17/5/2015 BerbagiPengalaman| HeatTreatments,Annealing,Tempering,Quenching
http://gregorius.blogdetik.com/2009/08/09/heattreatmentsannealingtemperingquenching/ 1/11
blogdetik.comDaftarBlogRejeki++bloggerdetik
BerbagiPengalamanHome
sekedarmembagipengalamankukepadadunia
HeatTreatments,Annealing,Tempering,Quenching
Agustus9th,2009bygregoriusandtaggedMetalurgi
PERLAKUANPANAS(HEATTREATMENT)PADABAJA
Sifatmekaniktidakhanyatergantungpadakomposisikimiasuatupaduan,tetapijugatergantungpadastrukturmikronya.Suatupaduandengankomposisikimiayangsamadapatmemilikistrukturmikroyangberbeda,dansifatmekaniknyaakanberbeda.Strukturmikrotergantungpadaprosespengerjaanyangdialami,terutamaproseslakupanasyangditerimaselamaprosespengerjaan.Proseslakupanasadalahkombinasidarioperasipemanasandanpendinginandengankecepatantertentuyangdilakukanterhadaplogamataupaduandalamkeadaanpadat,sebagaisuatuupayauntukmemperolehsifatsifattertentu.Proseslakupanaspadadasarnyaterdiridaribeberapatahapan,dimulaidenganpemanasansampaiketemperaturtertentu,laludiikutidenganpenahananselamabeberapasaat,barukemudiandilakukanpendinginandengankecepatantertentu.
Secaraumumperlakukanpanas(Heattreatment)diklasifikasikandalam2jenis:
1.NearEquilibrium (MendekatiKesetimbangan)
17/5/2015 BerbagiPengalaman| HeatTreatments,Annealing,Tempering,Quenching
http://gregorius.blogdetik.com/2009/08/09/heattreatmentsannealingtemperingquenching/ 2/11
TujuandariperlakuanpanasNearEquilibriumadalahuntuk:
a.Melunakkanstrukturkristal
b.Menghaluskanbutir
c.Menghilangkantegangandalam
d.Memperbaikimachineability.
JenisdariperlakukanpanasNearEquibrium,misalnya:
FullAnnealing(annealing)
StressreliefAnnealing
Processannealing
Spheroidizing
Normalizing
Homogenizing.
2.NonEquilirium (Tidaksetimbang)
TujuanpanasNonEquilibriumadalahuntukmendapatkankekerasandankekuatanyanglebihtinggi.
JenisdariperlakukanpanasNonEquibrium,misalnya:
Hardening
Martempering
Austempering
SurfaceHardening(Carburizing,Nitriding,Cyaniding,Flamehardening,Inductionhardening)
Padaprosespembuatannya,komposisikimiayangdibutuhkandiperolehketikabajadalambentukfasacairpadasuhuyangtinggi.
Padasaatprosespendinginandarisuhulelehnya,bajamulaiberubahmenjadifasapadatpadasuhu13500,padafasainilahberlangsungperubahanstrukturmikro.Perubahanstrukturmikrodapatjugadilakukandenganjalanheattreatment.
Bilaprosespendinginandilakukansecaraperlahan,makaakandapatdicapaitiapjenisstrukturmikroyangseimbangsesuaidengankomposisikimiadansuhubaja.PerubahanstrukturmikropadaberbagaisuhudankadarkarbondapatdilihatpadaDiagramFaseKeseimbangan(EquilibriumPhaseDiagram).
17/5/2015 BerbagiPengalaman| HeatTreatments,Annealing,Tempering,Quenching
http://gregorius.blogdetik.com/2009/08/09/heattreatmentsannealingtemperingquenching/ 3/11
GambarDiagramNearEquilibriumFerriteCementid(FeFe3C)
Keterangangambar:
Daridiagramdiatasdapatkitalihatbahwapadaprosespendinginanperubahanperubahanpadastrukturkristaldanstrukturmikrosangatbergantungpadakomposisikimia.
Padakandungankarbonmencapai6.67%terbentukstrukturmikrodinamakanSementitFe3C(dapatdilihatpadagarisverticalpalingkanan).Sifatsifatcementitte:sangatkerasdansangatgetasPadasisikiridiagramdimanapadakandungankarbonyangsangatrendah,padasuhukamarterbentukstrukturmikroferit.Padabajadengankadarkarbon0.83%,strukturmikroyangterbentukadalahPerlit,kondisisuhudankadarkarboninidinamakantitikEutectoid.Padabajadengankandungankarbonrendahsampaidengantitikeutectoid,strukturmikroyangterbentukadalahcampuranantaraferitdanperlit.Padabajadengankandungantitikeutectoidsampaidengan6.67%,strukturmikroyangterbentukadalahcampuranantaraperlitdansementit.Padasaatpendinginandarisuhulelehbajadengankadarkarbonrendah,akanterbentukstrukturmikroFeritDeltalalumenjadistrukturmikroAustenit.Padabajadengankadarkarbonyanglebihtinggi,suhulelehturundengannaiknyakadarkarbon,peralihanbentuklangsungdarilelehmenjadiAustenit.
PenekananterletakpadaStrukturmikro,garisgarisdanKandunganCarbon.
a.KandunganCarbon0,008%C=BataskelarutanmaksimumCarbonpadaFerritepadatemperaturekamar0,025%C=BataskelarutanmaksimumCarbonpadaFerritepadatemperature723
17/5/2015 BerbagiPengalaman| HeatTreatments,Annealing,Tempering,Quenching
http://gregorius.blogdetik.com/2009/08/09/heattreatmentsannealingtemperingquenching/ 4/11
b.DerajatCelcius0,83%C=TitikEutectoid2%C=BataskelarutanCarbonpadabesiGammapadatemperature1130DerajatCelcius4,3%C=TitikEutectic0,1%C=BataskelarutanCarbonpadabesiDeltapadatemperature1493DerajatCelcius
c.GarisgarisGarisLiquidusialahgarisyangmenunjukanawaldariprosespendinginan(pembekuan).GarisSolidusialahgarisyangmenunjukanakhirdariprosespembekuan(pendinginan).GarisSolvusialahgarisyangmenunjukanbatasantarafasapadatdengafasapadatatausolidsolutiondengansolidsolution.GarisAcm=gariskelarutanCarbonpadabesiGamma(Austenite)GarisA3=garistemperaturedimanaterjadiperubahanFerritmenjadiAutenite(Gamma)padapemanasan.GarisA1=garistemperaturedimanaterjadiperubahanAustenite(Gamma)menjadiFerritpadapendinginan.GarisA0=GaristemperaturedimanaterjaditransformasimagneticpadaCementid.GarisA2=GaristemperaturedimanaterjaditransformasimagneticpadaFerrite.
d.StrukturmikroFerriteialahsuatukomposisilogamyangmempunyaibatasmaksimumkelarutanCarbon0,025%Cpadatemperature723DerajatCelcius,strukturkristalnyaBCC(BodyCenterCubic)danpadatemperaturekamarmempunyaibataskelarutanCarbon0,008%C.AusteniteialahsuatularutanpadatyangmempunyaibatasmaksimumkelarutanCarbon2%Cpadatemperature1130DerajatCelcius,strukturkristalnyaFCC(FaceCenterCubic).CementidialahsuatusenyawayangterdiridariunsurFedanCdenganperbandingantertentu(mempunyairumusempiris)danstrukturkristalnyaOrthohombic.LediburiteialahcampuranEutecticantarabesiGammadenganCementidyangdibentukpadatemperature1130DerajatCelciusdengankandunganCarbon4,3%C.PearliteialahcampuranEutectoidantaraFerritedenganCementidyangdibentukpadatemperature723DerajatCelciusdengankandunganCarbon0,83%C.
SecaraumumheattreatmentdengankondisiNearEquilibriumitudapatdisebutdengananneling.
17/5/2015 BerbagiPengalaman| HeatTreatments,Annealing,Tempering,Quenching
http://gregorius.blogdetik.com/2009/08/09/heattreatmentsannealingtemperingquenching/ 5/11
Annealing
Annealingialahsuatuproseslakupanas(heattreatment)yangseringdilakukanterhadaplogamataupaduandalamprosespembuatansuatuproduk.TahapandariprosesAnnelinginidimulaidenganmemanaskanlogam(paduan)sampaitemperaturetertentu,menahanpadatemperaturetertentutadiselamabeberapawaktutertentuagartercapaiperubahanyangdiinginkanlalumendinginkanlogamataupaduantadidenganlajupendinginanyangcukuplambat.JenisAnnelingituberanekaragam,tergantungpadajenisataukondisibendakerja,temperaturepemanasan,lamanyawaktupenahanan,lajupendinginan(coolingrate),dll.
1.Fullannealing(annealing)Merupakanprosesperlakuanpanasuntukmenghasilkanperliteyangkasar(coarsepearlite)tetapilunakdenganpemanasansampaiaustenitisasidandidinginkandengandapur,memperbaikiukuranbutirsertadalambeberapahaljugamemperbaikimachinibility.Padaprosesfullannealinginibiasanyadilakukandenganmemanaskanlogamsampaikeatastemperaturekritis(untukbajahypoeutectoid,25Derajathingga50DerajatCelciusdiatasgarisA3sedanguntukbajahypereutectoid25Derajathingga50DerajatCelciusdiatasgarisA1).Kemudiandilanjutkandenganpendinginanyangcukuplambat(biasanyadengandapurataudalambahanyangmempunyaisifatpenyekatpanasyangbaik).PerludiketahuibahwaselamapemanasandibawahtemperaturekritisgarisA1makabelumterjadiperubahanstrukturmikro.PerubahanbarumulaiterjadibilatemperaturepemanasanmencapaigarisatautemperatureA1(butirbutirKristalpearlitebertransformasimenjadiausteniteyanghalus).PadabajahypoeutectoidbilapemanasandilanjutkanketemperatureyanglebihtinggimakabutirkristalnyamulaibertransformasimenjadisejumlahKristalausteniteyanghalus,sedangbutirKristalausteniteyangsudahada(yangberasaldaripearlite)hampirtidaktumbuh.PerubahaniniselesaisetelahmenyentuhgarisA3(temperaturekritisA3).Padatemperatureinibutirkristalaustenitemasihhalussekalidantidakhomogen.DenganmenaikantemperaturesedikitdiatastemperaturekritisA3(garisA3)danmemberIwaktupenahanan(holdingtime)seperlunyamakaakandiperolehausteniteyanglebihhomogendenganbutirankristalyangjugamasihhalussehinggabilanantinyadidinginkandenganlambatakanmenghasilkanbutirbutirKristalferritedanpearliteyanghalus.Bajayangdalamprosespengerjaannyamengalamipemanasansampaitemperatureyangterlalutinggiataupunwaktutahan(holdingtime)terlalulamabiasanyabutirankristalaustenitenyaakanterlalukasardanbiladidinginkandenganlambatakanmenghasilkanferritataupearliteyangkasarsehinggasifatmekaniknyajugakurangbaik(akanlebihgetas).Untukbajahypereutectoid,annealingmerupakanpersiapanuntukprosesselanjutnyadantidakmerupakanprosesakhir.
2.NormalizingMerupakanprosesperlakuanpanasyangmenghasilkanperlitehalus,pendinginannyadenganmenggunakanmediaudara,lebihkerasdankuatdarihasilanneal.Secarateknisprosesnyahampirsamadenganannealing,yaknibiasanyadilakukandenganmemanaskanlogamsampaikeatastemperaturekritis(untukbajahypoeutectoid,50DerajatCelciusdiatasgarisA3sedanguntukbajahypereutectoid50DerajatCelciusdiatasgarisAcm).Kemudiandilanjutkandenganpendinginanpadaudara.Pendinginaninilebihcepatdaripadapendinginanpadaannealing.
17/5/2015 BerbagiPengalaman| HeatTreatments,Annealing,Tempering,Quenching
http://gregorius.blogdetik.com/2009/08/09/heattreatmentsannealingtemperingquenching/ 6/11
3.SpheroidizingMerupakanprocessperlakuanpanasuntukmenghasilkanstrukturcarbidaberbentukbulat(spheroid)padamatriksferrite.PadaprosesSpheroidizinginiakanmemperbaikimachinibilitypadabajapaduankadarCarbontinggi.Secarasederhanadapatdijelaskansebagaiberikut:bahwabajahypereutectoidyangdiannealitumempunyaistrukturyangterdiridaripearliteyangterbungkusolehjaringancemented.Adanyajaringancemented(cementednetwork)inimeyebabkanbaja(hypereutectoid)inimempunyaimachinibilityrendah.Untukmemperbaikinyamakacementednetworktersebutharusdihancurkandenganprosesspheroidizing.SpheroidizinginidilaksanakandenganmelakukanpemanasansampaidisekitartemperaturekritisA1bawahatausedikitdibawahnyadandibiarkanpadatemperaturetersebutdalamwaktuyanglama(sekitar24jam)barukemudiandidinginkan.Karenaberadapadatemperatureyangtinggidalamwaktuyanglamamakacementedyangtadinyaberbentukplatataulempenganituakanhancurmenjadibolabolakecil(sphere)yangdisebutdenganspheroiditeyangtersebardalammatriksferrite.
4.ProcessAnnealingMerupakanprosesperlakuanpanasyangditujukanuntukmelunakkandanmenaikkankembalikeuletanbendakerjaagardapatdideformasilebihlanjut.PadadasarnyaprosesAnnealingdanStressreliefAnnealingitumempunyaikesamaanyaknibahwakeduaprosestersebutdilakukanmasihdibawahgarisA1(temperaturekritisA1)sehinggapadadasarnyayangterjadihanyalahrekristalisasisaja.
5.StressreliefAnnealingMerupakanprocessperlakuanpanasuntukmenghilangkantegangansisaakibatprosessebelumnya.Perludiingatbahwabajadengankandungankarbondibawah0,3%Citutidakbisadikeraskandenganmembuatstrukturmikronyaberupamartensite.Nah,bagaimanacaranyaagarkekerasannyameningkattetapistrukturmikronyatidakmartensite?Ya,dapatdilakukandenganpengerjaandingin(coldworking)tetapiperludiingatbahwaefekdaricoldworkinginiakantimbuyangnamanyategangandalamatautegangansisadanuntukmenghilangkantegangansisainiperludilakukanprosesStressreliefAnnealing.
HeatTreatmentdenganpendinginan
A.HeatTreatmentdenganpendinginantakmenerus
Jikasuatubajadidinginkandarisuhuyanglebihtinggidankemudianditahanpadasuhuyanglebihrendahselamawaktutertentu,makaakanmenghasilkanstrukturmikroyangberbeda.Halinidapatdilihatpadadiagram:IsothermalTranformationDiagram.
17/5/2015 BerbagiPengalaman| HeatTreatments,Annealing,Tempering,Quenching
http://gregorius.blogdetik.com/2009/08/09/heattreatmentsannealingtemperingquenching/ 7/11
Gambar6.4Isothermaltransformationdiagramfor0.2C.0.9%Mnsteel
Penjelasandiagram:
Bentukdiagramtergantungdengankomposisikimiaterutamakadarkarbondalambaja.Untukbajadengankadarkarbonkurangdari0.83%yangditahansuhunyadititiktertentuyangletaknyadibagianatasdarikurvaC,akanmenghasilkanstrukturperlitdanferit.BiladitahansuhunyapadatitiktertentubagianbawahkurvaCtapimasihdisisisebelahatasgarishorizontal,makaakanmendapatkanstrukturmikroBainit(lebihkerasdariperlit).Biladitahansuhunyapadatitiktertentudibawahgarishorizontal,makaakanmendapatstrukturMartensit(sangatkerasdangetas).Semakintinggikadarkarbon,makakeduabuahkurvaCtersebutakanbergeserkekanan.Ukuranbutirsangatdipengaruhiolehtingginyasuhupemanasan,lamanyapemanasandansemakinlamapemanasannyaakantimbulbutiranyanglebihbesar.Semakincepatpendinginanakanmenghasilkanukuranbutiryanglebihkecil.
B.HEATTREATMENTDENGANPENDINGINANMENERUSDalamprakteknyaprosespendinginanpadapembuatanmaterialbajadilakukansecaramenerusmulaidarisuhuyanglebihtinggisampaidengansuhurendah.PengaruhkecepatanpendinginanmanerusterhadapstrukturmikroyangterbentukdapatdilihatdaridiagramContinuosCoolingTransformationDiagram.
17/5/2015 BerbagiPengalaman| HeatTreatments,Annealing,Tempering,Quenching
http://gregorius.blogdetik.com/2009/08/09/heattreatmentsannealingtemperingquenching/ 8/11
Penjelasandiagram:
Padaprosespendinginansecaraperlahansepertipadagaris(a)akanmenghasilkanstrukturmikroperlitdanferlit.Padaprosespendinginansedang,seperti,padagaris(b)akanmenghasilkanstrukturmikroperlitdanbainit.Padaprosespendinginancepat,sepertigaris(c)akanmenghasilkanstrukturmikromartensit.
Dalamprakteknyaada3heattreatmentdalampembuatanbaja:
Pelunakan(Annealing):pemanasanproduksetengahjadipadasuhu8509500Cdalamwaktuyangtertentu,laludidinginkansecaraperlahan(sepertigarisadiagramdiatas).Prosesiniberlangsungdidapur(furnace).Butiranyangdihasilkanumumnyabesar/kasar.
Normalizing:pemanasanproduksetengahjadipadasuhu8759800Cdisusuldenganpendinginanudaraterbuka(sepertigarisbdiagramdiatas).Butiranyangdihasilkanumumnyaberlangsungbersamaandenganpelaksanaanpenggilingankondisipanas(rolling).Quenching:systempendinginanprodukbajasecaracepatdengancarapenyemprotanairpadapencelupansertaperendamanprodukyangmasihpanaskedalammediaairatauoli.Sistempendinginaninisepertigariscdiagramdiatas.
SelaindariketigasystemheattreatmentdiatasadajugaheattreatmenttahapkeduapadarentangsuhudibawahaustenityangdinamakanTempering.Pemanasanulangprodukbajainibiasadilakukanuntukprodukyangsebelumnyadiquenching.Setelahditemper,makadiharapkanproduktersebutakanlebihuletdanliat.
BilaAndamasihkurangmengerti ,silahkanhubungisayadisaatsayasedangonline.Terimakasih.
JadilahorangpertamayangmenyukaitulisaniniApakahandamenyukaitulisanini?
Sukatulisanini
CategoryEduction|
17/5/2015 BerbagiPengalaman| HeatTreatments,Annealing,Tempering,Quenching
http://gregorius.blogdetik.com/2009/08/09/heattreatmentsannealingtemperingquenching/ 9/11
TrackbackURI|CommentsRSS
11ResponsestoHeatTreatments,Annealing,Tempering,Quenching
1. #1 ShabilSays:Agustus9th,2009at16:59
WahMakasihyamaspostingannya
2. #2 rumahpecanduSays:Agustus9th,2009at23:06
wowhebatmasmantepbangetpostingannyacobaklotiaphariaQnemuinasupangizikayagnieterus..pastiaQdahpinterdehsalamkenalyach
3. #3 gregoriusSays:Agustus9th,2009at23:15
IyamasSama2.SemogapostingansayabisamembantumasyakHehehe
4. #4 Casino1250724690Says:Agustus20th,2009at07:04
Casino1250724690
Casino1250724690
5. #5 ImmedarabSays:September5th,2009at23:07
phoplewayperdedKayavasycleyfpf
6. #6 rhinoplastySays:September24th,2009at16:25
Nicesite!
7. #7 cashadvanceSays:Nopember13th,2009at10:26
17/5/2015 BerbagiPengalaman| HeatTreatments,Annealing,Tempering,Quenching
http://gregorius.blogdetik.com/2009/08/09/heattreatmentsannealingtemperingquenching/ 10/11
nbspgregorius.blogdetik.comisveryinformative.Thearticleisveryprofessionallywritten.Ienjoyreadinggregorius.blogdetik.comeveryday.
8. #8 reeshqSays:Nopember28th,2009at18:57
terimakasihmaterinya!sangatmembantusayadalammengerjakantugas!terimakasihya!
9. #9 For_ex_stra_tegySays:Desember3rd,2009at21:06
Iamdefinitelybookmarkingthispageandsharingitwithmyfriends.
10. #10 wheyp.roteinsideeffectsSays:Desember13th,2009at02:26
Verygreatwebsite.Theinfohereisreallyimportant.
Iwillshareitwithmyfriends.
Cheers
11. #11 ForeignExchangeRatesCanadaSays:Desember20th,2009at23:58
Isomehowdontagreewithafewthings,butitsgreatanyways.
LeaveaReply
Name(required)
Mail(willnotbepublished)(required)
Website
17/5/2015 BerbagiPengalaman| HeatTreatments,Annealing,Tempering,Quenching
http://gregorius.blogdetik.com/2009/08/09/heattreatmentsannealingtemperingquenching/ 11/11
SubmitComment
PostYourCommentPliz...
ForeignExchangeRatesCanadapadaHeatTreatments,Annealing,Tempering,Quenchingwheyp.roteinsideeffectspadaHeatTreatments,Annealing,Tempering,QuenchingFor_ex_stra_tegypadaHeatTreatments,Annealing,Tempering,QuenchingreeshqpadaHeatTreatments,Annealing,Tempering,QuenchingcashadvancepadaHeatTreatments,Annealing,Tempering,Quenching
BerbagiPengalaman2007AllRightsReserved.AndPoweredbyWordPressEngine
RSSEntriesandRSSComments.
Dignity1.0madebyWordPressThemes.
Privacy&Terms
Typethetext
Recommended