1. Pendinginan
1. Apa itu pendinginan?
Quenching adalah proses perlakuan panas yang digunakan untuk baja. Dalam proses ini, baja dipanaskan hingga suhu di atas suhu kritis Ac3 (untuk baja hipereutektoid) atau Ac1 (untuk baja hipereutektoid). Kemudian disimpan pada suhu ini selama jangka waktu tertentu untuk mengaustenisasi baja secara penuh atau sebagian, dan kemudian dengan cepat didinginkan hingga di bawah Ms (atau ditahan secara isotermal di dekat Ms) pada laju pendinginan yang lebih tinggi dari laju pendinginan kritis untuk mengubahnya menjadi martensit ( atau bainit). Quenching juga digunakan untuk perlakuan larutan padat dan pendinginan cepat material seperti paduan aluminium, paduan tembaga, paduan titanium, dan kaca tempered.
2. Tujuan pendinginan:
1) Meningkatkan sifat mekanik produk atau bagian logam. Misalnya, meningkatkan kekerasan dan ketahanan aus perkakas, bantalan, dll., meningkatkan batas elastis pegas, meningkatkan sifat mekanik keseluruhan bagian poros, dll.
2) Untuk meningkatkan sifat material atau kimia dari jenis baja tertentu, seperti meningkatkan ketahanan korosi pada baja tahan karat atau meningkatkan magnet permanen baja magnetis, penting untuk memilih media pendinginan dengan cermat dan menggunakan metode pendinginan yang benar selama proses pendinginan. proses pendinginan dan pendinginan. Metode pendinginan yang umum digunakan meliputi pendinginan cairan tunggal, pendinginan cairan ganda, pendinginan bertingkat, pendinginan isotermal, dan pendinginan lokal. Setiap metode memiliki penerapan dan manfaat spesifiknya.
3. Setelah pendinginan, benda kerja baja menunjukkan ciri-ciri sebagai berikut:
- Terdapat struktur tidak stabil seperti martensit, bainit, dan sisa austenit.
- Ada stres internal yang tinggi.
- Sifat mekanik tidak memenuhi persyaratan. Akibatnya, benda kerja baja biasanya mengalami temper setelah pendinginan.
2. Tempering
1. Apa yang dimaksud dengan temper?
Tempering adalah proses perlakuan panas yang melibatkan pemanasan bahan atau bagian logam yang dipadamkan hingga suhu tertentu, mempertahankan suhu tersebut selama jangka waktu tertentu, dan kemudian mendinginkannya dengan cara tertentu. Tempering dilakukan segera setelah pendinginan dan biasanya merupakan langkah terakhir dalam perlakuan panas pada benda kerja. Proses gabungan dari quenching dan tempering disebut sebagai perlakuan akhir.
2. Tujuan utama dari quenching dan tempering adalah:
- Tempering sangat penting untuk mengurangi tegangan internal dan kerapuhan pada bagian yang dipadamkan. Jika tidak ditempa tepat waktu, bagian-bagian ini dapat berubah bentuk atau retak karena tekanan tinggi dan kerapuhan yang disebabkan oleh pendinginan.
- Tempering juga dapat digunakan untuk menyesuaikan sifat mekanik benda kerja, seperti kekerasan, kekuatan, plastisitas, dan ketangguhan, untuk memenuhi persyaratan kinerja yang berbeda.
- Selain itu, temper membantu menstabilkan ukuran benda kerja dengan memastikan tidak ada deformasi yang terjadi selama penggunaan berikutnya, karena ini menstabilkan struktur metalografi.
- Tempering juga dapat meningkatkan kinerja pemotongan baja paduan tertentu.
3. Peran tempering adalah:
Untuk memastikan benda kerja tetap stabil dan tidak mengalami transformasi struktural selama penggunaan, penting untuk meningkatkan stabilitas struktur. Hal ini melibatkan menghilangkan tekanan internal, yang pada gilirannya membantu menstabilkan dimensi geometris dan meningkatkan kinerja benda kerja. Selain itu, tempering dapat membantu menyesuaikan sifat mekanik baja untuk memenuhi persyaratan penggunaan tertentu.
Tempering mempunyai efek ini karena ketika suhu meningkat, aktivitas atom meningkat, memungkinkan atom besi, karbon, dan elemen paduan lainnya dalam baja berdifusi lebih cepat. Hal ini memungkinkan terjadinya penataan ulang atom, mengubah struktur yang tidak stabil dan tidak seimbang menjadi struktur yang stabil dan seimbang.
Ketika baja ditempa, kekerasan dan kekuatannya menurun sementara plastisitasnya meningkat. Tingkat perubahan sifat mekanik ini bergantung pada suhu temper, dengan suhu yang lebih tinggi menyebabkan perubahan yang lebih besar. Pada beberapa baja paduan dengan kandungan unsur paduan yang tinggi, tempering pada kisaran temperatur tertentu dapat menyebabkan pengendapan senyawa logam halus. Hal ini meningkatkan kekuatan dan kekerasan, sebuah fenomena yang dikenal sebagai pengerasan sekunder.
Persyaratan temper: Berbedabagian-bagian mesinmemerlukan temper pada suhu yang berbeda untuk memenuhi persyaratan penggunaan tertentu. Berikut adalah suhu temper yang direkomendasikan untuk berbagai jenis benda kerja:
1. Alat pemotong, bantalan, bagian yang dikarburasi dan dipadamkan, serta bagian yang dipadamkan permukaan biasanya ditempa pada suhu rendah di bawah 250°C. Proses ini menghasilkan sedikit perubahan pada kekerasan, berkurangnya tegangan internal, dan sedikit peningkatan pada ketangguhan.
2. Pegas ditempa pada suhu sedang berkisar antara 350-500°C untuk mencapai elastisitas yang lebih tinggi dan ketangguhan yang diperlukan.
3. Bagian yang terbuat dari baja struktural karbon sedang biasanya ditempa pada suhu tinggi 500-600°C untuk mencapai kombinasi kekuatan dan ketangguhan yang optimal.
Ketika baja ditempa pada suhu sekitar 300°C, baja dapat menjadi lebih rapuh, sebuah fenomena yang dikenal sebagai jenis kerapuhan temper yang pertama. Umumnya, tempering tidak boleh dilakukan pada kisaran suhu ini. Beberapa baja struktural paduan karbon sedang juga rentan terhadap kerapuhan jika didinginkan perlahan hingga suhu kamar setelah temper suhu tinggi, yang dikenal sebagai jenis kerapuhan temper yang kedua. Menambahkan molibdenum ke baja atau mendinginkannya dalam minyak atau air selama temper dapat mencegah kerapuhan temper jenis kedua. Memanaskan kembali baja getas tipe kedua ke suhu temper asli dapat menghilangkan kerapuhan ini.
Dalam produksi, pilihan suhu temper bergantung pada persyaratan kinerja benda kerja. Tempering dikategorikan berdasarkan suhu pemanasan yang berbeda menjadi temper suhu rendah, temper suhu sedang, dan temper suhu tinggi. Proses perlakuan panas yang melibatkan pendinginan diikuti dengan temper suhu tinggi disebut tempering, sehingga menghasilkan kekuatan tinggi, plastisitas yang baik, dan ketangguhan.
- Temperatur suhu rendah: 150-250°C, temper M. Proses ini mengurangi tegangan dan kerapuhan internal, meningkatkan plastisitas dan ketangguhan, serta menghasilkan kekerasan dan ketahanan aus yang lebih tinggi. Ini biasanya digunakan untuk membuat alat ukur, alat pemotong, bantalan gelinding, dll.
- Temperatur suhu sedang: 350-500°C, temper T. Proses tempering ini menghasilkan elastisitas yang lebih tinggi, plastisitas tertentu, dan kekerasan. Ini biasanya digunakan untuk memproduksi pegas, menempa cetakan, dll.
- Temperatur suhu tinggi: 500-650°C, temper S. Proses ini menghasilkan sifat mekanik komprehensif yang baik dan sering digunakan untuk membuat roda gigi, poros engkol, dll.
3. Normalisasi
1. Apa yang dimaksud dengan normalisasi?
Ituproses cncnormalisasi adalah perlakuan panas yang digunakan untuk meningkatkan ketangguhan baja. Komponen baja dipanaskan hingga suhu antara 30 hingga 50°C di atas suhu Ac3, ditahan pada suhu tersebut selama jangka waktu tertentu, dan kemudian didinginkan dengan udara di luar tungku. Normalisasi melibatkan pendinginan lebih cepat dibandingkan anil namun pendinginan lebih lambat dibandingkan pendinginan. Proses ini menghasilkan butiran kristal halus pada baja, meningkatkan kekuatan, ketangguhan (seperti yang ditunjukkan oleh nilai AKV), dan mengurangi kecenderungan komponen untuk retak. Normalisasi dapat secara signifikan meningkatkan sifat mekanik komprehensif pelat baja canai panas paduan rendah, tempa dan pengecoran baja paduan rendah, serta meningkatkan kinerja pemotongan.
2. Normalisasi mempunyai tujuan dan kegunaan sebagai berikut:
1. Baja hipereutektoid: Normalisasi digunakan untuk menghilangkan struktur berbutir kasar dan Widmanstatten yang terlalu panas dalam pengecoran, penempaan, dan pengelasan, serta struktur pita pada bahan canai. Ini memurnikan biji-bijian dan dapat digunakan sebagai perlakuan panas awal sebelum pendinginan.
2. Baja hipereutektoid: Normalisasi dapat menghilangkan sementit sekunder jaringan dan memurnikan perlit, meningkatkan sifat mekanik dan memfasilitasi anil spheroidisasi selanjutnya.
3. Pelat baja tipis rendah karbon dan ditarik dalam: Normalisasi dapat menghilangkan sementit bebas pada batas butir, sehingga meningkatkan kinerja penarikan dalam.
4. Baja karbon rendah dan baja paduan rendah karbon: Normalisasi dapat menghasilkan struktur perlit yang lebih halus dan terkelupas, meningkatkan kekerasan hingga HB140-190, menghindari fenomena “pisau lengket” selama pemotongan, dan meningkatkan kemampuan mesin. Dalam situasi di mana normalisasi dan anil dapat digunakan untuk baja karbon sedang, normalisasi lebih ekonomis dan nyaman.
5. Baja struktural karbon sedang biasa: Normalisasi dapat digunakan sebagai pengganti pendinginan dan temper suhu tinggi ketika sifat mekanik yang tinggi tidak diperlukan, menjadikan prosesnya sederhana dan memastikan struktur dan ukuran baja stabil.
6. Normalisasi suhu tinggi (150-200°C di atas Ac3): Mengurangi segregasi komponen pada coran dan tempa karena laju difusi yang tinggi pada suhu tinggi. Butir kasar dapat dimurnikan dengan normalisasi kedua berikutnya pada suhu yang lebih rendah.
7. Baja paduan karbon rendah dan sedang yang digunakan dalam turbin uap dan boiler: Normalisasi digunakan untuk mendapatkan struktur bainit, diikuti dengan temper suhu tinggi untuk ketahanan mulur yang baik pada 400-550°C.
8. Selain bagian baja dan material baja, normalisasi juga banyak digunakan pada perlakuan panas besi ulet untuk memperoleh matriks perlit dan meningkatkan kekuatan besi ulet. Karakteristik normalisasi melibatkan pendinginan udara, sehingga suhu lingkungan, metode penumpukan, aliran udara, dan ukuran benda kerja semuanya berdampak pada struktur dan kinerja setelah normalisasi. Struktur normalisasi juga dapat digunakan sebagai metode klasifikasi untuk baja paduan. Biasanya, baja paduan dikategorikan menjadi baja perlit, baja bainit, baja martensit, dan baja austenit, bergantung pada struktur yang diperoleh dengan pendinginan udara setelah memanaskan sampel dengan diameter 25 mm hingga 900°C.
4. Anil
1. Apa itu anil?
Annealing adalah proses perlakuan panas pada logam. Ini melibatkan pemanasan logam secara perlahan hingga suhu tertentu, mempertahankannya pada suhu tersebut selama jangka waktu tertentu, dan kemudian mendinginkannya pada kecepatan yang sesuai. Annealing dapat dikategorikan menjadi anil lengkap, anil tidak lengkap, dan anil pelepas stres. Sifat mekanik bahan anil dapat dinilai melalui uji tarik atau uji kekerasan. Banyak baja dipasok dalam keadaan anil. Kekerasan baja dapat dievaluasi menggunakan alat uji kekerasan Rockwell, yang mengukur kekerasan HRB. Untuk pelat baja yang lebih tipis, strip baja, dan pipa baja berdinding tipis, alat uji kekerasan permukaan Rockwell dapat digunakan untuk mengukur kekerasan HRT.
2. Tujuan anil adalah:
- Memperbaiki atau menghilangkan berbagai cacat struktural dan tegangan sisa yang disebabkan oleh baja dalam proses pengecoran, penempaan, penggulungan, dan pengelasan untuk mencegah deformasi dan retaknyabagian die casting.
- Melunakkan benda kerja yang akan dipotong.
- Memperbaiki butiran dan memperbaiki struktur untuk meningkatkan sifat mekanik benda kerja.
- Mempersiapkan struktur untuk perlakuan panas akhir (quenching dan tempering).
3. Proses anil yang umum adalah:
① Anil lengkap.
Untuk meningkatkan sifat mekanik baja karbon sedang dan rendah setelah pengecoran, penempaan, dan pengelasan, perlu dilakukan pemurnian struktur kasar yang terlalu panas. Prosesnya melibatkan pemanasan benda kerja hingga suhu 30-50℃ di atas titik di mana semua ferit diubah menjadi austenit, mempertahankan suhu ini selama jangka waktu tertentu, dan kemudian secara bertahap mendinginkan benda kerja di dalam tungku. Saat benda kerja mendingin, austenit akan berubah lagi, menghasilkan struktur baja yang lebih halus.
② Anil spheroidisasi.
Untuk mengurangi kekerasan yang tinggi pada baja perkakas dan baja bantalan setelah penempaan, benda kerja perlu dipanaskan hingga suhu 20-40℃ di atas titik di mana baja mulai membentuk austenit, menjaganya tetap hangat, lalu mendinginkannya perlahan. Saat benda kerja mendingin, sementit pipih dalam perlit berubah menjadi bentuk bola, yang mengurangi kekerasan baja.
③ Anil isotermal.
Proses ini digunakan untuk mengurangi kekerasan tinggi baja struktural paduan tertentu dengan kandungan nikel dan kromium yang tinggi untuk proses pemotongan. Biasanya, baja didinginkan dengan cepat hingga suhu austenit paling tidak stabil dan kemudian ditahan pada suhu hangat untuk jangka waktu tertentu. Hal ini menyebabkan austenit berubah menjadi troostit atau sorbit, sehingga kekerasannya berkurang.
④ Anil rekristalisasi.
Proses ini digunakan untuk mengurangi pengerasan kawat logam dan pelat tipis yang terjadi selama cold drawing dan cold rolling. Logam dipanaskan hingga suhu umumnya 50-150℃ di bawah titik di mana baja mulai membentuk austenit. Hal ini memungkinkan penghapusan efek pengerasan kerja dan melunakkan logam.
⑤ Anil grafitisasi.
Untuk mengubah besi tuang dengan kandungan sementit tinggi menjadi besi tuang yang dapat ditempa dengan plastisitas yang baik, prosesnya melibatkan pemanasan pengecoran hingga sekitar 950°C, menjaga suhu ini selama jangka waktu tertentu, dan kemudian mendinginkannya dengan tepat untuk memecah sementit dan menghasilkan grafit flokulan.
⑥ Anil difusi.
Proses ini digunakan untuk meratakan komposisi kimia coran paduan dan meningkatkan kinerjanya. Metode ini melibatkan pemanasan coran ke suhu setinggi mungkin tanpa meleleh, mempertahankan suhu ini untuk waktu yang lama, dan kemudian mendinginkannya secara perlahan. Hal ini memungkinkan berbagai elemen dalam paduan berdifusi dan terdistribusi secara merata.
⑦ Anil penghilang stres.
Proses ini digunakan untuk mengurangi tegangan internal pada tuang baja dan bagian yang dilas. Untuk produk baja yang mulai membentuk austenit setelah dipanaskan pada suhu 100-200℃ di bawah, produk tersebut harus tetap hangat dan kemudian didinginkan di udara untuk menghilangkan tegangan internal.
Jika Anda ingin tahu lebih banyak atau bertanya, jangan ragu untuk menghubungiinfo@anebon.com.
Keunggulan Anebon adalah biaya yang lebih rendah, tim pendapatan dinamis, QC khusus, pabrik kokoh, layanan berkualitas premiumlayanan pemesinan aluminiumDanbagian balik mesin cncmembuat layanan. Anebon menetapkan tujuan pada inovasi sistem yang berkelanjutan, inovasi manajemen, inovasi elit dan inovasi sektor, memberikan keuntungan penuh secara keseluruhan, dan terus melakukan perbaikan untuk mendukung keunggulan.
Waktu posting: 14 Agustus-2024