Perlakuan Panas Pada Logam, Heat Treatment

Pengertian Perlakuan Panas Pada Logam, Heat TreatmentPerlakuan panas secara eksplisit didefinisikan sebagai perpaduan antara proses pemanasan, penahanan temperatur, dan pendinginan. Perlakuan panas biasa diaplikasikan pada logam atau paduan dalam keadaan padat, untuk mendapatkan sifat fisik dan atau mekanik tertentu. Yang perlu dicatat di sini adalah perlakuan panas tidak selalu logam, tapi bisa juga pada kaca.

Perubahan sifat yang dapat diperoleh dari perlakukan panas pada logam adalah sifak mekanik seperti kekerasan, kekuatan, keuletan, ketangguhan, dll, yang merupakan sifat yang paling sering dirubah dengan metoda perlakukan panas. Sifat lain yang juga dapat dirubah melalui perlakukan panas adalah sifat teknologi seperti sifat mampu bentuk dan mampu las dan mampu mesin.

Beberapa perlakukan panas yang umum diaplikasikan pada baja adalah aniling, normalisasi, qeunching dan tempering. Namun demikian yang dibahas disini hanya quenching dan tempering.

Proses Perlakuan Panas Queching.

Perlakuan panas yang memiliki siklus pemanasan sampai temperatur austenit, penahanan selama waktu tertentu pada temperatur austenit, dan kemudian didinginkan dengan cepat, queching. Salah satu ciri dari perlakuan ini adalah produk menjadi sangat keras, karenanya sering disebut sebagai proses pengerasan, hardening.  Perlakukan panas akan menghasilkan produk yang optimal, jika selama transformasi seluruh fasa austenit dapat dikonversi ke fasa martensit.

Siklus perlakuan panas Quench dan Tempering Untuk Baja dapat dilihat pada gambar 1.

Siklus Perlakuan Panas Pada Baja
Gambar 1.  Siklus Perlakuan Panas Pada Baja

Tahap pertama adalah pemanasan sampai temperatur austenite, akan terjadi perubahan fasa dari fasa ferrit dan pearlite menjadi fasa austenite

Ferit + Perlit —> Austenit

Tahap kedua adalah menahan temperatur beberapa saat untuk memberikan kesempatan fasa logam bertransformasi seluruhnya. Pada tahap ini akan terjadi pertumbuhan butir austenit. Target tahapan ini adalah untuk homogenisasi temperatur dan fasa, batasan waktu yang digunakan adalah homogennya fasa dan ukuran butir austenit.

Tahap ketiga adalah mendinginkan sesegera mungkin dari temperatur austenit ke temperatur ruang. Terjadi transfomasi fasa dari fasa austenite menjadi struktur martensite

Austenit —> Martensit

Sifat akhir produk perlakuan ini sangat ditentukan oleh siklus selama perlakuannya. Ketiga tahapan akan sangat menentukan apakah logam akan memiliki sifat-sifat yang sudah dirancang atau tidak.

Pengaruh Temperatur Pemanasan Terhadap Besar Butir Austenite.

Pengaruh dari temperatur terhadap besar butir austenit dapat dilihat seperti pada Gambar 1. Tampak bahwa pada temperatur yang lebih tinggi butir austenit lebih besar. Pada temperatur yang lebih tinggi, tumbuh butir-butir yang relatif besar dari butir-butir tetangganya. Ukuran butit austenit menjadi tidak homogen. Perbedaan struktur mikro ini tentunya dapat memicu perbedaan sifat akhir produk. Yang pada akhirnya, produk menjadi tidak sesuai dengan desain dan persyaratan aplikasinya.

Besar Butir Austenite Grain Size
Gambar 2. Besar Butir Fasa Austenite

 

Pengaruh Temperatur Austenisasi Terhadap Besar Butir Austenite
Gambar 3. Pengaruh Temperatur Austenisasi Terhadap Besar Butir  Austenite Baja Dengan Karbon 0,3 %.

Pengaruh Temperatur Pemanasas  Terhadap Kekerasaan.

Temperatur pemanasan, austenisasi juga berpengaruh terhadap nilai kekerasan yang dimiliki oleh produk hasil proses quenching, seperti ditunjukkan pada Gambar 4. Baja dengan kandungan karbon 0,3 % yang dipanaskan pada temperatur yang lebih tinggi, maka setelah quenching akan memiliki kekerasan yang lebih tinggi.

Pengaruh Temperatur Austenisasi Terhadap Kekerasan
Gambar 4. Pengaruh Temperatur Austenisasi Terhadap Kekerasan Baja Dengan Karbon 0.3 % Setelah Quenching

Pada temperatur austenisasi yang lebih tinggi butir-butir austenit akan tumbuh membesar. Pada butiran austenit yang lebih besar, luas batas butir atau jumlah titik sebagai tempat pengintian untuk terjadinya dekomposisi fasa austenit menjadi pearlit semakin rendah.

Dekomposisi dan pertumbuhan perlit akan menjadi terhambat, hal ini akan memudahkan transformasi austenit menjadi martensit, sehingga dengan membesarnya butiran austenit, maka baja akan mempunyai kemampukerasan yang lebih tinggi. Artinya austenite akan lebih mudah terdekomposisi menjadi martenisit pada austenite yang berukuran besar.

Struktur Martensit yang terbentuk dari temperatur pemanasan yang lebih tinggi akan memilki kerapatan dislokasi yang tinggi. Sehingga baja yang mengalami pendinginan yang cepat dengan temperatur pemanasan yang lebih tinggi akan memilikii struktur martensit dengan kekerasan yang tinggi pula.

Pengaruh Temperatur Terhadap Struktur Mikro Martensit.

Pada Gambar 5. dapat dilihat pengaruh temperatur austenisasi terhadap struktur martensit yang terbentuk pada baja dengan karbon 0,3 persen.

struktur martensite
Gambar 5.  Struktur Martensite Baja Setelah Quenching Dengan Temperatur Austenisasi Yang Berbeda

Pembentukan Struktur Martensite

Transformasi Austenit Menjadi Martensit.  Pada laju pendingan yang sangat cepat dari temperature austenite ke temperature ruang, akan menyebabkan terjadinya ...

Pengaruh Temperatur Annealing-Anil Terhadap Kekerasan

Pengertian Proses Anil, Annealing.  Proses annealing atau anil merupakan perlakuan panas yang dilakukan pada logam hasil pengerjaan dingin atau cold w...

Pengaruh Temperatur Annealing-Anil Terhadap Kuat Tarik-Keuletan

Proses annealing atau anil merupakan perlakuan panas yang umum dilakukan pada logam baja yang telah melalui proses pengerjaan dingin atau cold working ...

Pengaruh Temperatur Annealing-Anil Terhadap Struktur Mikro

Proses pengerjaan dingin seperti cold rolling atau canai dingin atau pengerolan dingin yang diterapkan pada logam atau baja akan menyebabkan perubahan...

Pengaruh Temperatur Pemanasan Terhadap Besar Butir Austenite

Tujuan Perlakuan Panas. Perlakuan panas biasa diaplikasikan pada logam atau paduan dalam keadaan padat. Tujuan yang ingin dicapai adalah untuk mendapatkan...

Pengaruh Temperatur Quenching Terhadap Kekerasan Dan Struktur Mikro Baja.

Sifat akhir yang dimiliki oleh sutau produk yang dihasilkan dari proses perlakuan panas quenching akan ditentukan oleh siklus pemanasan yang dialaminya....

Pengaruh Temperatur Tempering Terhadap Struktur Mikro Martensite Baja.

Proses tempering biasa diterapkan terhadap logam baja yang telah mengalami proses perlakuan panas quenching, atau celup cepat. Karakteristik produk hasil...

Perlakuan Panas Logam Metoda Direct Quenching, Quenching Tempering

Pengertian dan Contoh Perlakukan Panas Logam Direct Quenching, atau Quenching Tempering , atau Celup Cepat dan Temper. Perlakukan panas metoda Direct...

Perlakuan Panas Logam Metoda Martempering

Pengertian Perlakuan Panas Martempering.  Metoda martempering merupakan proses perlakukan panas dengan celup terputus yang diikuti dengan proses agar ...

Perlakuan Panas Normalisasi Pada Bahan Logam, Baja

Pengertian Definisi Perlakuan Panas Normalisasi.  Normalisasi merupakan perlakuan panas yang biasa diterapkan pada bahan atau logam. Untuk baja, proses ...

Gambar:

  1. http://ardra.biz

Pengertian Perlakuan Panas Pada Logam dengan Heat Treatment Quenching Tempering dan Tujuan Perlakuan Panas Quenching Tempering atau Tujuan Perlakuan Panaas Quenching. Tujuan Tempering dan Pengaruh Perlakukan panas Quenching dan Pengaruh Perlakuan Panas quenching terhadap sifat mekanik. Pengaruh perlakuan Quenching terhadap struktur mikro dan Pengeruh Quenching terhadap kuat Tarik dan Elongasi.

Pengaruh quenching pada kekerasan dan kuat luluh logam baja dengan struktur mikro hasil quenching dan tempering. Proses Perlakuan Panas Queching yang proses pengerasan dengan proses hardening logam baja. Kuat Tarik dan kuat luluh hasil quenching tempering beserta siklus perlakuan panas quenching tempering. Contoh perlakuan panas quenching tempering diantaranya contoh struktur mikro quenching tempering. Perubahan fasa pada quenching tempering selama fasa hasil quenching tempering.

Siklus Perlakuan Panas Pada Baja dan temperature austenisasi quenching tempering dengan perubahan fasa ferrit dan pearlite menjadi fasa austenite. Tahap pemanasan temperatur austenite dan  homogenisasi temperature. Pengaruh Temperatur Terhadap Butir Austenite yang Pengaruh Temperatur Austenisasi Terhadap Besar Butir Austenite Baja karbon. Pengaruh Temperatur Pemanasas  Terhadap Kekerasaan dan Struktur Martensit. Pengaruh Temperatur Terhadap Struktur Mikro Martensit dan Jenis perlakuan panas, contoh perlaukan panas.