pada sifat baja.
2.2 Prosedur untuk Normalisasi
Baja dipanaskan sampai suhu sekitar 40° sampai 50°C di atas suhu kritis atasnya. Itu diadakan pada suhu ini untuk waktu yang singkat. Baja kemudian dibiarkan dingin di udara diam pada suhu kamar, yang dikenal sebagai pendinginan udara.
2.3 Penerapan Normalisasi
- Ini diterapkan pada pengecoran dan penempaan untuk memperbaiki struktur butir dan untuk menghilangkan tekanan.
- Diterapkan setelah pengerjaan dingin seperti rolling, stamping dan hammering.
3. Pengerasan
Pengerasan:Tujuan utama dari proses pengerasan adalah untuk membuat baja keras keras. Dalam proses ini, baja dipanaskan 30° – 40°C di atas suhu kritis atas dan kemudian dilanjutkan dengan pendinginan terus-menerus hingga suhu kamar dengan pendinginan dalam air atau minyak. Ini adalah kebalikan dari proses anil.
3.1 Tujuan Pengerasan
- Dengan pengerasan, ini meningkatkan kekerasan baja.
- Untuk menolak memakai
- Memungkinkan baja untuk memotong logam lain
3.2 Prosedur untuk Pengerasan
Baja dipanaskan di atas kisaran suhu kritisnya. Itu diadakan pada suhu itu untuk jangka waktu tertentu. Baja kemudian didinginkan dengan cepat dalam media pendinginan.
Media pendinginan dipilih sesuai dengan tingkat kekerasan yang diinginkan. Udara, air, membawa, minyak dan garam cair digunakan sebagai media pendinginan. Bagian tipis bilah pisau tersebut didinginkan di udara. Air adalah media yang banyak digunakan tetapi menghasilkan pembentukan gelembung pada permukaan logam.
Oleh karena itu larutan garam digunakan untuk mencegah hal ini. Oli digunakan bila ada risiko distorsi pada retakan dan cocok untuk baja paduan. Garam cair digunakan untuk mendinginkan bagian tipis untuk mendapatkan produk yang bebas retak dan tahan benturan.
3.3 Penerapan Pengerasan
Ini diterapkan untuk pahat, palu godam, palu tangan, pukulan tengah, keran, dies, pemotong frais, bilah pisau, dan roda gigi.
4. Tempering
Tempering:Ketika proses pengerasan mengeraskan spesimen baja, itu menjadi rapuh dan memiliki tegangan sisa yang tinggi. Ini adalah operasi yang digunakan untuk memodifikasi sifat baja yang dikeraskan dengan pendinginan untuk tujuan meningkatkan kegunaannya.
Tempering atau draw menghasilkan pengurangan kerapuhan dan penghilangan regangan internal yang disebabkan selama pengerasan. Baja harus ditempa setelah proses pengerasan.
Tempering dibagi menjadi tiga kategori sesuai dengan kegunaan baja yang dibutuhkan.
- Tempering suhu rendah.
- Temperatur suhu sedang.
- Tempering suhu tinggi.
4.1 Tujuan Tempering
- Untuk meredakan stres internal yang disebabkan oleh pengerasan.
- Untuk mengurangi kerapuhan.
- Meningkatkan keuletan, kekuatan, dan ketangguhan.
- Untuk meningkatkan ketahanan aus.
- Untuk mendapatkan sifat mekanik yang diinginkan.
4.2 Prosedur Tempering
Baja setelah dipadamkan dalam proses pengerasan dipanaskan kembali ke suhu sedikit di atas kisaran suhu yang akan digunakan, tetapi di bawah suhu kritis yang lebih rendah. Suhu di sini bervariasi dari 100 °C hingga 700 °C.
Pemanasan ulang dilakukan dalam bak minyak atau timah cair atau garam cair. Spesimen ditahan dalam bak selama beberapa waktu sampai mencapai suhu yang merata, waktu tersebut tergantung pada komposisi dan kualitas baja yang diinginkan. Sekarang spesimen dikeluarkan dari bak dan biarkan dingin perlahan di udara yang tenang.
4.3 Penerapan Tempering
Ini diterapkan pada alat pemotong, perkakas, dan roda gigi, yang dikeraskan dengan proses pengerasan.
5. Nitridasi
Nitriding adalah proses kasus atau pengerasan permukaan di mana gas nitrogen digunakan untuk mendapatkan kulit keras dari logam. Dalam proses ini, baja dipanaskan dengan adanya lingkungan amonia.
Karena itu, atom nitrogen diendapkan dan membuat material menjadi keras. Benda pengerasan induksi dan pengerasan api dipanaskan oleh nyala oxy-acetylene.
5.1 Tujuan Nitriding
- Untuk mengeraskan permukaan baja hingga kedalaman tertentu.
- Meningkatkan ketahanan terhadap keausan dan kelelahan.
- Untuk meningkatkan ketahanan terhadap korosi.
5.2 Prosedur untuk Nitriding
Hal ini dilakukan dalam tungku listrik di mana suhu bervariasi antara 450 ° dan 510 ° C dipertahankan. Bagian ini dikerjakan dengan baik dan selesai dan ditempatkan dalam wadah kedap udara yang dilengkapi dengan saluran keluar dan masuk melalui mana gas amonia disirkulasikan.
Wadah dengan bagian ditempatkan di tungku dan gas amonia dilewatkan melaluinya saat tungku dipanaskan.
Selama proses pemanasan, gas nitrogen dilepaskan dari amonia dalam bentuk atom nitrogen, yang bereaksi dengan permukaan bagian, dan membentuk besi nitrat.
Kedalaman pintu masuk tergantung pada lamanya waktu yang dihabiskan pada suhu nitridasi. Bagian dikeluarkan dan tidak memerlukan pendinginan atau perlakuan panas lebih lanjut.
5.3 Penerapan Nitriding
- Diterapkan untuk mengeraskan permukaan baja paduan karbon sedang.
6. Sianid
Sianidasi:Dalam proses ini, baja dipanaskan dengan adanya lingkungan natrium sianida. Karena itu, atom karbon dan nitrogen mengendap di permukaan baja dan membuatnya menjadi keras.
6.1 Tujuan Sianidasi
- Metode ini efektif untuk meningkatkan batas kelelahan komponen berukuran sedang dan kecil seperti roda gigi, poros, pin pergelangan tangan, dll.
- Untuk meningkatkan kekerasan permukaan.
- meningkatkan ketahanan aus.
- Untuk memberikan tampilan yang bersih, cerah dan menyenangkan pada permukaan yang mengeras.
6.2 Produk untuk Sianidasi
Bagian-bagian yang akan diolah dicelupkan ke dalam penangas garam sianida cair yang dipertahankan pada suhu 950°C. Garam cair yang digunakan adalah natrium klorida, natrium karbonat, natrium sianida, dan soda abu.
Barang yang direndam dibiarkan dalam garam sianida cair pada suhu 950 °C selama sekitar 15 sampai 20 menit. Dekomposisi natrium sianida menghasilkan nitrogen dan karbon dari karbon monoksida, yang disebarkan ke permukaan yang mengakibatkan pengerasan permukaan. Bagian tersebut kemudian dikeluarkan dari bak mandi dan didinginkan dalam air atau minyak.
6.3 Penerapan Sianidasi
- Ini diterapkan pada barang kecil seperti roda gigi, bushing, sekrup, pin, dan perkakas tangan kecil, yang membutuhkan permukaan yang tipis dan tahan aus.
7. Karburasi
Karburasi:Dalam proses ini, baja dipanaskan dengan adanya lingkungan karbon. Karena atom karbon ini diendapkan pada permukaan logam dan membuatnya menjadi keras.
8. Pengerasan Casing atau Pengerasan Permukaan
Tujuan utama dari proses ini adalah untuk membuat satu-satunya permukaan luar baja menjadi keras dan inti dalam menjadi lunak. Ini adalah proses karburisasi yaitu, menjenuhkan lapisan permukaan baja dengan karbon, atau beberapa proses lain yang mengeraskan dan inti tetap lunak.
8.1 Tujuan Pengerasan Casing
- Untuk mendapatkan kekerasan dan ketahanan aus pada bagian-bagian mesin.
- Dengan pengerasan kasus, ia memperoleh inti yang keras.
- Untuk mendapatkan batas kelelahan yang lebih tinggi dan sifat mekanik yang tinggi di teras.
Tujuan Perlakuan Panas Baja
Berikut ini adalah tujuan dari perlakuan panas.
- Untuk meningkatkan sifat mekanik seperti kekuatan tarik, kekerasan, keuletan, ketahanan goncangan, dan ketahanan terhadap korosi.
- Tingkatkan kemampuan mesin.
- Untuk menghilangkan tekanan internal akibat logam selama pengerjaan dingin atau panas.
- Untuk mengubah atau memperhalus ukuran butir.
- Meningkatkan sifat magnetik dan listrik.
- Meningkatkan ketahanan aus, dan korosi.
- Untuk meningkatkan kekerasan permukaan.
Kesimpulan
Jadi sekarang, kami berharap bahwa kami telah menghapus semua keraguan Anda tentang Proses Perlakuan Panas. Jika Anda masih ragu dengan Proses Perlakuan Panas atau cara, jenis, aplikasi bisa ditanyakan di kolom komentar.
Kami juga memiliki komunitas Facebook untuk kalian. Jika mau, Anda dapat bergabung dengan komunitas kami, berikut tautan ke grup Facebook kami.
Itu saja terima kasih telah membaca. Jika Anda menyukai artikel kami, silakan bagikan dengan teman-teman Anda. Jika Anda memiliki pertanyaan tentang topik apa pun, Anda dapat bertanya di bagian komentar.
Berlangganan buletin kami untuk mendapatkan pemberitahuan saat kami mengunggah posting baru.