Besi

Besi dan baja mempunyai kandungan unsur utama yang sama yaitu Fe, hanya kadar karbon lah yang membedakan besi dan baja, penggunaan besi dan baja dewasa ini sangat luas mulai dari perlatan yang sepele seperti jarum, peniti sampai dengan alat – alat dan mesin berat.

Heat Treatment Baja
1. Hardening
Baja dapat ditingkatkan kekerasannya dengan perlakuan panas. Timbul struktur martensit melalui proses pendinginan yang sangat cepat (rapid cooling) dari fasa austenite (struktur FCC) ke temperatur ruang. Pada proses pendinginan normal (equilibrium) terjadi perubahan fasa dari g-austenite menjadi a-ferite. Perubahan fasa seiring dengan struktur kristal dari FCC menjadi BCC.
Kelarutan karbon dalam BCC lebih rendah dari kelarutan karbon dalam FCC, karbon yang larut dalam austenite harus berdifusi keluar dari kisi kristal FCC dan membentuk senyawa karbida saat terjadi transformasi kristal. Difusi berlangsung sangat lama, jika proses pendinginan berlangsung sangat cepat, maka atom karbon yang terlarut dalam FCC tidak sempat berdifusi keluar. Akibatnya tidak terjadi transformasi FCC ke BCC, melainkan transformasi geser yang membentuk struktur BCT yang sangat jenuh akan karbon dan menimbulkan tegangan pada struktur BCT, serta meningkatnya kekerasan secara drastis. Peningkatan kekerasan baja dengan cara solid solution treatment yang dilanjutkan dengan pendinginan cepat dikenal dengan istilah quenching.
Banyak faktor yang mempengaruhi kekerasan baja hasil quenching, diantaranya temperatur austenisasi yang dibahas pada paper ini. Secara umum kekerasan baja akan meningkat seiring dengan peningkatan temperatur austenisasi sampai pada batas maksimum kelarutan karbon dalam fasa austenite pada diagram Fe-Fe3C.

2. Tempering
Proses hardening menghasilkan struktur martensit yang sangat brittle, maka jarang digunakan dalam aplikasi. Perlu mekanisme perlakuan panas agar martensit yang telah terbentuk dapat dimodifikasi sifatnya dan dihasilkan baja yang lebih tangguh (tough). Mekanisme ini disebut dengan tempering. Proses ini terdiri atas dua tahap, dimana di dalamnya terjadi reduksi kadar karbon dalam martensit hingga 0.3%. Kekerasan baja menurun dan keuletannya (ductility) meningkat, maka dapat dihasilkan baja yang lebih tangguh.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: