69
BAB VI PERLAKUAN PANAS PADA BAJA
A. PENDAHULUAN
Pengerjaan panas adalah proses yang memanaskan bahan sampai suhu tertentu dan kemudian didinginkan menurut cara tertentu. Tujuan
pengerjaan panas itu adalah untuk memberi sifat yang lebih sempurna pada bahan. Pengerjaan panas yang terpenting untuk baja, baja tuang, dan
atau besi tuang dapat dirinci sebagai berikut. 1 Memijar, terbagi dalam pemijaran pembebas tegangan, pemijaran sampai
dingin, pemijaran normal, dan pemijaran lunak. 2 Menyepuh keras, menurut cara pendinginannya terbagi atas sepuh keras
normal, sepuh keras termal, dan sepuh keras isoterm. Sementara itu, menurut cara pemanasannya yang khusus terbagi atas sepuh keras nyala
dan sepuli keras induksi. 3 Memudakan, yang terbagi atas memudakan rendah dan memudakan
tinggi. 4 Memurnikan atau memuliakan.
5 Karbonasi. 6 Nitrasi, yang terbagi atas nitrasi lunak dan nitrasi keras.
7 Pengerjaan panas secara khusus. Perlakuan panas dapat mengubah sifat baja dengan cara
mengubah ukuran dan bentuk butir-butirannya, juga mengubah unsur pelarutnya dalam jumlah yang kecil. Bentuk butirannya dapat diubah
dengan cara dipanaskan pada suhu di atas suhu pengkristalan kembali. Ukuran butirannya dapat dikontrol melalui Suhu dan lama
70 pemanasannya, scrta kecepatan pendinginan baja sctelah dipanaskan.
Bahan pelarut dapat diubah dengan pemanasan baja pada suhu yang cukup tinggi untuk menghasilkan larutan padat austenit dan penyebaran
unsur karbon. Kemudian scterusnya didinginkan dengan kecepatan pendinginan yang sesuai, sehingga akan menghasilkan struktur yang
diinginkan.
1. Perubahan Bentuk dan Ukuran Butiran Baja
Pcruhiihan bcntuk dan ukuran butiran baja dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut :
a. Pengerjaan Dingin
Akibat pengerjaan dingin adalah terjadinya perubahan dalam butiran baja dan menaikkan kckerasan dan kckuatannya, tetapi
mengurangi kekenyalan baja. Proses ini disebut juga proses pengerjaan pengerasan work hardening.
b. Pengerjaan Panas
Dcngan cara perlakuan panas head treatment dapat dilakukan perubahan ukuran dan bcntuk hutir-butiran baja. Pcrlakukan panas pada
baja dapat dilakukan sebagai berikut.
l Pemanasan Pada Temperatur Rendah
Akibat pengerjaan ini adalah tidak menghasilkan suatu perubahan dalam struktur baja, hanya mengakibatkan perubahan yang
kecil dalam sifatsifat mckaniknya. Apabila dalam pengerjaan ini dihasilkan suatu pcnnukaan baja yang keras maka dapat dihilangkan
dengan cara penuangan dan pengerjaan dalatn mesin perkakas.
71
2 Pemanasan Pada Temperatur Tinggi
Apabila baja dipanaskan terus-menerus yang mengakibatkan suhu pemanasan naik dan mcncapai suhu tertentu, terjadi pembentukan
butir - butiran baru yang bentuk dan ukurannya kecil dan halus. Pembentukan butiran dapat terjadi walaupun ukuran orisinal
sebelumnya besar dan kasar, perubahan terjadi sebelum dilakukan pengerjaan dingin. Proses tersebut dikenal dengan nama proses
pengkristalan kembali. Temperatur pengkristalan kembali untuk beberapa logam dapat dilihat pada label. Pengkristalan dapat dikatakan komplet
apabila seluruh struktur logani terdiri dari butir-buliran halus.
Jenis Logam Temperatur °C
Pengkristalan Kembali Titik Cair
Wolfram Molibdenum
Nikel Besi
Kuningan Perunggu
Tcmbaga Perak
Aluminium Magncsium
Scng Iimbel
Timah 1.200
900 600
450 400
400 200
200 150
150 70
20 20
3.410 2.620
1.458 1.535
900-1.050 900-1.050
1.083 960
660 651
419 327
232 72
3 Pemanasan secara terus – menerus
Pada pemanasan baja yang dilakukan secara terus-menerus terjadi penyerapan unsur-unsur lainnya terutama unsur karbon oleh
butirbutiran besi, sehingga akan dihasilkan suatu struktur yang berbentuk kasar. Proses tersebut dikenal sebagai proses pertumbuhan butiran grain
growth. Jadi, pemanasan pada temperatur tinggi akan menyebabkan terjadi
pertumbuhan butiran melalui pengkristalan kembali pada baja yang mengakibatkan perubahan bentuk dan ukuran butir-butiran. Selain itu,
pertumbuhan butiran akan terjadi terus-menerus selama dilakukan pendinginan.
Pengkristalan kembali dan perturnbuhan butiran yang terjadi terhadap baja akibat pengerjaan panas berpenganih pada sifat-sifat mekanik
baja dan dapat disimpulkan sebagai berikut. 1 Proses pengerjaan pada suhu yang cukup tinggi, yang memanaskan baja
dalam waktu yang cukup larna menyebabkan terjadi pertumbuhan butiran pada baja dalarn jumlah kecil Hal itu membuat baja menjadi kenyal dan
tidak mengalami retak-retak atau patah apabila dikerjakan dalam keadaan dingin.
2 Proses pengerjaan di atas Suhu pengkristalan kembali. Baja yang dipanaskan akan mengalami perubahan butir-butiran dengan cepat dan
berbentuk kasar serta berukuran besar, sehingga pengerjaan panas pada baja perlu dilakukan lebih lanjut.
73
2. Perubahan Struktur Baja
Kategori