Perlakuan Panas - Heat Treatment

 Perlakuan panas adalah pengubahan sifat-sifat bahan dengan  pemanasan dan pendinginan tertentu untuk menghasilkan sifat bahan  tertentu dan sesuai batas kemampuan dari masing-masing bahan. Proses dalam perlakuan panas ada 3, yaitu heating, holding, dan cooling. Pada proses heating, material dipanaskan sampai terjadi pembentukan butir, kemudian material diholding, yaitu dipanaskan pada suhu tetap untuk menyamakan butir yang terbentuk kemudian material dicooling, didinginkan untuk membentuk struktur yang kita inginkan.

A.    Perlakuan Panas Fisik

1.     Hardening

Hardening adalah perlakuan panas yang bertujuan untuk memperoleh kekerasan maksimum pada logam baja. Baja tersebut  dipanaskan dan selanjutnya ditahan kekerasan maksimum yang dicapai tergantung kadar karbon, semakin tinggi kadar karbon semakin tinggi kekerasan maksimum yang didapat, kemudian didinginkan dengan cepat ( quenching ), media pendingin yang digunakan antara lain air, oli, lempung, dll.

2.     Annealing

Annealing adalah perlakuan panas yang digunakan untuk meningkatkan keuletan, menghilangkan tegangan dalam, menghaluskan ukuran butir dan meningkatkan sifat mampu mesin. Prosesnya adalah dengan memanaskan material sampai suhu tertentu, holding beberapa saat kemudian didinginkan secara perlahan dalam dapur pemanas atau media terisolasi.

3.     Normalizing

Normalizing adalah perlakuan panas yang digunakan untuk menghaluskan struktur butiran yang mengalami pemanasan  berlebihan, menghilangkan tegangan dalam, meningkatkan  permesinan dan memperbaiki  sifat mekanik material. Prosesnya  dengan pemanasan sampai 30 - 50⁰ C diatas  garis AC3 dan  didinginkan pada udara sampai temperatur ruang. Pendinginan  disini lebih cepat daripada  full  anealling  sehingga  pearlite yang  ada menjadi lebih halus. Sehingga logam lebih keras dan kuat  dibanding dengan yang di  annealing. Metode ini juga  menghasilkan struktur kimia yang lebih homogen sehingga akan  memberi respon yang baik terhadap proses hardening. Karena itu  baja yang akan dikeraskan perlu di normalizing dahulu.

4.     Tempering

Tempering  digunakan untuk mengurangi tegangan dalam dan  melunakkan bahan setelah di hardening dan meningkatkan keuletan. Hal itu karena  baja yang dikeraskan dengan pembentukan martensit  biasanya sangat getas sehingga tidak cukup baik untuk berbagai pemakaian. pembentukan  martensit juga menghasilkan tegangan sisa yang sangat tinggi dan kurang menguntungkan, karena itu biasanya setelah pengerasan diikuti dengan  tempering. prosesnya dengan memanaskan baja berstruktur austenit sampai dibawah suhu kritis, ditahan kemudian didinginkan dengan kecepatan tinggi untuk menghasilkan martensit  kemudian dipanaskan lagi pada temperatur dibawah temperatur  eutectoid  untuk melunakkan  martensit  dengan mengubah strukturnya menjadi  hypereutectoid  besi karbid dalam ferite.

a.     Martempering

Martempering adalah perbaikan dari prosedur quenching dan digunakan untuk mengurangi distorsi selama pendinginan.

b.     Austempering

Austempering  bertujuan untuk meningkatkan  ductility, ketahanan  impact  dan mengurangi distorsi. Struktur yang dihasilkan adalah bainit. Proses pendinginan dilakukan dengan quenching  sampai temperatur diatas Ms dan dibiarkan demikian sampai transformasi menjadi bainite selesai.

Gambar  Austempering