Jenis-Jenis Perlakuan Panas Pada Logam (Heat Treatment)

Oleh Muhammad Jafar Shiddiq

Sabtu, 23 Mei 2020

Bagikan :

Tweet

Jenis-Jenis Perlakuan Panas Pada Logam (Heat Treatment) - Perlakuan panas secara eksplisit dapat didefinisikan sebagai perpaduan antara proses pemanasan, pendinginan dan penahanan temperatur. Perlakuan panas diaplikasikan pada logam atau paduan dalam keadaan padat, untuk mendapatkan sifat mekanik atau fisik tertentu. Maka yang harus dicatat yaitu perlakuan panas tidak selalu mengenai logam, namun bisa juga pada kaca.

Perubahan sifat yang bisa diperoleh dari perlakuan panas pada logam yaitu sifat mekanik  seperti kekerasan, kekuatan, keuletan, ketangguhan dan lain sebagainya yang merupakan sifat yang sering dirubah dengan metode perlakuan panas. Sifat lain yang bisa dirubah mealui perlakuan panas adalah sifat teknologi seperti sifat yang mampu membentuk, mampu las dan mampu pada mesin.

Perlakuan panas atau heat treatment adalah suatu proses pemanasan atau pendinginan terkontrol pada logam yang digunakan agar menghasilkan perubahan sifat fisik pada logam yang diinginkan sesuai dengan aplikasi dan pengerjaan logam. Untuk kategorinya sendiri terdapat 5 jenis perlakuan panas yang bisa diberikan pada logam yaitu  hardening, annealing, case hardening, normalizing dan tempering.

1. Hardening

Hardening adalah perlakuan panas yang diterapkan untuk meningkatkan kekerasan pada material. Proses ini terdiri dari beberapa tahap yaitu pertama tama memanaskan material hingga mencapai temperatur austenisasi (temperatur pengerasannya) kemudian menjaga temperatur tersebut dengan waktu tertentu dan selanjutnya dilakukan proses pendinginan secara (Quench) atau cepat hingga mencapai tingkat kekerasan yang diinginkan.

Proses pemanasan dan menjaga pada temperatur austenisasi pada perlakuan panas hardening berfungsi untuk melarutkan sementit yang ada dalam austenit,kemudian dilakukan dengan proses quenching. Quenching merupakan proses pencelupan baja dengan laju proses pendinginan sangat tinggi yang berada pada temperatur pengerasannya (temperatur austenisasi).

2. Tempering

Tempering adalah proses memanaskan kembali baja yang sudah dikeraskan untuk meningkatkan keuletan atau duktilitas pada baja tersebut, namun menurunkan tingkat kekerasan dan kekuatannya. Pada baja struktur, tempering biasa dilakukan untuk mendapatkan sifat kombinasi antara keuletan, kekuatan dan ketangguhan yang cukup tinggi. Oleh karenanya, proses ini dilakukan pada baja setelah proses hardening akan menghasilkan baja dengan sifat struktur yang lebih stabil.

Tempering dapat mengurangi kerapuhan, namun juga melunakkan baja, yang tidak bisa Anda hindari. Tapi, jumlah kekerasan yang hilang dapat dikontrol dan tergantung pada suhu Anda melakukan baja selama proses penempaan. Itu berlaku untuk semua baja kecuali baja berkecepatan tinggi.

3. Normalizing (Heat Treatment)

Normalizing adalah perlakuan panas yang berfungsi menghilangkan tegangan sisa, memperhalus butir, memperbaiki mampu mesin, dan memperbaiki sifat mekanik pada baja karbon struktural atau pada baja paduan rendah. Proses ini diterapkan pada produk tempa dalam sekala besar, seperti over-heated forgings dan produk cor. Normalizing terdiri dari proses pemanasan baja diatas temperatur kritis, kemudian ditahan pada temperatur tersebut dalam waktu tertentu dengan menyesuaikan jenis dan ukuran pada baja. Proses ini dilakukan hingga terjadi transformasi fasa pada seluruh bagian material, kemudian dilakukan proses pendinginan menggunakan udara.

4. Annealing

Annealing adalah proses pemanasan material hingga mencapai temperatur austenit kemudian menahannya hingga waktu tertentu kemudian dilakukan proses pendinginan secara perlahan di dalam tungku. Adapun beberapa fungsi perlakuan panas dengan cara ini yaitu, Memperbaiki sifat mekanik, Menurunkan kekerasan, Menghilangkan tegangan sisa, Memperbaiki mampu mesin dan mampu bentuk.

Untuk pengertian dari austenit sendiri yaitu larutan padat karbon bebas (ferit) dan besi dalam besi gamma. Pada pemanasan baja, setelah suhu kritis atas, pembentukan struktur selesai menjadi austenit yang keras, ulet dan non-magnetik.

5. Case Hardening

Case Hardening adalah perlakuan panas yang ideal untuk material yang membutuhkan permukaan tahan aus dan inti yang sangat kuat, contoh penerapannya seperti roda gigi, lengan silinder, cams. Proses ini yang paling sering digunakan yaitu karburisasi dan nitridasi.

Selama proses perlakuan panas case hardening, baja karbon rendah dipanaskan hingga mencapai suhu spesifik, kemudian bagian tersebut didinginkan dengan cepat, permukaan luar atau casing menjadi keras, namun memiliki bagian dalam yang lunak tapi sangat tangguh.

"Apasih Nitridasi itu?"

Nitridasi adalah suatu proses pengerasan permukaan dengan menambahkan unsur nitrogen pada permukaan benda kerja (biasanya baja).

***

Tag : Mechanical