Diagram TTT

Diagram TTT

Kurva Pendinginan Diagram TTT

Pendinginan non – equilibrium dari baja yang telah dipanaskan hingga mencapai siklus austenite dapat digambarkan dalam satu diagram hubungan antara waktu, temperatur dan hasil akhir austenite atau dikenal dengan diagram TTT. Secara umum diagram ini memberikan informasi mengenai permukaan dan akhir dari proses transformasi akibat pendinginan waktu dan kecepatan pendinginan. Diagram TTT juga menunjukkan besar presentase transformasi yang dicapai dari austenite pada temperatur tertentu.

  

Dari gambar diatas terlihat bahwa disebelah kiri kurva tidak terjadi deformasi, austenite hanya berubah kestabilan. Selanjutnya austenite yang sudah tidak stabil tersebut mengalami dekomposisi secara isothermal. Pada zona A + F + C dari baru akhirnya berubah struktur campurannya menjadi campuran E + C. pendinginan yang sangat cepat berpotensi terhadap hyper-eutectoid ukuran butiran anti kritis yang berubah disamping meningkatkan austenite yang dapat mendukung terbentuknya fase baru seperti mertensit. Ketika austeint didingikan secara lambat, struktur yang terbentuk adalah pearlite. Akibat dari laju pendinginan yang meningkat, maka temperatur transformasi pearlite akan lebih rendah. Mikrosturktur material akan berubah secara signifikan akibat peningkatan laju pendinginan melalui sebuah pengujian pemanasan dan pendinginan. Kita dapat mencatat transformasi dari austenite.

Urutan tingkat laju pendinginan dari pendinginan lambat hingga pendinginan cepat yaitu sebagai berikut: pendinginan dapur, oli, quenching. Jika pendinginan ini digambarkan diatas diagram TTT, hasil dari struktur dari waktu yang diperlukan selama transformasi bisa didapat. Gambar dia ats menunjukkan bahwa daerah kiri dari kurva transisi menunjukkan  daerah austenite stabil pada temperatur diatas ICT, namun tidak stabil jika berada diabawah temperatur ICT. Kurva sebelah kiri menandaai awal transformasi dan sebelah kanan menandai transformasi dari austenite menjadi struktur kristal yang berbeda-beda (transformasi austenite menjadi pearlite, austenite menjadi austenite, austenite menjadi bainite)

Potongan Diagram TTT Bagian Atas

Gambar diatas menunjukkan setengah TTT diagram bagian atas. Sebagaimana ditunjukkan pada gambar, ketika austenite didinginkan dibawah temperatur ICT, austenite bertransformasi menjadi kristal dan austenite tidak stabil.laju pendinginan spesifik bbisa dipilih, sehingga bisa didpat transformasi austenite 50%, 100% dan sebagainya. Jika laju pendinginan terlalu lambat seperti proses annealing , laju pendinginan melewati seluruh area transformasi dan hasil akhir dari proses ini adalah 100% pearlite. Dengan kata lain, ketika kita menggunakan laju pendinginan lambat, seluruh austenite akan berubah atau bertransformasi menjadi pearlite. Jika laju pendinginan melewati bagian tengah dari daerah transformasi. Hasil akhir dari transformasi adalah 50% pearlite. Artinya pada laju pendinginan tertentu kita dapat mempertahankan austenite tanpa transformasi menjadi pearlite.

Potongan Diagram TTT Bagian Bawah

Gambar di atas menunjukkan tipe dari transformasi yang didapat dari laju pendinginan yang sangat tinggi. Kurva pendinginan akan berhenti pada sebelah kiri dari awal kurva pendinginan. Pada kurva itu seluruh austenite akan berubah menjadi martensite. Jika pendinginan itu tidak terinterupsi pada akhir pendinginan akan didapat austenite.    

Proses Pendinginan Lambat (Annealing)

Dari gambar diatas dapat diketahui kurva pendinginan C menunjukkan proses pendinginan yang lambat seperti pada pendinginan dapur. Sebuah contoh pendinginan lambat adalah proses annealing, dimana semua austenite berubah menjadi pearlite sebagai hasil pendinginan lambat. Terkadang kurva pendinginan menyentuh bagian tengah dari kurva transformasi yang merupakan daerah austenite pearlite.

Diagram TTT

Gambar laju pendinginan E pada gambar diatas menunjukkan proses laju pendinginan yang menghasilkan 50% pearlite, 50% martensite karea kurva tepat berada pada batas tengah antara martensite start, dan martensite finish.

Laju Pendinginan Quenching

Gambar laju pendinginan A dan B menunjukkan 2 proses  laju pendinginan cepat. Dalam kasus ini, kurva A akan menyebabkan distorsi tegangan dalam yang lebih tinggi dari dari laju pendinginan B. Hasil akhir dari laju pendinginan adalah austenite. Laju pendinginan dikenal sebagai Critical Cooling Ratio (CCR), didefinisikan sebagai laju pendinginan yang mampu menghasilkan 100%.

Quenching Interupsi

Gambar ini menunjukkan proses quenching terinterupsi (garis horizontal menunjukkan interupsi) dengan cara mencelupkan material ke dalam larutan garam dan perendaman dilakukan pada temperatur konstan diikuti dengan proses pendinginan yang melalui daerah Bainite yang bersiafat tidak sekeras austenite. Hasil dari laju pendinginan D adalah dimensi lebih stabil, distorsi lebih kecil, interval stress lebih kecil.