JENIS  JENIS PENGERASAN PERMUKAAN 

a.     Karburisasi  

Baja karbon rendah dengan kadar karbon C = 0,15 % umumnyadikeraskan melalui proses pencelupan. Selama proses karburisasi kadar karbon lapisan luar dapat ditingkatkan sampai 0,9 ± 1,2 % CBaja dengan kadar karbon yang berbeda dengan sendirinya memerlukan perlakuan panas khusus mengingat adanya perbedaan suhu kritis padalapisan-lapisan yang berbeda. Selama proses karburisasi yang cukup lama,terjadi pertumbuhan butir dalam baja, oleh karena itu baja perludipanaskan hingga suhu kritis inti, kemudian didinginkan dengandemikian diperoleh inti dengan butir-butir yang halus. Baja kemudian di panaskan diatas suhu transformasi lapisan luar, AC 1 . Kemudian dicelupuntuk memperoleh lapisan keras dan halus. Suhu yang lebih rendah inidisebabkan oleh karena suhu austenisasi baja hipereutektoid sedikit diatassuhu kritis. Bila diperlukan dapat dilakukan perlakuan panas lanjut untuk menghilangkan tegangan. 

b.     Karbonitriding

Karbonitriding, sianida kering atau nikarbing adalah suatu proses pengerasan permukaan dimana baja dipanaskan di atas suhu kritis dalamlingkungan gas dan terjadi penyerapan karbon dan nitrogen. Dapatdigunakan gas ammonia atau gas yang kaya akan karbon. Lapisan yangtahan aus mempunyai ketebalan antara 0,08 sampai 0,75 mm. Keuntungankarbonitridng ialah bahwa kemampuan pengerasan lapisan luar meningkat bila ditambahkan nitrogen sehingga dapat dimanfaatkan baja yang relatif murah.

c.     Cyniding

Cyniding atau karbonitriding cair merupakan proses dimana terjadiabsorpsi karbon dan nitrogen untuk memperoleh permukaan yang keras pada baja karbon rendah yang sulit dikeraskan.Benda yang dikeraskan dimasukkan ke dalam dapur yang mengandunggaram cynida natrium, suhunya sedikit di atas daerah Ac 1 . Lama pemanasan tergantung pada permukaan yang akan dikeraskan. Bendakemudian dicelupkan ke dalam air atau minyak untuk mendapatkan permukaan yang keras. Tebal lapisan berkisar antara 0,10 sampai 0,40mm. Cyniding terutama diterapkan untuk perlakuan panas bagian-bagianyang kecil.

d.     Nitriding

Proses nitriding adalah salah satu proses pengerasan permukaan. Disinidigunakn bahan dan suhu pemanasan yang berlainan. Logam dipanaskansampai sekitar 510 o C di dalam lingkungan gas amonia selama beberapa waktu. Nitrogen yang diserap oleh logam akan membentuk nitrida yangkeras yang tersebar merata pada permukaan logam.Pada Nitriding cair (liquid nitriding) digunakan garam cynida cair sedangsuhunya dipertahankan di bawah daerah transformasi. Penyerapan nitrogenlebih mudah sedang karbon yang menyerap lebih sedikit dibandingkandengan proses cyaniding atau karburisasi. Dapat dicapai ketebalan antara0,03 sampai 0,30 mm.Pada sebagian besar logam, dislokasi bergerak bila gaya mencapai nilaitertentu hingga menimbulkan deformasi. Pentingnya dislokasi tidak dapatdisangkal lagi, karena semua sifat mekanik logam dapat dijelaskan dengandislokasi. Dislokasi dapat bergerak bebas dalam kisi kristal atau terpakudisuatu tempat. 2 .  

a) Nitriding adalah proses pengerasan permukaan dengan jalan mendifusikan unsur nitrogen ke permukaan larutan pada logam/baja dan besi cor feritik, yaitu dengan cara memanaskan dan menahan logam/baja dan besi cor tersebut pada temperatur dibawah temperatur kritis bawah (antara 500-590oC) selama periode waktu tertentu dalam kontak dengan gas atau cairan yang mengandung unsur nitrogen.
Seluruh baja dan besi cor yang dapat dikeras haruslah dikeraskan dan di”temper” dahulu sebelum dilakukan proses nitriding, dimana temperatur tempering harus cukup tinggi untuk menjaga kestabilan struktur pada proses nitriding (minimal 10oC diatas temperatur nitriding).

Proses nitriding dilakukan dengan tujuan:
- mendapatkan kekerasan permukaan yang tinggi
- meningkatkan ketahanan pakai dan sifat “antigalling”
- meningkatkan ketahanan terhadap umur kelelahan
- meningkatkan ketahanan terhadap korosi
- meningkatkan ketahanan kekerasan permukaan terhadap kenaikkan tem peratur sampai temperatur nitriding.

Keuntungan lain yang diperoleh dengan proses nitriding ialah: distorsi dan deformasi minimum, karena temperatur pemanasan rendah. Di industri penggunaan proses nitriding terutama dilakukan terhadap:
- Komponen komponen mesin untuk kendaraan bermotor, antara lain:
- steering gears
- cylinder heads
- cylinder liners
- crankshafts
- camshafts
- ball steering joint
- valves dan valves quiders
- rocker arm
- rocker shaft
- connecting rod
- oil pump gears
- water pump gears
- dan lain-lain.
- komponen-komponen mesin perkakas
- perkakas termasuk dies, antara lain:
- cutting tools (high speed steel)
- rolling tools
- drawing tools
- dies casting moulds
- forging dies, dan lain-lain.

Di industri dikenal dua jenis proses nitriding, yaitu: liquid nitriding dan gas nitriding.
Pada umumnya kedua jenis proses ini adalah sama dan lama proses dibutuhkan juga sama, tetapi proses gas nitriding biasanya lebih disukai bila diinginkan kedalam penetrasi nitrogen yang lebih besar.
Pada proses liquid nitrididng media yang digunakan adalah campuran garam-garam, yaitu: NaCN, Na2CO3, KCl dan beberapa bahan pengaktif lainnya. Pada proses nitriding media yang digunakan adalah: gas amonia.
Berdasarkan diagram fasa biner Fe-N (gambar 2.6)8) dapat diperkirakan bahwa beberapa lapisan dapat terbentuk pada temperatur 500-6000C, yaitu berturut-turut pada bagian dalam (dekat substrat) kebagian terluar: α-Fe, γ-Fe4N dan ε-Fe2N.

b) Carburizing adalah perawatan panas proses di mana besi atau baja dipanaskan di hadapan bahan lain (tetapi di bawah titik lebur logam's) yang membebaskan karbon seperti terurai. Permukaan luar atau kasus ini akan memiliki kandungan karbon yang lebih tinggi dari bahan asli. Ketika besi atau baja didinginkan cepat dengan pendinginan, kandungan karbon lebih tinggi pada permukaan luar menjadi keras, sedangkan inti tetap lembut dan tangguh.

c) Chromizing dikenal sebagai pengayaan wilayah permukaan baja dengan krom dengan perlakuan termokimia. Selama perawatan ini atom kromium menyebar pada suhu antara 900 ° C dan 1000° C ke permukaan benda kerja
.
d) Carbonitriding merupakan modifikasi teknik metalurgi permukaan yang digunakan untuk meningkatkan kekerasan permukaan logam, sehingga mengurangi keausan. Selama proses ini, atom karbon dan nitrogen menyebar interstitially menjadi logam, menciptakan hambatan untuk slip, meningkatkan kekerasan dan modulus dekat permukaan. Carbonitriding sering diterapkan pada murah, mudah mesin baja karbon rendah untuk menanamkan sifat permukaan lebih mahal dan sulit untuk bekerja nilai dari baja. Permukaan kekerasan berkisar bagian carbonitrided 55-62 HRC.