Tag: Cyaniding

Pengertian Surface Hardening. Teknik pengerasaan permukaan merupakan suatu proses untuk meningkatkan sifat keras dari sebuah material terutama untuk baja karbon rendah.

Surface hardening atau pengerasan permukaan adalah proses perlakuan panas yang bertujuan untuk mendapatkan permukaan benda kerja menjadi lebih keras, tahan aus, lebih kuat, sedangkan bagian lainnya bersifat Tangguh, tahan patah, ulet atau tidak getas.

Jenis Perlakuan Panas Surface Hardening

Surface hardening dapat dibagi dalam dua cara yaitu decremental hardening, dan case hardening.

Decremental Hardening

Decremental Hardening adalah proses perlakuan panas untuk meningkatkan kekerasan permukaan benda kerja tanpa merubah komposisi kimia benda kerja.

Prinsip Kerja Cara Decremental Hardening

Decremental hardening dapat dilakukan dengan cara memanaskan benda kerja (baja) dengan laju pemanasan yang sangat tinggi agar diperoleh gradien temperature yang besar antara permukaan dengan bagian dalamnya.

Pemanasan diteruskan sampai mencapai temperature A₃. Setelah temperatur mencapai kedalaman yang ditentukan. Kemudian benda kerja didinginkan dengan laju pendinginan yang sangat cepat. Pendinginan cepat ini akan menghasilkan struktur martensit pada permukaan benda kerja.

Struktur martensit berisfat sangat keras, sehingga permukaan benda kerja sangat keras. Pengerasan cara decremental umumnya menghasilkan lapisan keras yang tipis dn hanya diterapkan pada bagian bagian benda kerja yang perlu pengerasan.

Perlakuan panas metoda decremental hardening umumnya dilakukan pada baja yang mengandung karbon antara 0,3 sampai 0,6 persen. Baja dengan kandungan karbon ini merupakan baja yang mampu dikeraskan.

Peralatan Mesin Kerja Decremental Hardening

Beberapa peralatan atau sumber panas yang dapat digunakan untuk pelakuan panas untuk pengerasan permukan metoda decremental hardening di antaranya adalah:

a). Pemanasan menggunakan dapur listrik Furnace dioperasikan pada temperature tinggi.

b). Pemanasan dengan menggunakan nyala api atau flame hardening atau kontak langsung sumber panas bertemperatur tinggi.

c). Pemanasan dengan dapur induksi (induction hardening)

Case Hardening

Case Hardening merupakan proses perlakuan panas untuk meningkatkan kekerasan permukaan benda kerja dengan cara merubah komposisi kimia permukaan benda kerja.

Jenis Jenis Case Hardening

Case hardening dapat dibagi dalam tiga  cara yaitu carburizig (karburasi), dan nitridizing (nitridisasi), Cyaniding atau Carbonitriding.

Pengerasan Permukaan Carburizing Karburasi Karburisasi

Karburasi merupakan proses laku panas untuk mengeraskan permukaan benda kerja dengan cara menambahkan unsur karbon pada permukaan benda kerja tersebut. Karburasi umumnya diterapkan pada benda kerja yang berbahan baja karbon rendah (< 0,3% C).

Prosedur Karburasi Baja Karbon Rendah

Benda kerja dipanaskan dalam lingkungan yang kontak dengan bahan padat, cair atau gas yang mengandung karbon cukup tinggi.

Temperatur pamanasan dilakukan bervariasi tergantung nilai kekerasan yang diinginkan, namun umumnya diantara temperature 850 – 1050 Celcius.

Benda kerja ditahan beberapa waktu yang tergantung pada ketebalan lapisan case depth yang diinginkan. Kemudian benda kerja didinginkan dengan laju pendinginan yang cepat.

Jenis Jenis Metoda Karburasi

Berdasarkan media yang memasok unsur karbonnya, Karburasi dapat dibedakan menjadi tiga jenis metode yaitu: solid carburizing, liquid carburizing, gas carburizing.

Contoh Produk Karburasi

Contoh produk hasil proses karburasi diantaranya adalah roda gigi, poros belakang sepeda motor, sproket sepeda motor dan sebagainya.

Surface Hardening Nitriding

Proses nitridisasi adalah proses pengerasan permukaan benda kerja berbahan baja paduan dengan cara mengkontakkan permukaan benda kerja dalam lingkungan atmosfer campuran ammonia dan ammonia terdisosiasi pada temperature di bawah garis Ac₁ selama waktu tertentu dan didinginkan dengan laju yang lambat.

Efektivitas proses nitridisasi tergantung pada reaksi antara nitrogen dengn unsur unusr paduan tertentu yag ada dalam benda kerja. Unsur paduan yang dimaksud adalah unsur yang memiliki kemampuan tinggi untuk membentuk senyawa nitride.

Contoh unsur paduan pembentuk nitrida adalah Al, Cr, Mo. Reaksi nitridisasi merupakan reaksi order atom, sehingga nitrogen harus dalam bentuk atom, dan bukan dalam bentuk senyawa.

Proses nitridasi pada umumnya diterapkan untuk pengerasan peralatan (komponen mesin) yang terbuat dari baja karbon medium dan baja paduan yang mengandung unsur unsur :Al, Cr, Mo, Mn dan unsur lain yang mampu bereaksi dengan unsur nitrogen.

Unsur- unsur baja tersebut akan bereaksi dengan nitrogen yang larut secara interstisi sehingga membentuk nitrida-nitrida seperti: Fe₂N, Fe₃N, Fe₄N, Cr₂N, Mo₂N maupun AlN.

Jenis Jenis Nitriding

Proses nitridasi secara konvensional dibedakan menjadi tiga cara, yaitu nitridasi gas (gas nitriding), nitridasi cairan (liquid nitriding) dan nitridasi padat (pack nitriding).

Surface Hardening Cianidisasi

Proses cyaniding adalah proses pengerasan permukaan baja dengan cara mencelupkan benda kerja ke dalam bak cianidasi yang berisi campuran larutan garam NaCN, Na₂CO₃, dan NaCl.

Cianidisasi dilakukan pada temperatur antara 750 sampai 890 Celcius. Waktu tahan pencelupan tergantung pada ketebalan lapisan keras yang diinginkan.

Unsur pengerasan pada proses cianidisasi adalah unusur Nitrogen N dan karbon C yang diperoleh dari cianida yang terurai karena bereaksi dengan oksigen pda permuaan bak.

Reaksi pada proses cianidisasi adalah sebagai berikut

2NaCN + O₂ = 2NaNCO

4NaNCO = Na₂CO₃ + 2NaCN + CO + 2N

Surface Hardening Karbonitridisasi

Proses Carbonitriding biasa disebut juga sebagai Nitrocarburizing, atau Dry Cyaniding, atau gas Cyaniding atau Nicarbing.

Proses Carbonitriding adalah proses pengerasan permukaan benda kerja baja dengan cara memanaskan benda kerja dalam lingkungan atmosfer yang mengandung karbon C dan nitrogen C dengan komposisi tertentu. Unsur C dan D akan diserap ke dalam benda kerja secara simultan.

Atmosfer yang digunakan terdiri dari campuran gas yang mengandung nitrogen, hidrogen dan CO dengan gas pengkaya (yaitu gas propan atau gs alam yang kaya unsur karbon C) dan gas ammonia (NH₃). Pada temperature tinggi, ammonia akan terdisosiasi menghasilkan nitrogen sebagai unsur pengeras

Carbonitriding dilakukan pada temperatur antara 750 sampai 890 Celcius. Waktu tahan pemanasan tidak terlalu lama jika dibandingkan dengan waktu tahan proses cianidisasi. Kemudian didinginkan dengan menggunakan media minyak yang disebut oil quenching.

Daftar Pustaka

1. ASM Handbook, 1992, “Metallography and Microstructures”, Volume 9, American Society for Metal,
2. Thelning, K. E., 1984, “Steel And Its Heat treatment”, Second Edition, Butterworth.
3. Ringkasan Rangkuman: Pengerasan Permukaan, Surface Hardening Jenis Fungsi Tujuan Prinsip Prosedur Contoh Produk Peralatan Mesin, Jenis Fungsi Tujuan Prinsip Prosedur Surface Hardening, Prinsip Kerja Cara Decremental Hardening, Pengertian Proses Case Hardening Contoh Produk, Peralatan Mesin Kerja Surface Hardening,
4. Pengerasan Permukaan Surface Hardening, Jenis Fungsi Tujuan Prinsip Prosedur Contoh Produk Peralatan Mesin, Jenis Perlakuan Panas Surface Hardening, Surface Hardening, Decremental Hardening, Pengertian Decremental Hardening,
5. Prinsip Kerja Cara Decremental Hardening, Peralatan Mesin Kerja Decremental Hardening, Case Hardening, Pengertian Case Hardening, Jenis Jenis Case Hardening, Pengerasan Permukaan Carburizing Karburasi Karburisasi, Prosedur Karburasi Baja Karbon Rendah,
6. Jenis Jenis Metoda Karburasi, Contoh Produk Karburasi, Surface Hardening Nitriding, Pengertian dan Contoh Surface Hardening Nitriding, Proses nitridisasi adalah proses, Jenis Jenis Nitriding, Surface Hardening Cianidisasi, Larutan Campuran Untuk Proses Cyaniding,
7. Temperatur Cianidisasi, Reaksi pada proses cianidisasi, Surface Hardening Karbonitridisasi, Proses Carbonitriding, Nitrocarburizing, Dry Cyaniding, Cyaniding, Nicarbing, Proses Carbonitriding adalah, Gas Proses Karbonitridisasi, Temperatur Carbonitriding, Pengertian Proses Carbonitriding, Pengertian Nitrocarburizing, Pengertian Dry Cyaniding, Pengertian Cyaniding, Pengertian Nicarbing,