Memilih Grade Baja Alat yang Tepat untuk Performa Optimal

Alat baja memberdayakan umat manusia untuk membentuk kayu, plastik, dan logam menjadi miliaran barang yang meningkatkan kualitas kehidupan. Dengan baja alat, dua kata yang besar: tepi dan dampak. Leguran baja dengan kandungan karbon relatif tinggi lebih mudah untuk dijepit hingga tepi halus, dan ketajaman ini dapat menahan tuntutan produksi. Sebaliknya, baja rendah karbon sulit untuk dijepit hingga tepi halus tetapi tahan terhadap benturan berulang. Untuk memilih jenis baja alat yang tepat untuk proyek, membantu untuk memahami grade dan tempatnya dalam proses manufaktur.

Jenis Baja Alat

Seperti semua baja, baja alat mengandung besi, karbon, manganese, fosfor, dan sulfur. Dari titik awal itu, logam paduan dan berbagai proses manufaktur digabungkan untuk menghasilkan grade baja alat dalam enam kategori berkode huruf:

• W-Grade: Water Hardening
• O-Grade: Oil Hardening
• A-Grade: Air Hardening
• D-Grade: D Type
• S-Grade: Shock Resisting
• H-Grade: Hot-Working

Setiap grade huruf pada gandanya berisi beberapa jenis paduan yang ditunjukkan oleh angka, misalnya, A2 dan O1.

Grade Baja Alat

Bergantung pada anggaran dan kasus penggunaan proyek, salah satu dari banyak jenis ini mungkin menjadi pilihan terbaik.

Water Hardening: W-Grade

Grade baja alat tertua dan termurah mengambil namanya dari tahap pendingin air dalam proses manufaktur. Pendingin adalah tahap pendinginan esensial yang menyatukan molekul paduan dan besi dalam baja yang keras. Jenis W grade tidak mengandung elemen paduan yang ada dalam grade alat lain, dan proses water hardening menghasilkan baja dengan inti lunak dan kekerasan tinggi. Dengan annealing yang hati-hati, baja W-grade memiliki machinability tertinggi dari semua baja alat. Berkat kandungan karbon yang tinggi, beberapa jenis W-grade tidak memerlukan perawatan panas lebih lanjut. Jenis W-grade lunak di atas 300 derajat F dan tidak cocok untuk penggunaan suhu tinggi.

Penggunaan baja alat W-Grade meliputi:

• Cutlery
• Embossing taps
• Engraving stamps
• Drill bits
• Circular cutters
• Razor blades
• Wood lathe tools

Oil Hardening: O-Grade

Mirip dengan W grades, O grades adalah baja karbon tinggi yang relatif murah. Jenis O-grade biasanya mengandung jejak krom dan manganese untuk membantu kerasnya. Berbading pendingin air, pendingin minyak memungkinkan pendinginan yang lebih lambat di tahap produksi. Pendinginan bertahap ini menghasilkan baja alat yang jauh lebih tidak mungkin merusak dalam tahap pemanasan produksi. Leguran yang dihasilkan juga lebih tidak rapuh.

Tipe O1, paduan O-grade paling populer, adalah baja alat serbaguna yang memegang tepi saat dijepit. Dalam pengaturan manufaktur, paduan ini populer untuk jig, panduan, punch, dan trim dies. Baja O1 dapat dielasi, tetapi paduan memerlukan pemanasan yang hati-hati untuk menghindari retakan.

Paduan tipe O6 mencakup silikon dan kandungan krom yang lebih tinggi. Paduan yang sangat dapat dimesin ini menunjukkan performa aus logam-ke-logam yang luar biasa. Tipe O6 juga mempertahankan minyak saat dilubangi, membuat paduan pilihan ideal untuk pemotongan benang. Paduan O6 bekerja baik untuk cam, bushings, blade shear, dan plate granulator.

Air Hardening: A-Grade

Baja alat yang keras dengan udara menawarkan keseimbangan yang puas antara harga, kekuatan, ketawanan, dan machinability. Dengan diameter hingga 100 mm, kandungan krom 5% memungkinkan jenis baja alat A-grade untuk keras dengan udara atau gas tertekan. Jenis baja alat yang keras dengan udara mempertahankan distorsi rendah selama tahap pemanasan produksi. Teknik ini menghasilkan baja yang menawarkan daya tahan aus yang lebih baik dari jenis O-grade dengan biaya lebih rendah dari D-grade tinggi krom.

A2 adalah baja alat A-grade yang paling banyak digunakan, dan aplikasi tipikalnya mencakup alat potong kayu, punch dan palu beban menengah. Tipe A2 juga melayani dalam injeksi plastik untuk cetakan yang kurang kompleks. Tipe A7 menggunakan krom dan vanadium untuk menghasilkan daya tahan aus dengan peningkatan 50% dibandingkan saudara A2-nya. Dapat menahan aus dari pasir, kerikil, dan lumpur, tipe A7 cocok untuk peralatan kompresi bubuk, alat ekstrusi keramik, dan liner cetakan bata.

Penggunaan lain untuk jenis A-grade meliputi:

• Lathe center knives
• Industrial die bending forms
• Gauges
• Industrial knives
• Blanking dies
• Mandrels

D-Types: D-Grade

Dengan 1% lebih banyak karbon dan hampir tiga kali lipat kandungan krom dari baja alat A-grade, jenis D-grade unggul dalam aplikasi suhu tinggi. Beberapa paduan D-grade mencakup molibdenum, kobalt, atau vanadium untuk mendorong performa termal lebih tinggi. Dapat mempertahankan kekerasan mereka dalam suhu mendekati 800 derajat F, baja alat D-grade ideal untuk die casting, die bending, dan forging dies. Seiring dengan daya tahan panas tinggi, tipe D menahan aus dari kontak geser dengan logam lain. Daya tahan aus ini memungkinkan baja alat D-grade untuk berfungsi sebagai drawing dies untuk bar, tabir, dan kabel. Produsen baja menggunakan pendingin udara dan minyak untuk produk D-grade mereka.

Aplikasi lain untuk tipe D meliputi:

• Forging dies
• Automobile engine valves
• Lamination tools
• Knurling tools
• Food processing knives

Shock Resisting: S-Grade

Baja rendah karbon yang dirancang untuk tahan terhadap benturan tinggi konstan, baja alat S-grade adalah pilihan material untuk bit jackhammer dan punch beban berat. Silikon, krom, dan tungsten memberikan paduan S-grade daya tahan benturannya, tetapi dengan harga daya tahan aus rendah. Produsen baja menggunakan oil hardening untuk baja S-grade hingga diameter 60 mm, dan water hardening untuk bagian yang lebih besar. Selain daya tahan benturan, baja alat S-grade juga unggul di seluruh rentang suhu yang luas dan menawarkan machinability di atas rata-rata.

Baja S7 adalah pilihan yang baik untuk alat kerja dingin termasuk blade shear, chisel, dan punch. Tipe S7 juga adalah opsi untuk aplikasi peralatan di bawah 1.000 derajat F. Dengan daya tahan benturan tertinggi di antara baja S-grade, tipe S5 adalah pilihan utama untuk clutch alat pneumatik dan stamping dies. Aplikasi lain untuk jenis S-grade meliputi:

• Tableware dies
• Nail gun hammers
• Wood chipper knives
• Power drill chuck jaws
• Swaging dies
• Quarrying implements

Hot-Working: H-Grade

Jenis H-grade adalah baja alat rendah karbon yang cocok untuk tuntutan suhu ekstrem. Kualitas ini berasal dari tahap produksi unik baja. Proses hot-working memanaskan baja di atas suhu rekristalisasi logam. Perubahan molekular yang diinduksi oleh pemanasan ini menghasilkan baja alat dengan keseragaman luar biasa. Sementara proses hot-working tidak meningkatkan daya tarik bawaan logam, keseragaman secara signifikan mengurangi risiko retakan dengan baja H-grade.

Di antara baja alat, jenis H grade adalah juara dari red hardness, kualitas mempertahankan kekerasan ketika dipanaskan hingga warna merah pudar. Tiga logam paduan menyesuaikan jenis H-grade untuk misi manufaktur yang berbeda:

• Krom: Tipe H1 hingga H19 memiliki krom 5%, menghasilkan paduan yang dapat tahan terhadap siklus pemanasan dan pendinginan cepat. Resistensi ini terhadap kelelahan termal membuat paduan H-grade krom menjadi pilihan logam untuk forging dies. Dalam proses die casting, paduan ini berfungsi sebagai insert, cores, dan cavities. Dengan injeksi plastik, baja alat H-grade yang di padukan krom unggul untuk cavity molds.
• Tungsten: Tipe H20 hingga H39 menggunakan kandungan tungsten hingga 18%. Paduan ini dapat tahan kontak prolong dengan logam panas, memungkinkan penggunaannya dalam extrusion dies untuk brass, nickel, dan steel. Paduan tungsten H-grades unggul untuk produksi mandrel.
• Molibdenum: Dengan tipe H40 hingga H59, kandungan molibdenum 5% menghasilkan paduan untuk kondisi suhu ekstrem. Dengan daya tahan korosi tinggi dan daya tahan aus yang luar biasa, paduan molibdenum unggul dalam forming dies dan punches.

Kesimpulan

Memilih grade baja alat yang benar sangat penting untuk keberhasilan proyek. Pilihan pabrikan alat sama pentingnya. Kemampuan in-house Special Tool & Engineering telah memungkinkan kami untuk memenuhi kebutuhan peralatan dari produsen paling menuntut di dunia selama lebih dari dua dekade.