4. Baja Paduan.
Penambahan unsur-unsur
paduan akan
dapat mempertinggi
kemampuan pengerasan, kemampuan regang, stabilitas dalam kerja, dan daya tahan terhadap korosi dan panas. Unsur-unsur paduan akan
dapat memperlambat transformasi melalui batas kritis selama pemberian panas, oleh karena itu baja paduan bisa didinginkan secara
lebih lambat dibandingkan baja karbon biasa. Baja tersebut bisa didinginkan dengan oli atau dalam beberapa baja dengan semprotan
udara. Peningkatan kemampuan regang pada baja paduan adalah yang paling penting. Walaupun baja karbon yang kekuatannya sama
bisa dibuat sekuat baja paduan, baja karbon tidak akan memiliki kemampuan regang yang sama dan tidak memberikan servis yang
sama dengan baja paduan yang kekuatannya sama.
Sifat-sifat penting dari baja paduan.
Kemampuan dikeraskan.
Keberadaan satu atau lebih elemen-elemen paduan dapat mempertinggi kemampuan baja untuk bisa lebih mudah
dikeraskan dan dengan ketebalan kedalaman yang lebih tinggi dalam.
Stabilitas pada pengerasan.
Untuk tujuan tertentu seperti stempel gerakan pada pengerasan dapat dikurangi hingga sekecil mungkin. Baja stempel paduan
tertentu memiliki sifat stabil pada proses pengerasan dalam tingkat yang tinggi.
Daya tahan terhadap aus.
Kekerasan akan mempertinggi daya tahan terhadap aus. Apabila khrom dan tungsten yang dipadukan ke baja, maka daya tahan
baja terhadap aus akan bertambah.
Kekuatan.
Sifat ini secara umum berhubungan dengan baja karbon. Namun demikian , untuk aplikasi tertentu pada alat kerja seperti misalnya
stempel uang logam, baja yang digunakan harus tahan terhadap hentakanpukulan. Lebih jauh lagi, semua alat pemotong harus
cukup kuat untuk dipakai memotong. Tingkat kekuatan yang diperlukan dicapai dengan proses tempa. Alat-alat dari baja
paduan dan baja stempel yang bisa dikeraskan dan ditempa biasanya lebih kuat dari pada baja karbon biasa.
Ukuran grain.
Grain adalah hal yang penting . Baja perkakas yang ideal dihaluskan dengan baik. Pemanasan yang terlalu tinggi akan
mengasarkan struktur baja dan ukuran grain akan semakin besar. Hal ini akan mengurangi nilai kekerasan dan oleh karena itu harus
selalu dijaga agar tidak terjadi overheating. Vanadium digunakan untuk menghambat pertumbuhan grain.
Daya tahan terhadap penghalusan pada penempaan.
Sifat yang penting ini diperlukan pada baja perkakas berkecepatan tinggi dan baja stempel untuk pekerjaan panas. Tungsten dan
molybdenum akan memberikan sifat ini pada baja jenis ini.
Daya tahan terhadap korosi.
Baja yang mengandung khrom lebih dari 11,5 adalah tahan karat yang disebabkan oleh selaput kenyal oksida khrom yang ada
dipermukaan baja. Jika selaputnya putus misalnya akibat dari penghalusan selaput tersebut akan terbentuk kembali. Bila khrom
digabungkan dengan nikel, hasilnya akan membentuk baja yang sangat tahan terhadap korosi dan pengaruh panas.
Unsur-unsur paduan dan pengaruh-pengaruhnya terhadap baja.
Manganese Mn.
Manganese dipadukan pada semua baja. Bila proporsi paduannya berkisar antara 1 sampai 1,6 , akan dapat
meningkatkan kemampuan untuk bisa dikeraskan dan dapat memperkaya sifat-sifat mekanis dari baja tersebut. Bila
manganese ada
dalam jumlah
yang besar
akan menghasilkan baja yang mengeras yang mana kulit dari
struktur yang dikeraskan akan muncul.
Khrom Cr.
Khrom dapat mempertinggi kemampuan
untuk bisa
dikeraskan dan juga dapat mempertinggi sifat-sifat mekanik. Khrom, nikel dan kadang
– kadang molybdenum seringkali dipadukan pada pembuatan baja. Bila kandungan khrom
sekitar 11,5 atau lebih tinggi, baja yang dihasilkan adalah baja yang tahan terhadap korosi, karena adanya lapisan
kenyal oksida khrom yang ada dipermukaan.
Nikel Ni .
Nikel bisa menambah kemampuan untuk dikeraskan dan kaya akan sifat-sifat mekanik bila dipadukan hingga
mencapai 5 . Bila dipadukan dengan khrom dalam jumlah yang besar akan menghasilkan baja yang tahan korosi dan
tahan panas.
Tungsten W.
Tungsten juga mempertinggi kemampuan untuk dikeraskan. Tungsten ini di padukan pada baja perkakas dan beberapa
baja stempel panas untuk meningkatkan daya tahan terhadap aus dan daya tahan terhadap penghalusan pada penempaan.
Vanadium V.
Vanadium meningkatkan kemampuan untuk dikeraskan dan sifat-sifat mekanisnya. Vanadium memperkecil ukuran grain
dan merupakan elemen yang penting pada beberapa baja perkakas, baja karbon, dan baja konstruksi.
Molybdenum Mo.
Molybdenum meningkatkan kemampuan untuk dikeraskan dan kaya akan sifat-sifat mekanis. Molybdenum sekarang
digunakan dalam berbagai tipe baja bubut cepat, khususnya untuk baja yang digunakan untuk membuat gergaji dan bor.
Bila dipadukan dengan Nikel Khrom akan dihasilkan paduan
baja berkekuatan tinggi dengan tegangan tarik melebihi 12 X 10
2
Nmm
2
.
Kobalt Co dan Silikon Si.
Unsur penting lain yang ditemukan pada baja paduan adalah Kobalt dan Silikon. Kobalt digunakan pada baja perkakas
untuk meningkatkan “ketahan panas“yaitu kemampuan untuk tahan terhadap aus pada temperatur operasional yang tinggi.
Silikon digunakan dalam pembuatan baja yang mempunyai kekuatan tinggi seperti untuk spring, tool dan baja stempel
yang tahan terhadap hentakan pukulan.
4. 1. Baja Paduan Rendah.
Banyak barang yang dibuat dari baja paduan rendah, karena penggunaan baja paduan rendah secara khusus diperlukan pada
saat dimungkinkan terjadi penurunan berat bila berat barang menjadi
pertimbangan. Baja
paduan rendah
biasanya mengandung elemen paduan kurang dari 5 . Baja paduan
rendah memiliki kekuatan 10 hingga 30 lebih besar dari baja karbon murni. Baja-baja ini sering kali disebut baja paduan
rendah berkekuatan tinggi. Salah satu contohnya adalah bucket shovel bertenaga listrik. Secara kasar, bila berat bucket
berkurang satu pound berarti bahwa bucket bisa mengangkat satu pound lebih banyak dengan tenaga yang sama. Suatu
perusahaan mampu mengubah bucket shovel bertenaga listrik berkapasitas 5 ton menjadi kapasitas 6 ton dengan mengganti
bucket yang terbuat dari besi tuang dengan bucket yang terbuat dari baja paduan rendah. Baja paduan ini sedikit lebih mahal
dibandingkan baja karbon murni. Baja paduan lebih disukai karena ringan dan berkekuatan lebih tinggi. Cara pengelasan
baja paduan karbon rendah adalah sama dengan cara yang diterapkan pada baja karbon murni.Semua proses las busur bisa
digunakan untuk mengelas baja paduan rendah. Bila mengelas dengan Shielded Metal Arc Welding SMAW, komposisi paduan
dari elektroda harus sesuai dengan logam dasar. Komposisi
Kategori