Penempaan Baja – Proses, Mekanisme, Suhu, dan Aplikasi
Baja temper adalah proses perlakuan panas yang dilakukan terutama setelah pengerasanProses ini melibatkan pemanasan baja yang telah dikeraskan hingga suhu yang lebih rendah dari suhu Ac1, memanaskannya selama waktu yang dipilih dengan tepat, dan kemudian mendinginkannya dalam kondisi yang dihasilkan dari teknologi material yang bersangkutan.
Tujuan dasar dari proses temper adalah untuk mengubah struktur mikro yang tidak stabil dan sangat tegang yang terbentuk selama pengerasan, serta untuk mendapatkan kombinasi yang dibutuhkan. kekerasan, kekuatan, plastisitas, keuletan, dan ketahanan terhadap patahanProses ini biasanya menyebabkan penurunan kekerasan dibandingkan dengan kondisi sesaat setelah pengerasan, tetapi pada saat yang sama dapat secara signifikan meningkatkan sifat fungsional material.
Proses tempering tidak boleh dianggap semata-mata sebagai proses "pengerasan dan penghilangan kerapuhan". Selama pemanasan baja yang telah dikeraskan, terjadi transformasi mikrostruktural yang kompleks, termasuk perubahan pada martensit jenuh berlebih, pengendapan karbida, pengurangan tegangan, dan—tergantung pada jenis baja dan suhu—transformasi austenit yang tersisa.
Mengapa baja perlu ditempa setelah dikeraskan?
Selama proses pengerasan, baja diaustenisasi dan kemudian didinginkan dengan laju yang cukup untuk mencapai struktur pengerasan yang dibutuhkan. Dalam pengerasan klasik baja struktural, baja perkakas, dan baja tahan karat martensitik, salah satu komponen dasar dari mikrostruktur adalah martensit.
Segera setelah pengerasan, martensit dapat dicirikan oleh kekerasan yang sangat tinggi, tetapi pada saat yang sama, plastisitas rendah dan tegangan internal yang signifikan. Struktur mikro juga dapat mengandung austenit yang dipertahankanJumlahnya bergantung, antara lain, pada komposisi kimia baja dan parameter austenitisasi.
Membiarkan elemen dalam keadaan segera setelah pengerasan mungkin merugikan karena:
- tegangan pengerasan yang tinggi,
- plastisitas terbatas,
- peningkatan risiko patah tulang rapuh,
- kemungkinan perubahan dimensi yang terkait dengan ketidakstabilan mikrostruktur,
- Kombinasi kekerasan dan kekuatan benturan yang tidak menguntungkan untuk banyak aplikasi struktural.
Proses tempering memungkinkan Anda untuk mengontrol kondisi ini dan menyesuaikan sifat-sifat baja dengan kondisi operasi elemen yang sebenarnya.
Apa itu pengerasan baja?
Proses tempering dapat disajikan dalam tiga tahap dasar:
- Pemanasan baja yang dikeraskan hingga suhu tertentu yang lebih rendah dari Ac1.
- Pemanasan untuk sementara waktu, memungkinkan terjadinya perubahan mikrostruktur yang diperlukan.
- Pendinginan dengan cara yang sesuai dengan jenis dan teknologi baja tertentu.
Suhu temper merupakan salah satu parameter terpenting yang menentukan sifat akhir. Perubahan suhu mengubah sifat transformasi yang terjadi pada martensit, jenis dan distribusi endapan, serta sifat mekanik akhir material.
Apa yang terjadi pada martensit selama proses temper?
Martensit, yang terbentuk selama pengerasan, adalah larutan jenuh karbon dalam besi dengan struktur yang sangat terdistorsi. Keadaan ini secara termodinamis tidak stabil.
Saat baja yang dikeraskan dipanaskan, mobilitas atom meningkat, yang memungkinkan proses difusi menyebabkan disintegrasi bertahap dari struktur pengerasan tersebut.
Tergantung pada suhu, waktu, dan komposisi kimia, hal-hal berikut dapat terjadi:
- perubahan susunan atom karbon dalam martensit,
- pemisahan fase karbida transisional,
- pengendapan sementit,
- pengendapan karbida paduan pada baja paduan yang sesuai,
- mengurangi tetragonalitas martensit,
- mengurangi kepadatan cacat dan tegangan internal,
- transformasi austenit yang tertahan,
- koagulasi dan peningkatan endapan dengan pemanasan yang lebih intens.
martensit yang ditempa
martensit yang ditempa adalah istilah untuk struktur yang dihasilkan dari perubahan yang terjadi selama proses temper pada baja yang telah dikeraskan. Struktur tepatnya bergantung pada suhu temper, waktu, dan komposisi material.
Seiring peningkatan suhu temper, martensit lewat jenuh secara bertahap kehilangan sebagian karbon, dan endapan karbida terbentuk dalam struktur mikro. Secara bersamaan, kekerasan, kekuatan, keuletan, dan ketahanan terhadap patahan semuanya berubah.
Oleh karena itu, istilah "martensit temper" tidak boleh dianggap sebagai satu struktur mikro identik yang terjadi di semua baja dan pada semua suhu temper.
Presipitasi karbida selama proses tempering
Salah satu fenomena terpenting yang terjadi selama proses temper adalah pelepasan karbon dari struktur martensit yang jenuh berlebih dan pembentukan fase karbida.
Pada baja karbon, peran penting dimainkan oleh sementit Fe3CPada baja paduan, situasinya lebih kompleks, karena kehadiran unsur pembentuk karbida dapat menyebabkan terbentuknya berbagai karbida paduan.
Yang sangat penting adalah unsur-unsur seperti: chrom, molibdenum, vanadium i serigalaKehadiran mereka dapat secara signifikan mengubah proses temper dan ketahanan baja terhadap kehilangan kekerasan seiring peningkatan suhu.
Pengaruh suhu temper terhadap sifat-sifat baja
Suhu temper dipilih berdasarkan sifat akhir yang dibutuhkan. Secara umum, seiring peningkatan suhu temper baja karbon dan banyak baja paduan rendah, kekerasan dan kekuatan menurun, sedangkan keuletan dan kemampuan menyerap energi sebelum patah meningkat.
Namun, hubungan ini tidak identik untuk semua tingkatan. Pada baja perkakas paduan tinggi, fenomena tertentu mungkin terjadi. kekerasan sekunderOleh karena itu, aturan sederhana "suhu lebih tinggi = kekerasan selalu lebih rendah" bukanlah aturan universal.
| Peningkatan suhu temper | Tren umum pada banyak baja struktural |
|---|---|
| Kekerasan | Biasanya menurun |
| Ketangguhan | Biasanya menurun |
| Keliatan | Biasanya meningkat |
| Keuletan dan ketahanan terhadap patahan | Nilai tersebut mungkin meningkat, dengan mempertimbangkan rentang kerapuhan yang menjadi ciri khas beberapa jenis baja. |
| Tegangan setelah pengerasan | Jumlahnya menurun |
Jenis-jenis penempaan baja
Pembagian teknologi klasik membedakan temper rendah, sedang, dan tinggi . Batas suhu yang diberikan untuk kelompok-kelompok ini harus dianggap sebagai perkiraan, karena parameter sebenarnya bergantung pada jenis baja dan sifat yang dibutuhkan.
Tempering rendah
Penempaan suhu rendah dilakukan pada suhu yang relatif rendah, seringkali sekitar 150–250°C . Tujuan utamanya adalah untuk mengurangi tegangan dan membatasi kerapuhan kondisi yang telah dikeraskan sambil mempertahankan sebagian besar kekerasan yang tinggi.
Proses ini digunakan, antara lain, dalam kasus-kasus tertentu:
- baja perkakas,
- elemen bantalan,
- perkakas dan komponen yang membutuhkan ketahanan aus yang tinggi,
- elemen-elemen yang prioritasnya adalah mempertahankan kekerasan tinggi setelah pengerasan.
Suhu pastinya bergantung pada jenis baja. Beberapa baja perkakas paduan tinggi menggunakan rentang temper yang sangat berbeda dan mungkin memerlukan beberapa kali proses temper.
Tempering sedang
Penempaan sedang dilakukan pada kisaran menengah antara penempaan rendah dan tinggi. Klasifikasi klasik sering menunjukkan perkiraan suhu sekitar 250 – 500 ° C.
Seiring peningkatan suhu, struktur pengerasan mengalami degradasi dan keadaan endapan karbida berubah. Kekerasan dan kekuatan biasanya menurun, sementara kemampuan material untuk berubah bentuk dan menahan beban dinamis tertentu meningkat.
Kisaran ini dapat digunakan, antara lain, untuk elemen elastis dan bagian tertentu yang membutuhkan kombinasi kekuatan dan elastisitas yang spesifik. Namun, kemungkinan terjadinya fenomena kerapuhan yang tidak menguntungkan pada baja tertentu dan kisaran suhu tertentu harus diperhitungkan.
Tempering tinggi
Tempering tinggi dilakukan pada suhu yang jauh lebih tinggi, tetapi masih di bawah Ac1. Dalam pendekatan klasik, untuk banyak baja struktural, kisaran ini sekitar 500 – 650 ° CNamun, suhu yang tepat harus ditentukan berdasarkan karakteristik spesies tertentu.
Pemanasan suhu tinggi setelah pengerasan merupakan dasar dari proses yang dikenal sebagai peningkatan termal.
Tujuannya adalah untuk mendapatkan kombinasi yang menguntungkan:
- kekuatan tinggi,
- kekuatan luluh yang sesuai,
- Plastisitas yang baik,
- keuletan,
- ketahanan terhadap beban dinamis.
Proses ini umumnya digunakan untuk poros, gandar, baut berkekuatan tinggi, batang penghubung, komponen transmisi, dan bagian mesin lainnya yang beroperasi di bawah beban yang signifikan.

Penempaan dan perlakuan panas – apa perbedaannya?
Tempering adalah proses tersendiri yang dilakukan setelah pengerasan. Proses ini dapat dilakukan pada berbagai rentang suhu tergantung pada sifat-sifat yang dibutuhkan.
Peningkatan termal Namun, ini menunjukkan urutan tertentu:
PENGKERASAN → PENGUATAN TINGGI → PENGUATAN
Oleh karena itu, tidak semua proses temper merupakan perlakuan panas. Temper suhu rendah yang diterapkan setelah pengerasan perkakas tidak berarti bahwa material tersebut telah diberi perlakuan panas dalam pengertian teknologi.
Suhu dan penempaan AC1
Suhu Ac1 Menentukan awal pembentukan austenit selama pemanasan baja. Proses temper dilakukan di bawah suhu ini karena tujuan dari proses tersebut bukanlah untuk mengaustenitisasi kembali material.
Melebihi rentang temper dapat menyebabkan dimulainya perubahan yang berkaitan dengan pembentukan austenit, dan kemudian proses tersebut berhenti menjadi temper klasik.
Ac1 bergantung pada komposisi kimia baja, oleh karena itu dalam kasus ini juga tidak boleh diasumsikan satu suhu batas universal untuk semua jenis baja.
Pengaruh waktu tempering
Hasil dari proses tersebut ditentukan tidak hanya oleh suhu tetapi juga waktu pemanasanPerubahan yang terjadi selama proses temper sebagian besar bergantung pada difusi, sehingga suhu dan waktu saling berkaitan.
Waktu pemanasan yang terlalu singkat mungkin tidak memungkinkan tercapainya perubahan mikrostruktur dan sifat yang diinginkan. Sebaliknya, pemanasan yang terlalu lama dapat menyebabkan hilangnya kekerasan lebih lanjut, penggumpalan endapan, dan perubahan sifat yang tidak diinginkan untuk aplikasi tertentu.
Oleh karena itu, tidak ada waktu tempering universal yang cocok untuk semua jenis baja dan semua dimensi komponen.
Parameter Hollomon-Jaffe – suhu dan waktu tempering
Pengaruh suhu dan waktu tempering dapat dianalisis dalam aplikasi spesifik menggunakan Parameter Hollomon-JaffeKonsep ini menjelaskan hubungan antara suhu, waktu, dan tingkat pengerasan material.
Hal ini menggambarkan prinsip teknologi penting: efek pengerasan serupa dapat dicapai, sampai batas tertentu, dengan kombinasi suhu dan waktu yang berbeda. Namun, parameter ini tidak menggantikan data teknologi yang spesifik untuk jenis baja tertentu.
Pengaruh komposisi kimia terhadap proses temper.
Komposisi kimia sangat mendasar bagi proses temper. Komposisi ini memengaruhi baik kondisi martensit setelah pengerasan maupun jenis dan stabilitas endapan yang terbentuk selama pemanasan selanjutnya.
| Komponen/Grup | Pentingnya saat melepaskan |
|---|---|
| Węgiel | Hal ini memengaruhi kekerasan martensit dan jumlah fase karbida yang terbentuk selama proses temper. |
| chrom | Dapat memengaruhi stabilitas karbida, kemampuan pengerasan, dan ketahanan terhadap perlakuan panas. |
| molibdenum | Memengaruhi perilaku baja selama proses temper dan dapat mengurangi kerentanan beberapa jenis baja terhadap kerapuhan akibat temper. |
| Vanadium | Ia membentuk karbida yang stabil dan dapat berpartisipasi dalam fenomena kekerasan sekunder. |
| serigala | Meningkatkan stabilitas suhu tinggi pada beberapa baja perkakas dan berpartisipasi dalam pembentukan karbida paduan. |
Ketahanan baja terhadap perlakuan panas
Ketahanan terhadap perlakuan panas Istilah ini merujuk pada kemampuan baja untuk mempertahankan kekerasan dan kekuatan yang dibutuhkan selama pemanasan setelah pengerasan. Sifat ini sangat penting pada baja perkakas yang ditujukan untuk penggunaan pada suhu tinggi. Baja yang mengandung jumlah unsur pembentuk karbida yang tepat dapat mempertahankan kekerasan tinggi pada suhu di mana baja karbon konvensional melunak secara signifikan.
Oleh karena itu, suhu temper yang digunakan untuk baja perkakas berkecepatan tinggi, baja perkakas kerja panas, atau baja perkakas paduan tinggi mungkin berbeda secara signifikan dari suhu temper yang digunakan untuk baja karbon biasa.
Kekerasan sekunder
Pada beberapa baja perkakas paduan tinggi, suatu fenomena dapat terjadi selama proses temper. kekerasan sekunderIstilah ini merujuk pada peningkatan atau peningkatan kembali kekerasan dalam rentang suhu temper tertentu. Fenomena ini terkait, antara lain, dengan pengendapan karbida paduan yang sangat halus dan perubahan yang terjadi pada struktur setelah pengerasan. Unsur pembentuk karbida seperti molibdenum, vanadium, dan tungsten memainkan peran penting dalam proses ini.
Oleh karena itu, dalam kasus baja perkakas paduan tinggi, hubungan antara suhu temper dan kekerasan mungkin sangat berbeda dibandingkan dengan baja karbon biasa.
Penempaan ganda
Beberapa jenis baja perkakas memerlukan lebih dari satu siklus temper. Hal ini disebabkan, antara lain, oleh adanya austenit yang tertahan dan transformasinya selama tahapan pemrosesan selanjutnya.
Setelah proses temper pertama, sebagian austenit yang tersisa dapat mengalami transformasi, yang mengarah pada pembentukan komponen struktural baru. Siklus temper berikutnya memungkinkan material yang dihasilkan untuk di-temper dan meningkatkan stabilitas mikrostruktur. Jumlah siklus, suhu, dan waktu harus ditentukan oleh teknologi yang sesuai untuk jenis baja tertentu.
Penempaan baja perkakas
W baja perkakas Proses temper sangat penting karena membutuhkan pemeliharaan kekerasan dan ketahanan aus yang tinggi sekaligus mencapai ketangguhan retak yang memadai. Parameter sangat bervariasi tergantung pada kelompok material. Baja perkakas karbon, baja kerja dingin, baja kerja panas, dan baja kecepatan tinggi tidak boleh dianggap sebagai satu kelompok tunggal dalam hal suhu temper.
Baja perkakas paduan tinggi dapat ditempa pada suhu yang memungkinkan terjadinya pengerasan sekunder dan seringkali memerlukan beberapa kali penempaan.
Proses pengerasan baja struktural
Pada baja struktural, pengerasan yang dikombinasikan dengan penemperan suhu tinggi digunakan dalam proses perlakuan panas. Tujuannya adalah untuk mencapai kekuatan tinggi sambil mempertahankan keuletan dan ketahanan yang memadai terhadap beban dinamis.
Kelompok ini mencakup, antara lain, baja kromium-molibdenum dan nikel-kromium-molibdenum yang digunakan untuk komponen mesin yang menerima beban berat.
Contohnya adalah 42CrMo4 (1.7225), baja yang umum digunakan untuk perlakuan panas. Namun, suhu temper yang dibutuhkan bukanlah nilai tetap tunggal – suhu tersebut dipilih tergantung pada penampang komponen dan sifat mekanik yang dibutuhkan.
Proses temper pada baja 30CrNiMo8
30CrNiMo8 (1.6580) adalah baja struktural paduan yang ditujukan, antara lain, untuk perlakuan panas. Setelah pengerasan, dilakukan penemperan suhu tinggi, yang disesuaikan dengan kekuatan dan sifat yang dibutuhkan dari komponen jadi.
Namun, struktur bainitik temper tunggal dan universal tidak dapat dijadikan acuan untuk suatu tingkatan kualitas. Mikrostruktur akhir bergantung pada pengerasan sebelumnya, dimensi penampang, laju pendinginan aktual, dan parameter temper.
Proses temper pada baja tahan karat martensitik
Baja tahan karat martensitik yang dapat dikeraskan juga memerlukan proses temper yang sesuai. Proses ini memengaruhi kekerasan, kekuatan, keuletan, dan ketahanan terhadap korosi.
Dalam kelompok ini, pemilihan suhu yang tepat sangat penting, karena perubahan presipitasi yang terjadi selama proses temper dapat memengaruhi tidak hanya sifat mekanik tetapi juga perilaku material dalam lingkungan korosif.
Oleh karena itu, parameter yang digunakan untuk baja struktural biasa tidak boleh secara otomatis diterapkan pada baja tahan karat martensitik.
Kerapuhan proses penempaan
Ketentuan menempa kerapuhan Mencakup fenomena yang menyebabkan penurunan keuletan atau kekuatan benturan baja akibat proses temper tertentu. Hal ini tidak boleh direduksi menjadi satu rentang suhu universal yang berlaku untuk semua jenis baja.
Literatur membedakan antara fenomena yang terjadi pada rentang suhu yang lebih rendah dan apa yang disebut sebagai kerapuhan temper reversibel, yang dapat muncul pada beberapa baja paduan selama paparan atau pendinginan lambat melalui rentang suhu yang lebih tinggi.
Kerentanan bergantung pada komposisi kimia, keberadaan unsur-unsur tertentu, suhu, waktu, dan metode pendinginan setelah proses temper.
Suasana saat melepaskan
Selama proses temper, permukaan komponen dapat bereaksi dengan atmosfer tungku. Dalam kondisi yang tidak terkontrol, hal-hal berikut dapat terjadi:
- oksidasi permukaan,
- pembentukan lapisan oksida dan kerak,
- perubahan kondisi permukaan,
- Dalam kondisi tertentu, terjadi perubahan kandungan karbon pada lapisan permukaan.
Untuk komponen yang membutuhkan permukaan berkualitas tinggi, dapat digunakan tungku atmosfer pelindung atau teknologi vakum.
Dalam deskripsi aslinya, istilah "deoksidasi permukaan" kurang tepat. Dalam konteks perubahan yang tidak menguntungkan selama pemanasan, lebih tepat untuk mempertimbangkan terutama oksidasi dan kemungkinan dekarburisasi permukaan.
Parameter tempering yang paling penting
| Parameter | Arti |
|---|---|
| Kelas baja | Hal ini menentukan jalannya transformasi dan kisaran suhu yang dibutuhkan. |
| Suhu temper | Salah satu parameter dasar yang menentukan struktur mikro dan sifat akhir |
| Waktu pemanasan | Hal ini memengaruhi tingkat kemajuan proses difusi dan presipitasi. |
| Kondisi setelah pengerasan | Jumlah martensit, austenit yang tertahan, dan komponen lainnya memengaruhi proses temper. |
| Jumlah siklus | Sangat penting terutama pada beberapa jenis baja perkakas. |
| Metode pendinginan | Dapat memengaruhi sifat-sifat, terutama pada baja yang rentan terhadap kerapuhan temper. |
| Suasana di dalam tungku | Hal ini memengaruhi kondisi permukaan elemen tersebut. |
Kesalahan paling umum saat melepaskan
- Suhu terlalu rendah – Material tersebut mungkin tetap rapuh atau memiliki tegangan berlebih setelah mengeras.
- Suhu terlalu tinggi – dapat menyebabkan penurunan kekerasan dan kekuatan yang berlebihan jika hal ini bukan efek yang diinginkan dari proses tersebut.
- Waktu yang terlalu singkat – transformasi yang dibutuhkan mungkin tidak mencapai tingkat kemajuan yang sesuai.
- Metode pendinginan yang salah – pada beberapa jenis baja dapat meningkatkan risiko kerapuhan temper.
- Mentransfer parameter antar genre yang berbeda – sangat berbahaya terutama pada baja paduan tinggi dan baja perkakas.
- Menghilangkan austenit yang tertahan – dapat menyebabkan masalah dengan stabilitas dimensi dan pemilihan jumlah siklus temper yang tidak tepat.
- Suasana yang tidak pantas – dapat menyebabkan penurunan kualitas permukaan.
Melepaskan dan menormalkan
Menormalisasi baja dan tempering adalah proses yang sama sekali berbeda.
Selama proses normalisasi, baja dipanaskan hingga mencapai kisaran austenitik dan kemudian didinginkan di udara. Namun, proses temper dilakukan setelah pengerasan dan di bawah suhu Ac1, tanpa re-austenitisasi penuh.
Proses penempaan dan pelunakan penghilang tegangan
Pelepasan tegangan Fungsinya terutama untuk mengurangi tegangan sisa yang timbul, misalnya, selama pengelasan, pemesinan, pengecoran, atau proses teknologi sebelumnya.
Namun, tempering terutama berkaitan dengan kondisi baja setelah pengerasan. Pengurangan tegangan adalah salah satu efeknya, tetapi pada saat yang sama, perubahan signifikan terjadi pada mikrostruktur pengerasan.
Penempaan dan nitridasi
Nitridasi adalah proses termokimia di mana lapisan permukaan diperkaya dengan nitrogen. Proses tempering tidak mengubah komposisi kimia permukaan dengan cara ini.
Untuk komponen yang akan dinitridasi, kondisi material setelah perlakuan panas sebelumnya sangat penting. Suhu tempering sebelumnya harus diselaraskan dengan suhu nitridasi selanjutnya untuk menghindari perubahan yang tidak disengaja pada sifat inti selama proses perlakuan permukaan.
Penempaan dan anil
Proses tempering tidak boleh disamakan dengan proses annealing. Annealing lunak , annealing penuh, annealing isotermal, annealing sferoidisasi, dan annealing rekristalisasi dilakukan untuk tujuan yang berbeda dan memanfaatkan mekanisme perubahan mikrostruktur yang berbeda.
Proses tempering berhubungan langsung dengan pengerasan sebelumnya dan mengubah sifat-sifat struktur pengerasan tersebut.
Penerapan temper baja
Proses tempering digunakan pada hampir semua kelompok baja yang dikeraskan jika sifat-sifat yang dibutuhkan tidak sesuai dengan kondisi mentah segera setelah pengerasan.
Aplikasi tipikal meliputi:
- alat potong,
- mati dan meninju,
- pisau industri,
- bantalan dan komponennya,
- poros dan gandar,
- roda gigi,
- mata air,
- sekrup berkekuatan tinggi,
- komponen mesin yang mengalami peningkatan termal,
- baja tahan karat martensitik yang dapat dikeraskan.
Proses pengerasan baja – informasi terpenting
| Proses sebelumnya | Pengerasan |
| Suhu Zakres | Di bawah suhu Ac1; suhu tepatnya bergantung pada tingkatan dan sifat yang dibutuhkan. |
| Bahan dasar awal | Baja keras yang mengandung struktur pengerasan |
| Perubahan besar | Dekomposisi martensit lewat jenuh, proses presipitasi, perubahan tegangan, dan transformasi austenit sisa tergantung pada kondisi. |
| Kekerasan | Pada banyak jenis baja, kekerasannya menurun seiring dengan meningkatnya intensitas temper; pengecualian dimungkinkan karena kekerasan sekunder. |
| Keliatan | Biasanya meningkat dari kondisi segera setelah pengerasan. |
| Pemanasan suhu tinggi setelah pengerasan | Peningkatan termal |
Baja temper adalah proses perlakuan panas yang dilakukan terutama setelah pengerasan untuk mencapai keseimbangan yang dibutuhkan antara kekerasan, kekuatan, keuletan, dan ketahanan terhadap patahan. Proses ini dilakukan di bawah suhu Ac1, mencegah material mengalami austenitisasi penuh lagi.
Selama proses temper, terjadi transformasi mikrostruktural yang kompleks, termasuk dekomposisi martensit lewat jenuh, pengendapan karbida, pengurangan tegangan, dan—tergantung pada jenis dan kondisinya—transformasi austenit yang tertahan. Sifat fenomena ini bergantung pada suhu, waktu, dan komposisi kimia baja.
Tempering suhu rendah terutama digunakan ketika dibutuhkan kekerasan tinggi, sedangkan tempering suhu tinggi setelah pengerasan adalah dasarnya. peningkatan termalPada baja paduan tinggi, prosesnya mungkin lebih kompleks dan melibatkan pengerasan sekunder serta kebutuhan akan beberapa kali proses temper.
Tidak ada satu suhu dan rentang waktu temper universal yang berlaku untuk semua jenis baja. Parameter harus dipilih berdasarkan komposisi kimia, kondisi temper, ukuran komponen, dan sifat akhir yang diinginkan.
Metode perlakuan panas dan termokimia pada baja
Tempering hanyalah salah satu kelompok proses yang digunakan untuk memodifikasi struktur mikro dan sifat baja. Tergantung pada efek yang diinginkan, normalisasi, penghilangan tegangan, pengerasan, tempering, dan proses termokimia seperti karburisasi dan nitridasi juga digunakan.
Metode perlakuan panas baja
- Menormalisasi baja – penghalusan butiran dan penyatuan mikrostruktur.
- Pelepasan tegangan – pengurangan tegangan sisa.
- Pelunakan baja – mengurangi kekerasan dan meningkatkan kerentanan terhadap pemrosesan lebih lanjut.
- Pemanasan penuh – austenitisasi dan pendinginan lambat.
- Pemanasan anil isotermal – transformasi dilakukan sambil dipertahankan pada suhu yang dipilih dengan tepat.
- Pemanasan bola – pembentukan bola – perubahan morfologi sementit atau karbida lainnya.
- Pemanasan rekristalisasi – menghilangkan efek penghancuran dan mengembalikan plastisitas.
- Pemanasan homogenisasi – mengurangi segregasi dan menghomogenkan komposisi material.
- Pengerasan dan perlakuan panas – membentuk struktur mikro dan sifat-sifatnya melalui pengerasan dan penemperan.
- Baja temper – Modifikasi terkontrol terhadap sifat-sifat baja setelah pengerasan.
- Pengerasan induksi – pemanasan induksi permukaan dan pendinginan cepat.
- Pengerasan api – Pengerasan permukaan setelah pemanasan lokal dengan api.
- Kejenuhan berlebih – memperoleh larutan padat lewat jenuh melalui siklus termal yang sesuai.
- Penuaan – pemisahan fase terkontrol yang mengarah pada penguatan material.
Metode perlakuan termokimia pada baja
- Nitridasi baja – Pengayaan difusi lapisan permukaan dengan nitrogen.
- Baja karburisasi – Pengayaan permukaan dengan karbon melalui difusi.
- Karbonitriding – pengayaan lapisan permukaan secara simultan dengan karbon dan nitrogen.
- Nitrokarburisasi / nitrokarburisasi – pengayaan lapisan tersebut terutama dengan nitrogen dan karbon.
- Pengeboran – saturasi difusi permukaan dengan boron.
- Pelapisan krom difusi – pengayaan lapisan dengan kromium melalui difusi.
- Aluminisasi difusi – pengayaan difusi lapisan dalam aluminium.
