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 proses quenching adalah rapuh dan mengandung sejumlah tegangan sisa. Logam baja ini tidak memiliki keuletan yang cukup untuk sejumlah aplikasi.

Penerapan Perlakuan panas tempering adalah untuk mengurangi tegangan sisa, meningkatkan ketangguhan dan keuletan yang telah hilang atau berkurang selama mengalami pengerasan martensite.

Selama proses tempering baja akan mengalami penurunan kekerasan dan kekuatan. Namun demikian sifat keuletan naik yang diikuti dengan penurunan kerapuhan. Tegangan sisa yang terbentuk selama pembentukan fasa martensi juga ikut berkurang.

Selama tempering berlangsung akan terjadi perubahan fasa  sesuai dengan temperatur proses laku panasnya. struktur yang terbentuk sangat tergantung pada temperatur dan waktu temper yang diterapkan. Adapun dekomposisi fasa selama proses tempering mengikuti fenomena berikut.

Martensit (M)  —>  Martensit Temper (Ferit  + Karbida )

Pengaruh Perubahan temperatur temper terhadap struktur mikro martensite dapat dilihat pada gambar di bawah. Pada tempertur yang lebih tinggi tampak terdapat butir-butir kabida halus yang tersebar di fasa martensit tempernya.

Pengaruh Temperatur Tempering Terhadap Struktur Mikro Martensite

Pengaruh Temperatur Tempering Terhadap Struktur Mikro Martensite

Setelah melalui  proses temper logam baja memiliki struktur ferit dengan partikel-partikel sementit yang terdistribusi pada matriknya. Matrik yang ulet dengan sebaran partikel yang keras akan menghasilkan suatu logam yang tangguh. Fasa ferit merupakan fasa matrik dengan sifat lunak dan ulet. Sedangkan fasa sementit atau karbida yang terbentuk memiliki sifat yang keras.

Pada temperature temper yang lebih tinggi, Martensit akan tereliminasi kemudian membentuk  Martensit temper atau martensit yang mengandung karbon rendah dengan partikel-partikel kabida halus berbentuk spheroid (karbida spheroid).  Karbida spheroid halus ini akan tumbuh membentuk  karbida spheroid yang lebih besar pada temperatur  yang lebih tinggi.

Pada temperatur temper yang lebih tinggi, jumlah fraksi fasa lunak dan ulet akan bertambah, yang diikuti dengan membesarnya ukuran partikel karbida. Konsekuensi langsung penambahan fasa lunak dan ulet adalah kemampuan regangan menjadi lebih besar. Namun karena adanya sebaran partikel kabida yang dapat menahan deformasi plastik, maka logam akan tetap memilikii kekuatan yang cukup tinggi. Dengan demikian secara keseluruhan logam menjadi kuat dan ulet atau tangguh.

Pustaka:

  1. Thelning, K. E., 1984, “Steel And Its Heat treatment”, Second Edition, Butterworth.

Gambar:

  1. http://ardra.biz