Proses Pengerjaan Panas Pada Logam, Hot Working

Pengertian Definisi

Pengerjaan panas pada logam merupakan proses deformasi pada logam yang dilakukan pada kondisi temperature dan laju regangan tertentu sehingga proses deformasi dan proses recovery terjadi secara bersamaan. Deformasi dilakukan di atas temperature rekristalisasi.

Pada temperature ini, pengerasan regang dan struktur butir yang terdeformasi akan segera tergantikan dengan struktur baru yang bebas regangan. Struktur baru bebas regangan dimungkinkan karena selama proses deformasi selalu diiringi dengan proses rekristalisasi.

Temperatur Pengerjaan Panas

Pengerjaan panas umumnya dilakukan pada temperature di atas 0,6 temperature lebur dengan laju regangan antara 0,5 sampai 500 detik-1. Sedangkan temperature rekristalisasi dapat diperkirakan dengan formula berikut:

Trek = 0,4 – 0,5 Tm (K)

Trek adalah temperature rekristalisasi

Tm adalah temperature lebur bahan logam

Selama proses deformasi selalu terjadi proses rekristalisasi dari butir-butir yang terdeformasi, sehingga benda kerja tidak mengalami pengerasan regang atau selalu dalam keadaan bebas regangan dan lunak.  Semakin tinggi temperature, semakin rendah tegangan alir material. Dengan demikian tingkat deformasi yang dapat dilakukan semakin besar dengan semakin tingginya temperature.

Batas Temperature Pengerjaan Panas

Temperatur Terrendah Pengerjaan Dingin

Batas bawah dari temperature pengerjaan panas ditentukan oleh temperature terendah di mana laju rekritalisasi masih dapat mengimbangi mekanisme pengerasan regang. Pada umumnya semakin tinggi deformasi semakin rendah temperature rekristalisasinya. Artinya, temperature terrendah untuk pengerjaan panas menjadi lebih rendah jika deformasi dilakukan pada tingkat yang lebih tinggi.

Temperatur Tertinggi Pengerjaan Panas

Batas atas dari temperature pengerjaan panas ditentukan oleh temperatur di mana telah mulai terjadinya oksidasi berlebihan atau temperature titik leleh logamnya. Umumnya temperatur tertinggi pengerjaan panas dibatasi sampai 100 Fahrenheit di bawah titik leburnya. Batas ini didasari oleh kemungkinan terdapatnya segregasi bahan logam yang memiliki titik lebur yang lebih rendah.

Tahapan Operasi-Proses Pengerjaan Panas

Secara umum, proses pengerjaan panas dilakukan secara bertahap. Pada tahap awal dan antara, pengerjaan panas cenderung dilakukan pada temperature yang relative tinggi. Hal ini untuk memanfaatkan tegangan alir yang lebih rendah. Gaya deformasi menjadi lebih rendah. Pada tahap akhir biasanya dilakukan pada temperature yang lebih rendah. Dilakukan sedikit di atas temperatur rekristalisasi.

Hal ini dilakukan untuk mendapatkan struktur butiran yang halus. Sebagian produk akhir pengerjaan panas mensyaratkan struktur butir yang halus. Sebagai usaha untuk memastikan agar mendapatkan struktur butir yang halus, maka pengerjaan panas pada tahap akhir dilakukan dengan tingkat deformasi yang lebih tinggi.

Keuntungan Pengerjaan Panas Untuk Deformasi Logam

Beberapa keuntungan yang diperoleh dengan pengerjaan panas adalah:

  1. Energy deformasi relative rendah
  2. Kemampuan alir logam relative lebih tinggi
  3. Mengurangi  ketidakseragaman atau segregasi unsur kimia
  4.  Mengurangi porositas
  5. Mengurangi  struktur coran, butir kolumnar menjadi lebih halus
  6. Memecah  dan mendistribusikan inklusi non logam menjadi lebih kecil dan memanjang
  7. Meningkatkan keuletan dan ketangguhan benda kerja

Kerugian Pengerjaan Panas Pada Deformasi Logam

Beberapa kerugian yang diakibatkan dengan pengerjaan panas adalah:

  1. Terjadi oksidasi pada permukaan logam, kehilangan sebagian logam menjasi kerak/karat
  2. Terjadi dekarburisasi pada permukaan, khusus baja
  3. Terjadi penurunan kualitan permukaan akibat ter-rolling lapisan oksida
  4. Dimensi produk Kurang akurasi karena sulit memperhitungkan factor ekspansi dan konstraksi yang terjadi.
  5. Ada kemungkinan terjadi hor shortness atau rapuh panas
  6. Terjadi ketidak homogenan struktur pada permukaan dengan bagian dalam akibat perbedaan temperature dan deformasi.

Pengaruh Deformasi Plastis Terhadap Struktur Mikro Baja

Selain terjadi perubahan pada sifat mekanik, besarnya deformasi yang diterapkan pada bahan baja juga berpengaruh terhadap perubahan struktur mikro. Perubahan...

Pengertian Deformasi Elastis Dan Plastis

Perubahan bentuk pada bahan/logam dapat dibedakan menjadi dua yaitu deformasi elastis dan deformasi plastis. Deformasi Elastis Deformasi elastis adalah...

Pengertian, Penentuan, Pengerasan Regangan, Strain Hardening

Pengertian Definisi Strain Hardening , Pengerasan Regangan Proses pembentukan logam, metal forming pada temperatur rendah, dibawah temperatur rekristalisasi...

Koefisien Pengerasan Regang, Strain Hardening Coefficient

Pengukuran  Koefisien Pengerasan Regang, n, Strain Hardening Coefficient Efek penguatan yang disebut sebagai efek pengerasan regang dapat direpresentasikan ...

Produk Hasil Hot Rolling, Cold Rolling, Cold Rolled Forming.

Pengertian Definisi, Produk Hasil Rolling Beberapa contoh produk yang diproduksi dengan menggunakan teknologi rolling dapat dilihat pada gambar di bawah....

Proses Ekstrusi Bahan Logam, Extrusion

Pengertian Definisi Proses ekstrusi merupakan proses pembentukan logam yang bertujuan untuk mereduksi atau mengecilkan penampang dengan cara menekan...

Proses Penarikan Dalam, Deep Drawing

Pengertian Istilah Dan Definisi Deep Drawing . Deep drawing merupakan proses pengerjaan logam yang digunakan untuk membentuk lembaran/plat menjadi bentuk...

Contoh Produk Yang Menggunakan Proses Deep Drawing, Penarikan Dalam

Proses deep drawing diaplikasikan untuk memproduksi berbagai macam produk mulai peralatan rumah tangga seperti paralatan dapur hingga suku cadang automotif...

Sifat Mampu Bentuk Bahan Logam, Deep Drawability

Deep Drawability Baja Lembaran Limtting Drawing Ratio, LDR Sifat material yang cukup berpengaruh terhadap proses pembentukan deep drawing adalah...

Variabel-Parameter Yang Mempengaruhi Proses Deep Drawing

Variabel-Parameter Proses Penarikan Dalam, Deep Drawing Gaya Tekan Pemegang Bakalan, Blank Holder Force, BHF Pemegang bakalan (blank holder )...