101 Untuk mempercepat proses karbonasi maka ditambah dengan karbonat
barium dan karbonat natrium. Kedua jenis bahan tambahan tersebut termasuk jenis bahan-bahan pembangkit tenaga. Kandungan karbon
yang terserap pada permukaan komponen dapat dikontrol dengan bahan campuran yang baru atau menggunakan bahan karbonasi. Permukaan
komponen juga dapat dilapisi dengan bahan pelapis yang sesuai atau bahan galvano plastik galvanis atau dengan endapan tembaga yang
menghasilkan tebalnya lapisan sekitar 0,1 mm. Kecepatan karbonasi dapat dilihat pada Gambar 31, tetapi hal itu dapat dipercepat dengan
menggunakan suhu tinggi. 2 Karbonasi dengan perantaraan zat padat cair
Karbonasi ini dilakukan dengan rendaman air garam yang terdiri dari karbonat natrium sodium dan sianida natrium yang dicampur dengan
salah satu bahan klorid natrium atau klorid barium. Proses karbonasi dengan perantaraan zat cair sesuai untuk menghasilkan suatu lapisan
yang tebalnya sekitar 0,3 mm. Cara karbonasi dengan kecepatan tinggi digunakan apabila suatu peralatan yang digunakan mengalami kerugian
dalam sifat-sifatnya. Karena hal itu membuat peralatan mempunyai tegangan yang tinggi sewaktu digunakan. Kecepatan karbonasi dapat
menentukan penyerapan karbon yang lebih bcsar daripada penyebaran karbon di dalam baja. Proses itu menghasilkan suatu lapisan yang tipis
dengan kandungan karbon yang amat tinggi. Akan tetapi, lapisan itu kemungkinan akan retak-retak sewaktu dikarbonasi. Karena itu, peralatan
harus dipanaskan kembali dengan cara pemanggangan di dalam tungku pemanas.
102 3 Karbonasi dengan perantaraan gas
Gas digunakan sebagai bahan perantara yang sesuai untuk karbonasi yang dilakukan terus-menerus. Hal itu akan menghasilkan suatu lapisan
dengan tebal sekitar I mm dan memerlukan waktu sekitar 4 jam. Selama proses karbonasi, peralatan dimasukkan ke dalam dapur pemanas yang
dipanaskan dengan gas karbon yang sesuai. Kandungan karbon di dalam lapisan komponen dapat dikontrol dengan mengatur komposisi gas untuk
karbonasi.
2. Proses Perlakuan Panas
Pelaksanaan karbonasi yang memerlukan waktu lama akan menyebabkan terjadi pertumbuhan butir-butiran baru, kecuali kalau baja
disepuh dengan perantaraan nikel. Peralatan yang dikarbonasi dengan perantaraan perlakuan panas
dan menghasilkan butir-butiran adalah suatu baja yang akan mempunyai lapisan sekitar 0,83 karbon dan intinya sekitar 0,15 karbon. Secara
berangsur-angsur butiran akan berpindah dari lapisan luar ke arah inti sekitar 0,5 mm.
Suhu perlakuan panas untuk inti akan lebih tinggi daripada suhu untuk lapisan, sehingga baik sekali apabila pengerjaan lapisan dengan
inti dilakukan secara terpisah.
a. Pengerjaan Inti
Pengerjaan inti pertama kali dilakukan dengan cara pemanasan kembali baja pada suhu sekitar 870°C untuk memurnikan intinya yang
menghasilkan struktur yang seragam. Selanjutnya, baja didinginkan secara cepat tib-tiba untuk mencegah pertumbuhan butir-butiran baru
selama proses pendinginan. Suhu pemanasan dalam proses ini lebih
103 tinggi daripada suhu untuk pengerjaan lapisan baja yang mengakibatkan
dihasilkan austenit yang berbentuk kasar. Oleh karena bentuknya kasar maka sewaktu baja didinginkan tiba-tiba akan dihasilkan martensit yang
luar biasa rapuhnya. Lapisan luar dan lapisan di atas mendekati inti harus dimurnikan kembali setelah dilakukan permurnian bagian intinya.
b. Pemurnian Lapisan
Pada proses ini baja dipanaskan sekitar 760°C yang didasarkan atas komposisi lapisannya scwaktu dilakukan pembersihan lapisan dan
dilakukan penyepuhan pada lapisan di atas inti. Selanjutnya, baja didinginkan secara tiba-tiba dari suhu tersebut di atas. Baja seringkali
dilakukan pengerjaan terakhir dengan cara disepuh pada suhu sekitar 200°C untuk mengurangi melepaskan tegangan yang terjadi
pada baja yang diakibatkan pendinginan tiba-tiba. Beberapa perbedaan yang terdapat di dalam proses penyepuhan keras
dari Beberapa penjelasan di atas adalah sebagai berikut. I Sewaktu baja campuran disepuh keras dengan menggunakan nikel
sekitar 3 - 5 maka proses karbonasi yang digunakan tidak akan menghasilkan pertumbuhan butir-butiran dan pembersihan bagian
intinya tidak dipentingkan. 2
Apabila komponen sewaktu digunakan tidak menjadi atau menghasilkan tegangan yang tinggi maka proses pemurnian inti tidak
perlu dilakukan, walaupun baja tidak mengandung nikel. 3 Apabila baja mengandung nikel atau apabila komponen tidak
mungkin menghasilkan tegangan yang tinggi, dalam pemakaiannya dilcngkapi dengan kelebihan logam pada bagian permukaan yang
akan dikeluaarkan disayat. Setelah komponen dikeraskan maka 104
komponen dapat didinginkan secara langsung dari karbonasi. Dan seterusnya disepuh untuk mengeluarkan tegangan yang terjadi
sewaktu pendinginan berlangsung, cara seperti ini disebut pendinginan cawan.
3. Menitrid Pengerasan Permukaan
