Untuk menyediakan benda kerja logam dengan sifat mekanik, fisik, dan kimia yang diperlukan, selain pemilihan bahan yang rasional dan berbagai proses pembentukan, proses perlakuan panas seringkali penting. Baja merupakan material yang paling banyak digunakan dalam industri mekanik, dengan struktur mikro kompleks yang dapat dikontrol melalui perlakuan panas. Oleh karena itu, perlakuan panas pada baja merupakan kandungan utama dari perlakuan panas logam.
Selain itu, aluminium, tembaga, magnesium, titanium dan paduannya juga dapat mengubah sifat mekanik, fisik dan kimianya melalui perlakuan panas untuk memperoleh karakteristik kinerja yang berbeda.
Perlakuan panas umumnya tidak mengubah bentuk dan komposisi kimia keseluruhan benda kerja, melainkan memberikan atau meningkatkan kinerjanya dengan mengubah struktur mikro di dalam benda kerja atau mengubah komposisi kimia pada permukaan benda kerja. Ciri khasnya adalah meningkatkan kualitas intrinsik benda kerja, yang umumnya tidak terlihat dengan mata telanjang.
Fungsi perlakuan panas adalah untuk meningkatkan sifat mekanik material, menghilangkan tegangan sisa, dan meningkatkan kemampuan mesin logam. Menurut perbedaan tujuan perlakuan panas, proses perlakuan panas dapat dibagi menjadi dua kategori: perlakuan panas awal dan perlakuan panas akhir.
1.Tujuan dari perlakuan panas awal adalah untuk meningkatkan kinerja pemrosesan, menghilangkan tekanan internal, dan menyiapkan struktur metalografi yang baik untuk perlakuan panas akhir. Proses perlakuan panas meliputi anil, normalisasi, penuaan, pendinginan dan temper, dll.
l Annealing dan normalisasi digunakan untuk blanko yang telah mengalami pemrosesan termal. Baja karbon dan baja paduan dengan kandungan karbon lebih besar dari 0,5% sering kali dianil untuk mengurangi kekerasannya dan memudahkan pemotongan; Baja karbon dan baja paduan dengan kandungan karbon kurang dari 0,5% diperlakukan dengan normalisasi untuk menghindari lengketnya pahat selama pemotongan karena kekerasannya yang rendah. Annealing dan normalisasi dapat memperhalus ukuran butir dan mencapai struktur mikro yang seragam, mempersiapkan perlakuan panas di masa depan. Annealing dan normalisasi sering kali dilakukan setelah pemesinan kasar dan sebelum pemesinan kasar.
l Perlakuan waktu terutama digunakan untuk menghilangkan tekanan internal yang dihasilkan dalam pembuatan blanko dan pemrosesan mekanis. Untuk menghindari beban kerja pengangkutan yang berlebihan, untuk suku cadang dengan presisi umum, perlakuan waktu dapat diatur sebelum pemesinan presisi. Namun, untuk suku cadang dengan persyaratan presisi tinggi (seperti casing mesin bor koordinat), dua atau lebih proses perlakuan penuaan harus diatur. Bagian sederhana umumnya tidak memerlukan perawatan penuaan. Selain pengecoran, untuk beberapa suku cadang presisi dengan kekakuan yang buruk (seperti sekrup presisi), beberapa perawatan penuaan sering kali diatur antara pemesinan kasar dan pemesinan semi presisi untuk menghilangkan tekanan internal yang dihasilkan selama pemrosesan dan menstabilkan keakuratan pemesinan suku cadang. Beberapa bagian poros memerlukan perawatan waktu setelah proses pelurusan.
l Quenching dan tempering mengacu pada perlakuan tempering suhu tinggi setelah quenching, yang dapat memperoleh struktur martensit temper yang seragam dan halus, bersiap untuk mengurangi deformasi selama quenching permukaan dan perawatan nitridasi di masa depan. Oleh karena itu, quenching dan tempering juga dapat digunakan sebagai persiapan perlakuan panas. Karena sifat mekanik komprehensif yang baik dari bagian yang dipadamkan dan ditempa, beberapa bagian dengan persyaratan kekerasan dan ketahanan aus yang rendah juga dapat digunakan sebagai proses perlakuan panas akhir.
2.Tujuan dari perlakuan panas akhir adalah untuk meningkatkan sifat mekanik seperti kekerasan, ketahanan aus, dan kekuatan.
l Quenching meliputi quenching permukaan dan quenching massal. Pendinginan permukaan banyak digunakan karena deformasi, oksidasi, dan dekarburisasinya yang kecil, dan juga memiliki keunggulan berupa kekuatan eksternal yang tinggi dan ketahanan aus yang baik, dengan tetap menjaga ketangguhan yang baik dan ketahanan benturan yang kuat secara internal. Untuk meningkatkan sifat mekanik bagian permukaan yang dipadamkan, seringkali perlu dilakukan perlakuan panas seperti quenching dan tempering atau normalisasi sebagai perlakuan panas awal. Rute proses umumnya adalah: pemotongan – penempaan – normalisasi (anil) – pemesinan kasar – pendinginan dan temper – pemesinan semi presisi – pendinginan permukaan – pemesinan presisi.
l Pendinginan karburasi cocok untuk baja karbon rendah dan baja paduan rendah. Pertama, kandungan karbon pada lapisan permukaan bagian tersebut ditingkatkan, dan setelah quenching, lapisan permukaan memperoleh kekerasan yang tinggi, sedangkan inti tetap mempertahankan kekuatan, ketangguhan tinggi, dan plastisitas tertentu. Karbonisasi dapat dibagi menjadi karburasi keseluruhan dan karburasi lokal. Saat melakukan karburasi sebagian, tindakan anti rembesan (pelapisan tembaga atau pelapisan bahan anti rembesan) harus dilakukan untuk bagian non karburasi. Karena deformasi besar yang disebabkan oleh karburasi dan pendinginan, dan kedalaman karburasi umumnya berkisar antara 0,5 hingga 2 mm, proses karburasi umumnya diatur antara pemesinan semi presisi dan pemesinan presisi. Rute proses umumnya adalah: pemotongan, penempaan, normalisasi, pemesinan kasar dan semi presisi, karburasi, pendinginan, pemesinan presisi. Ketika bagian non-karburasi dari bagian karburasi lokal mengadopsi rencana proses untuk meningkatkan kelonggaran dan memotong kelebihan lapisan karburasi, proses pemotongan lapisan karburasi berlebih harus diatur setelah karburisasi dan sebelum pendinginan.
l Perlakuan nitridasi adalah metode perlakuan yang memungkinkan atom nitrogen menyusup ke permukaan logam untuk memperoleh lapisan senyawa yang mengandung nitrogen. Lapisan nitridasi dapat meningkatkan kekerasan, ketahanan aus, kekuatan lelah, dan ketahanan korosi pada permukaan bagian. Karena suhu perlakuan nitridasi yang rendah, deformasi kecil, dan lapisan nitridasi yang tipis (umumnya tidak melebihi 0,6~0,7mm), proses nitridasi harus diatur selambat mungkin. Untuk mengurangi deformasi selama nitridasi, biasanya diperlukan temper suhu tinggi untuk menghilangkan stres setelah pemotongan.
Waktu posting: 24 Oktober 2024