BAGUS DWI HARTANTO

3331121268

T.MESIN

MARTEMPERING

PENDAHULUAN

Pengerasan dan Tempering Baja dapat dipanaskan untuk kekerasan tinggi dan tingkat kekuatan. Alasan untuk melakukan hal ini adalah jelas. Komponen struktur mengalami stres operasi yang tinggi memerlukan kekuatan tinggi dari struktur mengeras. Demikian pula, alat-alat seperti dies, pisau, alat pemotong, dan perangkat pembentuk membutuhkan struktur mengeras untuk menahan keausan dan deformasi. Baja mengeras As-dipadamkan begitu rapuh bahkan dampak sedikit dapat menyebabkan fraktur. Tempering adalah perlakuan panas yang mengurangi kerapuhan baja tanpa secara signifikan menurunkan kekerasan dan kekuatan. Semua baja mengeras harus marah sebelum digunakan.

Baja mengeras As-dipadamkan begitu rapuh bahkan dampak sedikit dapat menyebabkan fraktur. Tempering adalah perlakuan panas yang mengurangi kerapuhan baja tanpa secara signifikan menurunkan kekerasan dan kekuatan. Semua baja mengeras harus marah sebelum digunakan.

Quench dan proses tempering:

Martempering

Austempering

Proses Panas, Quench dan Temper Konvensional

Di sini kita akan mempertimbangkan proses Martempering dan austempering.

MARTEMPERING (MARQUENCHING)

Untuk mengatasi pembatasan quenching konvensional dan tempering, proses Martempering dapat digunakan. Martempering atau marquenching memungkinkan transformasi Austenite untuk martensit berlangsung pada saat yang sama seluruh struktur bagian logam. Hal ini ditunjukkan pada Gambar. Dengan menggunakan pendinginan terganggu, pendinginan

dihentikan pada titik di atas wilayah transformasi martensit untuk memberikan waktu yang cukup untuk pusat dingin ke suhu yang sama seperti permukaan. Kemudian pendinginan dilanjutkan melalui wilayah martensit, diikuti oleh tempering biasa.

Martempering baja (dan dari besi cor) terdiri dari,

Quenching dari suhu austenitizing menjadi media fluida panas (minyak panas, garam cair, logam cair, atau tempat tidur partikel fluida) pada suhu biasanya di atas kisaran martensit (Ms point)

Memegang di media pendinginan sampai suhu di seluruh baja secara substansial seragam

Pendinginan (biasanya di udara) pada tingkat yang moderat untuk mencegah perbedaan besar dalam suhu antara bagian luar dan bagian tengah bagian

Gambar: Proses martempering

Keuntungan

Keuntungan dari martempering terletak pada gradien termal berkurang antara permukaan dan pusat sebagai bagian dipadamkan dengan suhu isotermal dan kemudian adalah udara didinginkan sampai suhu kamar. Tegangan sisa dikembangkan selama martempering lebih rendah daripada yang dikembangkan selama pendinginan konvensional karena variasi termal terbesar terjadi pada saat baja dalam kondisi austenitik relatif plastik dan karena transformasi akhir dan perubahan termal terjadi di seluruh bagian kira-kira pada waktu yang sama. Martempering juga mengurangi atau menghilangkan kerentanan terhadap retak. Keuntungan lain dari martempering dalam garam cair adalah kontrol permukaan karburasi atau decarburizing. Ketika mandi austenitizing adalah garam netral dan dikendalikan dengan

penambahan gas metan atau rectifier eksklusif untuk menjaga netralitasnya, bagian yang dilindungi dengan lapisan residu garam netral sampai tenggelam dalam bath marquench. Meskipun martempering digunakan terutama untuk meminimalkan distorsi, menghilangkan retak, dan meminimalkan tegangan sisa, itu juga sangat mengurangi masalah polusi dan bahaya kebakaran selama garam nitrat-nitrit digunakan daripada minyak martempering. Hal ini terutama berlaku di mana garam nitrat-nitrit pulih dari perairan mencuci dengan sistem yang memberikan dasarnya tidak ada pembuangan garam ke saluran pembuangan. Setiap bagian baja atau kelas baja menanggapi pendinginan minyak dapat martempered untuk memberikan sifat fisik yang sama. The pendinginan keparahan garam cair sangat ditingkatkan dengan agitasi dan air penambahan mandi nitrat garam. Kedua teknik yang sangat bermanfaat dalam mengobati panas baja karbon yang memiliki kemampuan diperkeras terbatas. Tabel 1 membandingkan sifat-sifat yang diperoleh pada baja 1095 oleh martempering dan tempering dengan yang diperoleh dengan pendinginan konvensional dan tempering.

Gambar: sifat mekanik dari 1.095 panas baja diobati dengan 2 metode

Kesesuaian Baja untuk Martempering

Baja paduan umumnya lebih mudah beradaptasi daripada baja karbon untuk martempering. Secara umum, setiap baja yang biasanya padam dalam minyak dapat martempered. Beberapa baja karbon yang biasanya air dipadamkan dapat martempered di 205 ° C (400 ° F) di bagian tipis dari 5 mm (16 in 3), menggunakan agitasi kuat dari media martempering. Selain itu, ribuan abu-abu bagian besi cor martempered secara rutin. Tingkatan baja yang umumnya martempered terhadap kekerasan penuh termasuk 1090, 4130, 4140, 4150, 4340, 300M (4340M), 4640, 5140, 6150, 8630, 8640, 8740, 8745, SAE 1141, SAE dan 52100. Karburasi nilai seperti 3312, 4620, 5120, 8620, dan 9310 juga biasanya

martempered setelah karburasi. Kadang-kadang, lebih tinggi paduan baja seperti jenis 410 steel martempered, tapi ini bukan praktek umum. Sukses dalam martempering didasarkan pada pengetahuan tentang karakteristik transformasi (kurva TTT) dari baja sedang dipertimbangkan. Kisaran suhu di mana bentuk martensit sangat penting. Gambar 4 menunjukkan suhu berkisar martensit selama 14 karbon dan baja paduan rendah. Dua tren dapat diamati dalam data ini: Seiring dengan peningkatan kandungan karbon, kisaran martensit melebar dan suhu transformasi martensit diturunkan, dan berbagai martensit dari triple-alloy (nikel-kromium-molibdenum) baja biasanya lebih rendah daripada baik satu-alloy atau baja ganda paduan kandungan karbon yang sama.

Austempering

Ini adalah metode kedua yang dapat digunakan untuk mengatasi pembatasan memuaskan konvensional dan tempering. Pendinginan terganggu pada suhu lebih tinggi daripada Martempering untuk memungkinkan logam di tengah bagian untuk mencapai suhu yang sama seperti permukaan. Dengan mempertahankan suhu itu, baik pusat dan permukaan yang diperbolehkan untuk mengubah menjadi bainit dan kemudian didinginkan sampai suhu kamar.

Sudah 20 tahun sejak produksi massal besi ulet austemepered dimulai. Apakah ini disebabkan oleh berbagai sifat mekanik realisasi. Proses pembuatan ADI terdiri dari 2 tahap, casting dan perlakuan panas. Casting dan teknologi mengobati panas dalam hubungan dekat. Kedua tahapan penting untuk pembuatan produk akhir dengan spesifikasi yang ditentukan. Tugas pengecoran adalah untuk menghasilkan besi cor sifat sedemikian rupa sehingga mengandung grafit bola dan menjamin kualitas yang diharapkan selama perlakuan panas. Rendah cetakan besi berkualitas tidak cocok untuk tujuan ini, karena cacat kecil (microinclusions, microporocity, dan lecet) tumbuh dan merusak sifat mekanik molding. Sebagai fungsi komposisi dan parameter perlakuan panas, sifat mekanik austemepered produk bervariasi dalam berbagai macam, misalnya pada suhu yang lebih tinggi austempering kekuatan berkurang dan peningkatan ketangguhan.

Menjadi relatif membenci materi, austemepered ulet besi (ADI) telah semakin digunakan untuk aplikasi industri, seperti beberapa keuntungan dapat diperoleh, terutama ketika mengganti bagian baja. ADI lebih ringan dari baja, dapat menyerap tingkat yang lebih tinggi getaran dan dapat sangat berkurang, sebagai bahan dasar kurang mengkonsumsi alat dari baja tahan tinggi. Beberapa ADI dapat menyajikan ketahanan mekanik yang tinggi (kekuatan tarik di atas 1600 MPa) sedangkan yang lain dapat resistensi kurang tapi ada tingkat daktilitas tinggi (pecah elongasi mencapai 12%), sehingga memungkinkan produksi bahan baik equilibrated untuk aplikasi tertentu. ADI diproduksi oleh perlakuan panas khas (austempering), yang dilakukan pada suhu rendah, (lebih rendah dari 40 o C), yang memungkinkan penghematan biaya energik dan peralatan sederhana dan pada saat yang sama, yang dihasilkan adalah keuntungan lingkungan relatif terhadap permukaan baja konvensional pengerasan -perawatan panas. Transformasi metalurgi dapat didorong untuk ADI ketika stres mekanik tinggi diterapkan. Fenomena ini bertanggung

jawab untuk pembentukan martensit, cara yang sangat efektif untuk meningkatkan permukaan dan kontak-kelelahan sub-permukaan perlawanan.

Perlakuan austempering panas terdiri dari tiga langkah.

Austinitisation dalam kisaran suhu 840-950 o C selama waktu yang cukup untuk menghasilkan matriks austenitik sepenuhnya

Pendinginan cepat dari seluruh bagian ke suhu austempering di kisaran 230-450 o C tanpa transformasi

Perawatan isotermal pada temperatur austempering, di mana selama transformasi hanya bentuk ferit bainitik dalam kasus yang menguntungkan (yang disebut ausferrite)

Keuntungan dari austempering

Kurang distorsi dan retak dari Martempering, Tidak ada perlunya memperlembut akhir (memakan sedikit waktu dan lebih hemat energi) Peningkatan ketangguhan (impact resistance lebih tinggi dari memuaskan konvensional dan

tempering) Peningkatan daktilitas

Keterbatasan austempering

Austempering dapat diterapkan ke bagian mana transformasi untuk perlit dapat dihindari. Ini berarti bahwa bagian harus didinginkan cukup cepat untuk menghindari pembentukan perlit. Bagian tipis dapat didinginkan lebih cepat daripada bagian besar. Sebagian besar aplikasi industri austempering telah terbatas pada bagian kurang dari 1/2 in tebal. Ketebalan dapat ditingkatkan dengan menggunakan paduan baja, tapi kemudian waktu untuk menyelesaikan transformasi bainit dapat menjadi berlebihan.

Dalam proses austempering, produk akhir adalah 100% Bainit. Hal ini dilakukan dengan pemanasan bagian pertama untuk suhu austenitizing yang tepat diikuti dengan pendinginan cepat dalam bak serpihan yang dipertahankan antara 400 dan 800 o F. Bagian yang tersisa di

kamar mandi sampai transformasi bainit selesai. Baja ini disebabkan untuk pergi langsung dari austenit untuk bainit.