Pages

Monday, November 3, 2014

Proses-proses memperkeras permukaan logam


1. Proses perlakuan thermokimia (thermochemical treatment)

Karburasi
Karburasi adalah proses perlakuan thermokimia. Umumnya diterapkan pada jenis baja yang tidak mudah dikeraskan.
Proses karburasi biasanya digunakan untuk meningkatkan kekerasan permukaan baja karbon rendah, dengan jalan memanaskan baja diatas suhu A1 (> 723 0 C) dalam suasana lingkungan karbon (gas CO), sehingga terjadi reaksi :
Fe + 2CO   à   Fe (c)   + CO2
Dimana Fe (c)  merupakan karbon yang terlarut dalam austenit dipermukaan baja, dan meningkatnya kadar karbon disebabkan oleh pemanasan yang mengakibatkan terjadinya difusi karbon sampai kedalaman tertentu sesuai dengan keinginan, dan selanjutnya didinginkan dengan cepat ke dalam air.
Hal ini mengakibatkan struktur dipermukaan baja akan terbentuk perlit dan simentit halus, pada daerah interzone terdiri dari perlit, sedangkan pada bagian inti berstruktur perlit dan ferit.
Karburasi cocok untuk benda-benda kecil dan sedang, dengan keuntungan bebas oksidasi, kedalaman lapisan dan kandungan karbon merata, laju penetrasi cepat, tetapi baja hasil proses ini perlu dicuci agar terhindar korosi dan proses ini memerlukan pengontrolan dan pengaturan konposisi bath harus terus menerus, serta larutan cyanida yang digunakan beracun dan berbahaya.
Hasil proses ini perlu dilanjutkan dengan perlakuan panas, karena pencelupan cepat dari temperatur austenit dengan kondisi butir kasar akan menyebabkan baja menjadi getas dan terjadi distorsi, maka proses perlakuan panas lanjutan ini dilakukan untuk mendapatkan butir yang halus.
Karburasi dengan menggunakan media padat dinamakan Pack Karburasi, dengan metode sampel dalam jumlah banyak dimasukkan kedalam kotak yang terbuat dari baja tahan panas (20% Cr – 20% Ni) yang dilapisi secara bergantian dengan karbon (batu bara dan arang kayu). Kemudian dipanaskan pada temperatur 9000 s.d 9250C dan kemudian dicelupkan ke dalam air untuk mendapatkan ketebalan 0,4 mm, serta dicelupkan ke dalam air dari temperatur  8000 s.d 8200C  untuk memperoleh ketebalan 0,4 s.d 1,25 mm. Proses pack karburasi sederhana tanpa memerlukan atmosfir, tetapi proses ini tidak cocok untuk benda-benda yang tipis.
Gas Karburasi adalah proses karburasi dengan menggunakan media gas yang sesuai untuk baja karbon rendah, dengan metode sampel dipanaskan pada temperatur 9000 s.d 9400C dalam media gas hidrokarbon (gas alam atau metan propan), sehingga karbon bebas C akan berdifusi ke permukaan baja dengan kedalaman 0,1 s.d 0,75 mm (lebih tipis dari pada metode pack karburasi) dengan reaksi :
            2 CO          à   C + CO2
atau     CH4           à   C + 2 H2
atau     CO + H2   à   C + H2O
Pencelupan dilakukan setelah proses difusi berakhir ke dalam media pendingin yang sesuai.
Karburasi Cair merupakan karburasi dengan menggunakan media cair, dengan metode sampel diberi penamasan awal pada suhu sekitar 1000 s.d 4000C dan kemudian dimasukkan ke dalam bath berisikan cairan garam cyanida dengan suhu proses sekitar 9000 s.d 925 0C dengan tebal lapisan sekitar 0,5 mm. Pada suhu proses yang lebih tinggi dari 950 0C akan mengakibatkan kekerasan permukaan menjadi lebih rendah, karena semakin banyaknya austenit sisa.

jika anda sudah bosan membacanya saya cukupkan sekian dulu...tapi jika anda ingin lanjut maka klik link dibawah ini : 
Nitridasi dan karbonitridasi 

0 comments: