Proses Perlakuan Panas Hardening Dan Quenching Baja Karbon

Istilah perlakuan panas adalah cara merubah sifat mekanis baja melalui panas.

Baja yang dapat langsung dirubah kekuatan mekanisnya menjadi lebih baik adalah baja yang kandungan karbonnya diatas 0,25%. Sedangkan baja carbon rendah yang kadar karbonnya sekitar 0.1 % tidak dapat langsung dikeraskan melalui hardening dan quenching. Bqja karbon rendah dapat dikeraskan tetapi melalui karburising. Proses karburising adalah proses penambahan unsur karbon pada kulit baja setelah itu dilakukan hardening dan quenching. Kita kenal proses pengerasan baja paduan dan pelunakan melalui perlakuan panas yang terdiri dari empat proses yaitu:
(1) hardening (pemanasan/heating pada suhu di atas temperatur rekrestalisasi umumnya dipakai 800 −
900 °C
(2) quenching,

(3) anealing dan

(4) karburising.

Proses perlakuan panas hardening baja karbon
Baja karbon pada wakru dibentuk menjadi komponen pada mesin bubut atau mesin frais sifat mekanisnya masih lunak, tetapi setelah komponen tersebut telah menjadi benda yang diinginkan maka diperlukan agar sifat mekanisnya sesuai kebutuhan.
Sifat mekanis yang diperlukan yaitu kekerasan dan tegangan tariknya juga naik. Cara yang dilakukan agar sifat mekanis baja karbon ini dapat dilakukan yaitu

(a) harus ada dapur pemanas yang suhunya dapat mencapai 1200 °C

(b) Bak quanhing tempat oli pendingin volumenya 50 L − 200 L tergantung ukuran dan banyaknya benda

kerja.
(c) stik atau tangkai baja panjang ± 60 − 100 CM sebagai tangkai untuk memasukan benda kerja dan
mengeluarkan benda kerja dari dalam dapur pemanas sedangkan diameter ± 1 CM tergantung beratnya benda kerja,
(d) Kawat bindrat untuk mengikat dan menggantung benda kerja
(e) sarung tangan kulit dan kaca mata bening sebagai alat pengaman diri.

Proses mengeraskan baja karboh melalui heattreatment (perlakuan panas):

a. Hidupkan dapur pemanas dan stel suhunya pada 860 °C
b. Ikat benda kerja dengan kawat bindarat dan masukan benda kerja ke dalam dapur pemanas menggunakan stik, jika suhu dapur telah 860 °C
c. Setelah 10 menit benda kerja di dalam dapur, lalu keluarkan benda kerja dari dalam dapur, lalu dinginkan ke dalam oli pendingin.
d. Stel dapur pemanas pada 200°C lalu masukan benda kerja, dan tunggu selama 2 jam, lalu keluarkan benda kerja dari dapur dan dinginkan diudara luar.
e. Off kan dapur pemanas dan bersihkan benda kerja dari oli.

Proses perlakuan panas quenching

Quenching adalah pendinginan cepat yang dilakukan dengan cara benda kerja yang panas dicelupkan pada media pendingin seperti oli quenching, air, air garam, uap, atau udara yang ditiupkan. Pemakaian media pendingin tertentu berdasarkan buku manual atau petunjuk dari pabrik yang memproduksi baja tersebut. Setelah dilakukan quenching maka baja tersebut sifat mekanisnya menjadi keras tetapi masih getas, maka perlu perlakuan panas lanjutan seperti Tempering.
Perlu diperhatikan pada waktu melakukan quenching, usahakan begitu pintu dapur pemanas dibuka benda kerja segera dikeluarkan dari dalam dapur dan segera dicelup ke dalam oli pendingin. Pekerjaan pengambilan benda kerja dari dalam dapur dan pencelupan ke dalam oli membutuhkan waktu yang singkat (sekitar 6 detik) agar suhu benda kerja tidak berkurang. Penurunan suhu benda kerja pada waktu sebelum pencelupan akan berpengaruh terhadap kekerasan (sifat mekanis) yang dihasilkan.

Media quenching yang digunakan tergantung dari rekomendasi pabrik pembuat baja tersebut. Secara umum jika panduan tidak ada, maka sebagai patokan dapat digunakan oli quenching, tetapi jangan menggunakan media air pendingin sebab resikonya besar benda kerja biasanya retak memanjang dan tidak dapat diperbaiki (afkir).