TEORI DASAR HEAT TREATMENT ( PERLAKUAN PANAS )

TEORI DASAR HEAT TREATMENT ( PERLAKUAN PANAS )

a.    Pengerasan Baja Karbon

Baja karbon dapat dikeraskan dengan menerapkan proses perlakuan panas atau heat treatment. Proses heat treatment sendiri merupakan proses pengubahan sifat logam melalui pengubahan struktur mikro dengan cara pemanasan dan pengaturan laju pendinginan.

Pengerasan baja ini dilakukan dengan pemanasan baja tersebut sampai temperature austenisasinya hingga terbentuk fasa austenit pada baja tersebut. Setelah dilakukan holding time untuk membuat  temperature bersifat  homogen di seluruh baja, baja tersebut kemudian didinginkan secara cepat (quench) sehingga timbul fasa martensit yang keras.

b.   Precipitation Hardening pada paduan Al-Cu

Precipitation hardening adalah proses perlakuan panas yang bertujuan untuk meningkatkan kekuatan dan kekerasan material dengan pembentukan precipitat (endapan) yang tersebar secara seragam di dalam matrik. Precipitation hardening memiliki 2 tahapan, yaitu :

1.      Solid Solution Hardening

2.      Precipitation Hardening

Pada tahap solid solution hardening, unsur Cu akan melarut dalam paduan karena dipanaskan hingga temperatur kelarutannya. Setelah dilakukan holding time maka akan terbentuk larutan padat lewat jenuh (super saturated solid solution). Kemudian  paduan tersebut diquenching.

Tahapan selanjutnya adalah Precipitation hardening. Pada tahapan ini paduan tersebut kemudian di-aging sehingga terbentuk precipitat yang nantinya akan menghambat pergerakan dislokasi. Dengan terhambatnya pergerakan dislokasi inilah paduan Al-Cu tersebut akan menjadi lebih keras.

c.    Rekristalisasi

Material kristalin yang mengalami deformasi plastis pada temperature rendah (cold work) akan mengalami perubahan bentuk butir dan terjadi peningkatan kekerasan akibat  meningkatnya kerapatan dislokasinya. Rekristalisasi sendiri merupakan tahapan proses perlakuan panas yang ditandai dengan terbentuknya butir baru, pada batas butir, yang berbentuk equiaksial dengan kerapatan dislokasi yang kecil disertai dengan penurunan kekerasan.

Temperatur rekristalisasi dipengaruhi oleh deformasi plastis yang dialami oleh material. Semakin banyak ia mengalami deformasi plastis maka temperature rekristalisainya akan semakin turun. Rekristalisasi ini merupakan fungsi dari temperature dan waktu.