Pandangan Singkat tentang Perlakuan Panas Baja
Perawatan panas adalah proses pemanasan dan pendinginan logam untuk mengubah sifat fisik, kadang-kadang sifat kimia, dari baja. Dalam industri pembuatan baut dan mur, baja menjalani perawatan panas untuk meningkatkan kekerasan, kekuatan, ketangguhan, kelenturan, dan ketahanan terhadap korosi, yang dapat meningkatkan kinerja saat pembentukan, pengelasan, atau penyambungan. Metode teknis umum untuk perawatan panas meliputi:
Pengerasan Api
Pengerasan nyala adalah metode pengerasan permukaan yang digunakan pada baja karbon menengah yang mencakup 0,4 - 0,5% karbon atau baja paduan, diikuti dengan penggantian untuk meningkatkan kekerasan inti dan kekerasan permukaan kasus pada pengencang. Biasanya rentang kekerasan permukaan adalah sekitar 50 - 60 HRC pada baja karbon sedang, kedalaman pengerasan tergantung pada kekuatan nyala api, waktu pemanasan, suhu, dan kecepatan pergerakan. Dalam kondisi yang sama, waktu pemanasan yang lebih lama dengan kecepatan gerak yang lebih lambat, kedalaman yang lebih keras.
Pengerasan nyala adalah metode yang cepat, ekonomis, dan lebih murah yang juga cocok untuk jumlah yang banyak. Namun, proses ini hanya diterapkan pada permukaan logam tertentu seperti baja karbon, baja paduan, bahkan beberapa baja tahan karat. Kekurangan dari metode pengerasan nyala adalah permukaan material tidak dapat dipanaskan secara merata dan terkadang menyebabkan deformasi bentuk.
Metode Pengerasan Frekuensi Tinggi
Prinsip pengerasan frekuensi tinggi mirip dengan pengerasan nyala, tetapi dengan menggunakan induksi elektromagnetik untuk memanaskan bagian-bagian tersebut. Dengan menggunakan arus listrik yang diinduksi melalui induksi elektromagnetik, kumparan digantikan dengan bahan yang arus listriknya akan mengalir ke bagian sehingga bagian-bagian tersebut menjadi panas. Semakin tinggi frekuensi sumber daya, semakin banyak arus listrik yang diinduksi akan berkonsentrasi pada permukaan bagian dengan kekerasan yang lebih tinggi.
Suhu dapat dikendalikan melalui perubahan frekuensi sumber daya dan tidak hanya memanaskan secara merata tetapi juga mendukung untuk menentukan area sesuai permintaan pelanggan. Namun, ini membutuhkan investasi modal yang tinggi dan hanya beberapa jenis baja tertentu yang dapat diinduksi pengerasannya. Metode ini juga terbatas pada pengerasan induksi pada baut dengan bentuk yang cocok dan sebagian besar hanya dapat mengeras satu bagian pada satu waktu, sehingga produksinya lebih sedikit dan harganya lebih tinggi.
Proses Perlakuan Panas Karburisasi
Carburizing adalah proses perlakuan panas di mana baja menyerap karbon saat logam dipanaskan di hadapan gas atau senyawa karburasi cair, yang menghasilkan perubahan konsentrasi karbon antara permukaan yang kaya karbon dan inti dalam baja, ini umumnya digunakan dalam metode pengerasan nyala. Kedalaman karburisasi juga dipengaruhi oleh senyawa karburasi yang berbeda, baja, suhu, dan waktu.
Nitridasi
Vacuum (gas) nitriding adalah proses perlakuan panas yang mengalirkan nitrogen ke dalam logam dengan bantuan zat kimia tertentu biasanya amonia (NH3), setelah dipanaskan, amonia terurai menjadi nitrogen dan hidrogen untuk membentuk lapisan nitrida yang keras. Proses ini paling umum digunakan pada baja paduan karbon rendah.
Keuntungan dari proses ini adalah komponen dengan ketahanan aus yang sangat baik, ketahanan korosi, dan sifat suhu tinggi, hasil kekerasan juga lebih baik daripada proses perlakuan panas karburasi.