3.Diagram Fasa,Paduan Logam

7/21/2019 3.Diagram Fasa,Paduan Logam

1/24

4 Paduan Logam: Struktur dan Penguatan oleh Perlakuan Panas

Bab 4Paduan Logam: Struktur dan Penguatan oleh Perlakuan PanasStruktur PaduanPadat solusiDua istilah penting dalam menggambarkan paduan: terlarut dan pelarut. Terlarutadalah elemen minor (seperti garam atau gula) yang akan ditambahkan ke pelarut,yang merupakan unsur utama (seperti air). Dalam hal unsur-unsur yang terlibat dalamstruktur kristal logam, (solut atom terlarut) adalah elemen yang akan ditambahkan ke(atom pelarut host). Ketika struktur kristal tertentu pelarut dipertahankan selama paduan, paduan disebut larutan padat.

Substitusi padat solusi. Jika ukuran dari atom terlarut adalah serupa dengan pelarutatom, atom terlarut dapat mengganti pelarut dan membentuk atom sebagai solusi padat substitusi. Contoh dari fenomena ini adalah kuningan, paduan dari seng dantembaga, di mana seng (atom terlarut) diperkenalkan ke dalam kisi tembaga (atom pelarut). Sifat dari kuningan sehingga dapat diubah selama rentang denganmengendalikan jumlah seng pada tembaga. Dua kondisi umumnya diperlukan untukmembentuk solusi lengkap padat substitusi:Kedua logam harus mempunyai struktur kristal yang sama. Perbedaan jari-jari atommereka harus lebih dari 15%. Jika kondisi ini tidak puas, larutan padat lengkap tidakakan diperoleh, dan jumlah larutan padat terbentuk akan terbatas.Padat interstisial solusi. Jika ukuran dari atom terlarut jauh lebih kecil daripada atom pelarut, atom terlarut menempati posisi interstisial dan membentuk larutan padatinterstisial. Kondisi untuk membentuk solusi interstisial adalah:

Atom pelarut memiliki lebih dari satu valensi.atom terlarut kurang dari 59% dari jari-jari atom untuk atom pelarut. Jari-jari atomJika kondisi ini tidak terpenuhi, terbatas atau tidak kelarutan interstisial mungkinterjadi.Salah satu contoh penting dari solusi interstisial adalah baja, paduan dari besi dankarbon, di mana atom karbon yang hadir dalam posisi interstisial antara atom-atom besi. Jari-jari atom karbon adalah 0,71 (0,071 nm) dan dengan demikian adalahkurang dari 59% dari 1,24 (0,124 nm) jari-jari atom besi. Seperti yang akan Andalihat, kita dapat bervariasi sifat baja melalui berbagai dengan mengendalikan jumlahkarbon dalam besi. Inilah salah satu alasan bahwa, selain menjadi murah, baja adalahseperti bahan serbaguna dan bermanfaat dengan berbagai macam sifat dan aplikasi.

Senyawa intermetalikSenyawa Intermetalik adalah struktur kompleks di mana atom terlarut hadir di antaraatom pelarut dalam proporsi certains. Jadi beberapa senyawa intermetalik memilikikelarutan padat.Jenis obligasi atom bisa berkisar dari logam ke ion. Intermetaliksenyawa kuat, keras, dan rapuh. Karena titik lebur yang tinggi dan kekuatan yangtinggi pada temperatur tinggi, resistensi oksidasi yang baik, dan kepadatan relatifrendah, mereka adalah calon bahan untuk mesin turbin gas maju. Contoh-contoh yangtipikal adalah aluminides dari titanium (Ti3Al), nikel (Ni3Al), dan besi (Fe3Al).

Diagram FaseLogam murni telah didefinisikan dengan jelas leleh atau titik beku, dan pemadatan berlangsung pada suhu konstan. Ketika temperatur logam cair berkurang ke titik beku,

7/21/2019 3.Diagram Fasa,Paduan Logam

2/24

panas laten pembekuan dilepaskan sementara suhu tetap konstan. Pada akhir jika inisiklus termal, solidifikasi lengkap dan padat logam mendingin ke suhu ruang.Tidak seperti logam murni, paduan memperkuat rentang temperatur. Solidifikasidimulai ketika suhu turun logam cair di bawah likuidus; itu selesai saat suhumencapai solidus. Dalam rentang temperatur paduan dalam keadaan lembek atau

bubur. Komposisinya dan negara digambarkan oleh diagram fase tertentu's paduan.Sebuah diagram fase, juga disebut sebagai keseimbangan atau diagram konstitusional,menunjukkan hubungan antara suhu, komposisi, dan fase hadir dalam suatu sistem paduan tertentu. Ekuilibrium berarti bahwa negara sistem tetap konstan selama jangkawaktu terbatas.Kata konstitusional menunjukkan hubungan antara struktur, komposisi,dan paduan fisik.

GAMBAR 4,5

Diagram fase untuk sistem paduan nikel-tembaga diperoleh tingkat yang lambat dari pembekuan. Perlu diketahui bahwa nikel murni dan tembaga murni masing-masingmemiliki satu titik beku atau suhu mencair. Lingkaran di sebelah kanan atasmenggambarkan nukleasi kristal. Lingkaran kedua menunjukkan pembentukandendrit (lihat juga Bagian 10.2). Lingkaran bawah menunjukkan paduan dipadatkandengan batas butir.horizontal untuk kurva solidus dan membaca turun, memperoleh 42% Ni.Memperoleh komposisi cair (58%) juga dengan munuju ke kanan untuk kurvalikuidus. Prosedur untuk menentukan komposisi berbagai tahapan dalam diagram fasedijelaskan secara rinci dalam teks pada ilmu material dan metalurgi. Paduansepenuhnya solidihed dalam diagram fase ditunjukkan pada Gambar. 4,5 adalah

larutan padat karena elemen paduan (Cu, atom terlarut) benar-benar larut dalamlogam host (Ni, atom pelarut), dan setiap butir memiliki komposisi yang sama. Jari- jari atom tembaga adalah 1,28 A (0,128 nm) dan bahwa nikel adalah 1,25 A (0,125nm), dan kedua elemen busur wajah-berpusat kubik.

7/21/2019 3.Diagram Fasa,Paduan Logam

3/24

7/21/2019 3.Diagram Fasa,Paduan Logam

4/24

7/21/2019 3.Diagram Fasa,Paduan Logam

5/24

GAMBAR 4,8Besi-besi karbida diagram fase. Karena pentingnya baja sebagai material teknik,diagram ini adalah salah satu diagram fase yang paling penting.

FeritFerit Alpha, atau hanya ferit, adalah larutan padat dari besi kubik tubuh-centcred danmemiliki solubilitv solid maksimum 0,022 perccnt karbon pada suhu 727C (1341F).Delta ferit hanya stabil pada suhu yang sangat tinggi dan tidak ada signifikansi praktisdalam rekayasa. Seperti halnya ada batas kelarutan untuk garam dalam air-dengan

jumlah tambahan sebagai garam curah padat di bagian bawah wadah-sehingga ada juga batas solubilitv kuat untuk karbon dalam besi.Ferrite relatif lunak dan ulet dan magnetik dari suhu ruang menjadi 768C (1414F).Meskipun sangat sedikit karbon dapat melarutkan zat besi interstitially bcc, jumlahkarbon secara signifikan dapat mempengaruhi sifat mekanik ferit. Selain itu, sejumlah besar kromium, mangan, nikel, molibdenum, tungsten, dan silikon dapat ditampungdalam besi dalam larutan padat, sehingga memberikan sifat tertentu yang diinginkan.AustenitAntara 1394 C (2541 F) dan 912 C (1674 F), besi mengalamiapolymorphictransformation dari SM ke struktur fcc, menjadi apa yang dikenalsebagai besi gamma atau, lebih umum, austenit (setelah WR Austen, 1843-1902 ).

Struktur ini memiliki kelarutan padat hingga karbon 2,11 persen pada 1148 C (2098 F). Jadi, kelarutan padat austenitc adalah sekitar dua perintah dari besarnya lebihtinggi dari ferit, dengan karbon menduduki posisi interstisial (Gambar 4.9).

7/21/2019 3.Diagram Fasa,Paduan Logam

6/24

GAMBAR 4,9Sel satuan untuk (a) austenit, (b) ferit, dan Ic) martensit. Pengaruh persentase karbon(berat) pada dimensi martensit kisi untuk ditampilkan di (dl. Catatan posisi interstisialdari atom karbon (lihat Gambar 1.9). Dan peningkatan c dimensi dengan kandungankarbon yang meningkat. Dengan demikian unit sel martensit adalah berbentuk prisma persegi panjang.

Austenit adalah fase penting dalam perlakuan panas baja. Hal ini lebih padat dari feritdan tunggal-fase struktur fcc adalah ulet pada temperatur tinggi, sehingga memilikiformability baik jumlah besar nikel dan mangan juga dapat dilarutkan dalam besi fcc

untuk memberikan berbagai properti. Baja nonmagnetic dalam bentuk austenitic, baikdi o suhu tinggi pada suhu ruang untuk baja tahan karat austenit.

SementitBatas kanan Gambar. 4,8 merupakan sementit, yang 100 persen besi karbida (Fe3C),dengan kadar karbon dari 6,67 persen. chip batu sementit, dari cae7nenlurn Latin,yang berarti (seperti dalam pembuatan mortar), juga disebut karbida. Karbida iniseharusnya tidak bingung dengan karbida seperti karbida tungsten, titanium karbida,atau karbida silikon, yang digunakan sebagai mati, alat pemotong, dan abrasive.Sementit adalah senyawa intermetalik sangat keras dan rapuh dan memiliki pengaruhsignifikan pada sifat baja. Hal ini dapat meliputi elemen paduan lainnya, seperti

kromium, molibdenum, dan mangan.

4.5 Besi-Besi Karbida Tahap Diagram dan Pengembangan di Mikrostruktur BajaDaerah diagram fase besi-karbida besi yang signifikan untuk baja ditunjukkan padaGambar.4,10, sebuah pembesaran bagian kiri bawah Gambar. 4.8. Berbagai mikrodapat dikembangkan, tergantung pada isi karbon dan metode

7/21/2019 3.Diagram Fasa,Paduan Logam

7/24

GAMBAR 4,10Skema ilustrasi tentang mikro- struktur untuk besi - paduan karbon eutektoidkomposisi (0,77% karbon) di atas dan di bawah eutec kepada suhu 7270C (1340F).

perlakuan panas. Sebagai contoh, mari kita pertimbangkan besi dengan 0,77%kandungan karbon yang didinginkan sangat lambat dari temperatur, katakanlah, 1100C (2000F) pada fase austenit. Alasan untuk laju pendinginan yang lambat adalahuntuk menjaga keseimbangan, lebih tinggi tingkat pendinginan bekerja di panasmemperlakukan, sebagaimana kami jelaskan nanti. Pada 727C (1341F) reaksiterjadi di mana austenit ferit berubah menjadi alfa (SM) dan sementit. Karenakelarutan padat karbon dalam ferit hanya 0,022%, karbon sementit bentuk ekstra.Reaksi ini disebut eutektoid (berarti eutecticlike) reaksi menunjukkan bahwa padasuhu tertentu fase padat tunggal (austenit) ditransformasikan ke dalam dua fase padatlainnya (ferit dan sementit). Struktur baja eutektoid disebut perlit karena menyerupaiibu dari mutiara di perbesaran rendah (Gambar 4.11). Struktur-mikro perlit terdiri dari bolak lapisan (lamellae) dari ferit dan sementit. Akibatnya, sifat mekanik perlit adalah penengah antara ferit (lunak dan ulet) dan sementit (keras dan rapuh).Dalam besi dengan karbon kurang dari 0,77%, mikro terbentuk terdiri dari fasa perlit(ferit dan sementit) dan fase ferit. The ferit pada perlit disebut ferit eutektoid. Faseferit disebut ferit proeutectoid (berarti pro sebelumnya), karena bentuk pada suhuyang lebih tinggi dari suhu eutektoid dari 727C (1341F). Jika kadar karbon lebih besar dari 0,77%, austenit berubah menjadi perlit dan sementit. Sementit di perlitdisebut sementit euteciozd, dan tahap sementit disebut cernentite proeutectoid, karena

7/21/2019 3.Diagram Fasa,Paduan Logam

8/24

bentuk pada temperatur yang lebih tinggi daripada suhu eutektoid.

GAMBAR 4,11Mikro perlit pada baja 1080, terbentuk dari komposisi austenit eutektoid. Dalamstruktur pipih, daerah ringan adalah ferit dan daerah gelap yang karbida. Pembesaran:2500x. Sumber:Courtesy of Corporation USX.

Pengaruh unsur paduan dalam besi. Meskipun karbon merupakan unsur dasar yangmengubah besi menjadi baja, unsur-unsur lainnya juga ditambahkan untukmemberikan berbagai sifat yang diinginkan. Pengaruh unsur-unsur paduan padadiagram fase besi-karbida besi adalah menggeser suhu eutektoid dan komposisieutektoid (persentase karbon dalam baja pada titik eutektoid).Suhu eutektoid dapat dinaikkan atau diturunkan dari 727C (1341F) tergantung padaelemen paduan tertentu. Di sisi lain, unsur paduan selalu lebih rendah komposisieutektoid, yaitu kandungan karbon lebih rendah dari 0,77%. Menurunkan suhueutektoid berarti meningkatkan rentang ausrenite. Jadi elemen paduan seperti nikeldikenal sebagai austenitefornier Sejak nikel memiliki struktur fcc, diyakini bahwastruktur fcc nikmat austenit.Sebaliknya, krom dan molibdenum memiliki struktur bcc,menyebabkan elemen-elemen untuk mendukung struktur bcc dari ferit, elemen inidikenal sebagai pembentuk ferit.

Cast IronsIstilah besi cor mengacu pada keluarga paduan besi terdiri dari besi, karbon (berkisarantara 2,11 persen menjadi sekitar 4,5%), dan silikon (sampai sekitar 3,5%). besi cor biasanya digolongkan berdasarkan morfologi solidifikasi, sebagai berikut (lihat jugaBagian 12.3):a) cor Gray besi, atau besi abu-abu. b) besi cor Ulet, besi cor nodular, atau besi cor grafit bulat.c) besi cor Putih.d) besi lunak.e) besi grafit Terkompaksi.

7/21/2019 3.Diagram Fasa,Paduan Logam

9/24

GAMBAR 4,12Diagram fase untuk sistem besi-karbon dengan grafit, bukan sementit, sebagai fasestabil. Perhatikan bahwa angka ini adalah versi panjang Gambar. 4.8.Pemain busur besi juga diklasifikasikan oleh struktur mereka: ferit, perlit, padam danmarah, atau austempered.

Diagram kesetimbangan besi cor yang relevan untuk ditampilkan pada Gambar. 4,12,di mana batas yang benar adalah 100 persen karbon, yaitu, grafit murni. Thehorizontal cair -4 - garis grafit pada 1154C (2109F). Jadi besi cor benar cair padasuhu yang lebih rendah. Tahap yang dibutuhkan untuk baja cair. Akibatnya, besi cormemiliki temperatur lebur yang lebih rendah, yang menjelaskan mengapa proses pengecoran sangat cocok untuk besi dengan kadar karbon yang tinggi.Meskipun ada pada baja sementit hampir tanpa batas, tidak sepenuhnya stabil.Artinya, itu metastabil, dengan tingkat yang sangat rendah pembusukan. Namun,sementit dapat dibuat untuk menguraikan ke alpha ferit dan grafit. Pembentukan grafit(grafitisasi) dapat dikendalikan, dipromosikan, dan dipercepat dengan memodifikasikomposisi dan laju pendinginan, dan dengan penambahan silikon.Besi Cor Abu-abuDalam struktur ini, grafit ada sebagian besar dalam bentuk serpih (Gambar 4.13a).Hal ini disebut besi cor kelabu, atau besi abu-abu, karena ketika rusak, jalur rekahansepanjang grafit serpih dan sehingga memiliki tampilan, abu-abu hitam. Serpih ini bertindak sebagai raisers stres. Akibatnya, besi kelabu memiliki daktilitas diabaikandan lemah dalam ketegangan, meskipun kuat dalam kompresi, seperti juga bahanrapuh lainnya. Di sisi lain, kehadiran grafit serpih bahan ini memberikan kapasitasuntuk mengurangi getaran yang disebabkan oleh gesekan internal dan dengandemikian kemampuan untuk mengusir energi. Kapasitas ini membuat besi cor kelabuyang cocok dan umum digunakan bahan untuk membangun dasar alat mesin danstruktur.Berbagai jenis besi cor kelabu disebut feritik, pcarlitzc, dan martensit. Karena strukturyang berbeda, masing-masing memiliki sifat yang berbeda dan aplikasi.

7/21/2019 3.Diagram Fasa,Paduan Logam

10/24

GAMBAR 4,13Mikrostruktur untuk besi cor. Pembesaran: lCOx. (Besi) feritik dengan serpih abu-abugrafit. (HI feritik besi ulet, (besi nodular) dengan grafit dalam bentuk nodular. Ic) besilunak feritik. Besi cor ini mengukuhkan sebagai besi cor putih, dengan karbon sebagaisementit hadir, dan panas dirawat untuk graphitize karbon. Sumber: ASMInternational.

besi kelabu feritik, juga dikenal sebagai besi sepenuhnya abu-abu, struktur terdiri dariserpih grafit dalam alfa sebuah matriks ferit. besi abu-abu perlitik memiliki struktur

grafit dalam matriks perlit. Meskipun masih rapuh, itu lebih kuat daripada besi abu-abu. besi abu-abu martensit diperoleh oleh austenitizing besi abu-abu perlitik, diikutidengan pendinginan cepat untuk menghasilkan struktur grafit dalam matriksmartensit. Akibatnya, ini besi cor sangat keras.

Ulet besi (besi nodular)Dalam struktur di grafit nodular, atau bulat, bentuk (Gambar 4.13b). Bentuk inimemungkinkan material yang agak ulet dan tahan bantingan. Bentuk grafit serpih berubah menjadi bintil (lingkungan) dengan penambahan kecil magnesium dan / ataucerium pada logam cair sebelum penuangan. Ulet besi dapat dibuat ferriric atau perlitik dengan pemanasan. Hal ini juga dapat diperlakukan panas untuk mendapatkan

struktur martensit temper (Bagian 4.7.6).Besi Cor PutihStruktur ini sangat keras, tahan, dan rapuh karena kehadiran sejumlah besar karbida besi bukannya grafit. Besi cor putih diperoleh baik oleh pendinginan cepat dari besiabu-abu, atau dengan menyesuaikan komposisi dengan mempertahankan karbon dansilikon yang rendah konten. Besi cor ini juga disebut besi putih karena kurangnyagrafit memberikan penampilan kristal putih ke permukaan fraktur.Besi Lunak besi lunak diperoleh oleh anil besi cor putih dalam suasana karbon monoksida dankarbon dioksida, antara 800 C dan 900 C (1470 F dan 1650 F) hingga beberapa jam, tergantung pada ukuran bagian. Selama proses ini sementit terurai (berdisosiasi)menjadi besi dan grafit.grafit ini hadir sebagai cluster (Gambar 4.13c) dalam matriksferit atau perlit dan tentunya memiliki struktur yang mirip dengan besi nodular.Struktur ini mempromosikan daktilitas, kekuatan, dan ketahanan shock; maka istilahma leable (! berarti dapat ditempa, om fi ma Latin / leus.Terkompaksi-grafit besiGrafit dalam struktur ini adalah dalam bentuk pendek, tebal, dan serpih saling berhubungan dengan permukaan bergelombang dan kaki bulat, Sifat mekanik danfisik dari besi cor penengah antara orang-orang dari grafit serpih dan besi cor grafitnodular.Perlakuan Panas dari Paduan BesiBerbagai mikrostruktur yang telah dijelaskan sejauh ini dapat dimodifikasi denganteknik perlakuan panas, yaitu. dikontrol pemanasan dan pendinginan dari paduan

7/21/2019 3.Diagram Fasa,Paduan Logam

11/24

dengan harga vanous. perawatan Thse mendorong transformasi fase yang sangatmempengaruhi sifat mekanik, seperti kekuatan, kekerasan, keuletan, ketangguhan,dan ketahanan aus paduan.Pengaruh perlakuan termal bergantung terutama pada paduan, komposisi dan mikro,tingkat pekerjaan dingin dahulu, dan tingkat pemanasan dan pendinginan selama

perlakuan panas.Proses pemulihan, rekristalisasi, dan pertumbuhan butir yangdijelaskan dalam Pasal 1,6 adalah contoh-contoh perlakuan termal, melibatkan perubahan struktur butir paduan.Bagian ini akan berfokus pada perubahan struktur mikro dalam sistem besi-karbon.Karena pentingnya teknologi mereka, struktur dipertimbangkan adalah perlit,spheroidite, bainit, martensit, dan martensit marah. Proses perlakuan panas anildijelaskan adalah, quenching, dan tempering. Anda juga akan belajar dari tes yangumum digunakan untuk menentukan hardenability baja.PerlitJika ferit dan cemenrite lamellac dalam struktur perlit baja eutektoid ditunjukkan padaGambar.4,11 yang tipis dan erat dikemas, mikro disebut perlit halus. Jika tebal danluas spasi, itu disebut perlit kasar. Perbedaan antara kedua tergantung pada laju pendinginan melalui suhu eutektoid, reaksi yang berubah menjadi austenit peanlite.Jika tingkat pendinginan relatif tinggi, seperti di udara, perlit halus yang dihasilkan, jika lambat, seperti di dapur, perlit kasar diproduksi.Transformasi dari austenit menjadi perlit (dan untuk struktur yang lain) adalah yangterbaik diilustrasikan oleh Gambar. 4.14b dan c. Diagram ini disebut transformasiisotermal (TI) diagram, atau waktu-suhu-transformasi (TTT) diagram. Merekadibangun dari data pada Gambar.4.14a, yang menunjukkan persentase perlit berubahmenjadi austenit sebagai fungsi temperatur dan waktu. Semakin tinggi suhu dan / atausemakin lama waktu, semakin besar persentase austenit menjadi perlit berubah.Perhatikan bahwa untuk setiap suhu aa waktu minimum untuk transformasi

GAMBAR 4,14(Transformasi) Austenit-ke-perlit paduan besi-karbon sebagai fungsi waktu dan suhu.(B) diagram transformasi isotermal diperoleh dari (a) untuk transformasi suhu 675 C(1247 F). (C (Mikrostruktur diperoleh untuk paduan besi-karbon eutektoid sebagaifungsi dari laju pendinginan. Sumber: ASM International.

7/21/2019 3.Diagram Fasa,Paduan Logam

12/24

GAMBAR 4,15(A) dan (b) Kekerasan dan (C) ketangguhan untuk baja karbon biasa-anil sebagaifungsi dari karbida bentuk. Karbida dalam perlit yang pipih. Fine perlit diperolehdengan meningkatkan laju pendinginan. Struktur spheroidite memiliki lingkup seperti partikel karbida. Perhatikan bahwa persentase perlit mulai menurun setelah karbon0,77 persen. Sumber: Viack Van LH, Bahan untuk Rekayasa. Addison-WesleyPublishing Co, Inc, 1982.SI untuk memulai dan bahwa beberapa waktu kemudian semua austenitditransformasikan ke pearhie. Anda dapat melacak transformasi dalam Gambar. 4.14bdan c. Perbedaan dalam kekerasan dan ketangguhan berbagai struktur yang diperoleh

ditunjukkan pada Gambar. 4,15. Fine perlit adalah lebih keras dan ulet iess dari perlitkasar. Efek dari berbagai persentase karbon, sementit, dan perlit pada mekanikal lainsifat baja ditunjukkan pada Gambar. 4,16.

GAMBAR 4,16Sifat mekanis baja anil sebagai fungsi dari komposisi dan struktur mikro. Catatan diIA) peningkatan kekerasan dan kekuatan, dan dalam lbl penurunan keuletan danketangguhan, dengan meningkatnya jumlah pearllte dan karbida besi. Sumber: LHVan Vlack, Material forEngineering. Addison-Wesley Publishing Co, Inc, 1982.

GAMBAR 4,17

Mikrostruktur baja eutektoid. Spheroidite dibentuk oleh temperbaja pada 700 C(1292 F) Magnifikasi: 1000x. Sumber: Courtesy Corporation USX.

7/21/2019 3.Diagram Fasa,Paduan Logam

13/24

SpheroiditeKetika perlit dipanaskan sampai persis di bawah suhu eutecroid dan diselenggarakan pada temperatur untuk jangka waktu tertentu, seperti untuk sehari pada 700C (1300F), yang lamellae cemenrite untuk mengubah bentuk bola (Gbr. 4.17). Berbedadengan bentuk pipih dari sementit, yang bertindak sebagai raisers stres, spheroidites

(partikel berbentuk bola) busur kurang kondusif untuk menekankan konsentrasikarena bentuk bulat mereka. Akibatnya, struktur ini memiliki ketangguhan yang lebihtinggi dan kekerasan lebih rendah dari struktur perlit. Dalam bentuk ini dapat dingin bekerja sejak ferit ulet memiliki ketangguhan tinggi, dan partikel berbentuk bolakarbida mencegah penyebaran retakan dalam material.BainitHanya terlihat dengan menggunakan mikroskop elektron, bainit adalah mikro yangsangat halus, terdiri dari ferit dan sementit. Hal ini dapat diproduksi dalam bajadengan paduan unsur dan pada tingkat pendinginan yang lebih tinggi dari yangdibutuhkan untuk transformasi untuk perlit. Struktur, disebut baja bainitik (setelah ECBain, 1891-1971), umumnya lebih kuat dan lebih ulet dari baja perlitik di tingkatkekerasan yang sama.MartensitKetika austenit (Bagian 4.4.2) didinginkan pada tingkat tinggi, misalnya denganquenching di air, struktur fcc adalah ditransformasikan menjadi sebuah tubuh yang berpusat pada struktur tetragonal. Kita bisa menggambarkannya sebagai sebuah badanyang berpusat prisma empat persegi panjang, yang sedikit memanjang di sepanjangsalah satu sumbu utamanya (Gambar 4.9d). mikro ini disebut martensit (setelah A.Martens, 1850-1914).

GAMBAR 4,18(A) Kekerasan martensit sebagai fungsi dari kadar karbon. (BI mikrograf martensitdengan karbon 0,8 persen. Daerah platelike abu-abu adalah martensit, ind memilikikomposisi yang sama dengan austenit asli (daerah putih). Pembesaran; l000x.Sumber: Courtesy of USX Corporation.

Karena struktur ini tidak memiliki banyak slip sistem sebagai struktur bcc-dan karbon berada dalam posisi interstisial-martensit sangat keras dan getas (Gambar 4.1 8), tidakmemiliki ketangguhan, dan tentunya memiliki penggunaan yang terbatas. Martensittransformasi berlangsung hampir seketika (Gambar 4.14c) karena tidak melibatkan proses difusi, fenomena yang tergantung pada waktu itu adalah mekanismetransformasi lainnya. Transformasi melibatkan perubahan volume karena kepadatanyang berbeda dari berbagai tahapan hadir dalam struktur. Misalnya, ketikatransformasi austenit ke martensit, yang volume meningkat (dan densitasnya berkurang) sebanyak 4 persen. Sebuah ekspansi volume serupa tetapi lebih kecil jugaterjadi ketika mengubah austenit menjadi perlit. Ekspansi ini, dan gradien termal hadirdi bagian padam, menyebabkan tegangan internal di dalam tubuh. Mereka dapatmenyebabkan bagian retak selama perlakuan panas, seperti memuaskan cracking bajayang disebabkan oleh pendinginan yang cepat selama quenching.

7/21/2019 3.Diagram Fasa,Paduan Logam

14/24

Menahan AustenitJika temperatur yang paduan ini tidak cukup terpuaskan TKI, hanya sebagian strukturditransformasikan ke martensit. Sisanya adalah austenit sisa, yang terlihat sebagaidaerah putih di dalam struktur bersama dengan jarum martensit gelap. austenit Saldodapat menyebabkan ketidakstabilan dimensi dan cracking dan mengurangi kekerasan

dan kekuatan paduan.Menusuk MartensitDalam rangka meningkatkan sifat martensit, itu adalah marah. Tempering adalah proses pemanasan oleh kekerasan yang berkurang dan ketangguhan ditingkatkan.Badan-berpusat

GAMBAR 4,19Kekerasan martensit temper sebagai fungsi waktu untuk 1080 temper bajadipadamkan hingga 65 HRC. Kekerasan menurun karena partikel karbida bersatu dantumbuh dalam ukuran, sehingga meningkatkan jarak interpartikel dari ferit lunak.

martensit tetragonal dipanaskan ke suhu antara mana mengubah ke mikro dua faseyang terdiri dari badan-berpusat ferit kubik alpha dan partikel kecil cernentite.Dengan meningkatkan waktu dan suhu tempering, kekerasan menurun martcnsitetemper (Gbr. 4.19). Alasannya adalah bahwa sementit partikel menyatu dan tumbuh,dan jarak antara partikel dalam meningkatkan lembut matriks ferit sebagai kurangstabil, lebih kecil partikel karbida larut.Kemampuan Mengeraskan dari Paduan BesiKemampuan paduan untuk dikeraskan dengan perlakuan panas disebut hardenabilitynya. Ini adalah ukuran kedalaman kekerasan yang dapat diperoleh dengan pemanasandan pendinginan berikutnya. Istilah ini hardenability tidak harus bingung dengan

kekerasan, yang merupakan resistensi bahan untuk indentasi atau menggaruk.Dari diskusi sejauh ini, Anda dapat alasan yang hardenability paduan besi tergantung pada kadar karbon, ukuran butir austenit, elemen paduan hadir dalam bahan, dan laju pendinginan.Tes-tes yang Jominy telah dikembangkan dalam rangka untukmenentukan sebuah paduan hardenability.Uji kemampuan mengeraskan akhir-quenchPada uji Jominy umum digunakan (setelah WE Jominy, 1893-1976), 100mm bulat (4in) test bar panjang yang terbuat dari paduan tertentu austeniuzed, yaitu, dipanaskansampai suhu yang tepat untuk membentuk austenit 100 persen. Ini adalah quenchinglangsung di salah satu ujung (Gambar 4.20a) dengan aliran air pada 24 C (75 F).Laju pendinginan bervariasi sehingga seluruh panjang bar, tingkat yang tertinggi pada

akhir yang lebih rendah di

7/21/2019 3.Diagram Fasa,Paduan Logam

15/24

GAMBAR 4,20Lal Akhir-quench test dan laju pendinginan. (B) kurva Hardenability selama lima bajayang berbeda, sebagaimana diperoleh dari tes akhir memuaskan. variasi kecil dalamkomposisi dapat mengubah bentuk kurva ini. Setiap kurva sebenarnya sebuah band,dan penentuan yang tepat adalah penting dalam perlakuan panas logam untuk kontrollebih baik properti. Sumber: L. H. Van Vlack, Bahan untuk Rekayasa. Addison-WesleyPublishing Co, Inc, 1982.

kontak dengan air. Kekerasan sepanjang bar kemudian diukur pada berbagai jarak dariujung padam dan diplot (Gambar 4.20b).Seperti yang diharapkan dari diskusi kita tentang efek pendinginan tarif dalam Bagian4.7, kekerasan menurun jauh dari ujung bar. Semakin besar kedalaman yangmenembus kekerasan, semakin besar hardenability paduan. Setiap komposisi paduanmemiliki band Ijardenabtirty khususnya. Perhatikan bahwa kekerasan pada akhirmeningkat padam dengan meningkatnya kadar karbon dan yang 1040, 4140, dan 4340 baja memiliki kandungan karbon yang sama (0,40 persen) dan dengan demikiankekerasan (57 HRC) pada akhir padam.Karena variasi kecil dalam komposisi dan ukuran butir dapat mempengaruhi bentukkurva hardenabilitv, tiap lot paduan harus diuji secara individu mungkin Data4 Paduan Logam : Struktur mereka dan Penguatan oleh Perlakuan Panasakan diplot sebagai sebuah band, bukan curv tunggal. kurva Hardcnability diperlukandalam memperkirakan kekerasan komponen dipanaskan, seperti roda gigi, Cams, dan berbagai komponen lainnya, sebagai fungsi dari komposisi mereka.Pendinginan mediacairan yang digunakan untuk memadamkan paduan dipanaskan juga memiliki efek pada hardenability. Pendinginan dapat dilakukan dalam air, air garam (air asin),minyak, garam cair, atau udara. caustic solusi, solusi polimer, dan gas juga digunakan.Karena perbedaan dalam konduktivitas termal, panas jenis, dan panas penguapan darimedia ini, laju pendinginan dari paduan (keparahan memuaskan pf) juga akan diayang berbeda.Secara relatif dan dalam rangka penurunan, kapasitas pendinginan beberapa mediaquenching adalah: gelisah air garam 5; masih air i; masih minyak 0,3; gas dingin 0,1;

7/21/2019 3.Diagram Fasa,Paduan Logam

16/24

dan udara masih 0.02. Agitasi juga merupakan faktor yang signifikan dalam tingkat pendinginan. Semakin kuat agitasi, semakin tinggi adalah tingkat pendinginan. Dalam baja perkakas media quenching ditetapkan melalui surat (lihat Tabel 5.7), seperti Wuntuk pengerasan air, 0 untuk pengerasan minyak, dan A untuk pengerasan udara.Pendinginan i-makan juga tergantung pada ketebalan-permukaan-area-atau rasio area

permukaan-ke-volume bagian. Semakin tinggi rasio ini, semakin tinggi adalah tingkat pendinginan. Jadi, misalnya, dan tebal mendingin lebih lambat dari pelat tipis denganluas permukaan yang sama. Pertimbangan ini juga penting dalam pendinginan logamdan plastik di casting dan proses pengecoran.Air adalah medium umum untuk pendinginan cepat. Namun, logam dipanaskan bisamembentuk selimut uap sepanjang permukaan dari gelembung uap air yang terbentukketika air mendidih pada antarmuka logam-air. selimut ini menciptakan sebuah penghalang untuk konduksi panas karena konduktivitas termal uap yang lebih rendah.Gelisah cairan atau bagian membantu untuk mengurangi atau menghilangkan selimut.Juga, mungkin air disemprotkan pada bagian urder tekanan tinggi. Air garam adalahmedia quenching efektif karena garam membantu nukleasi gelembung di antarmuka,sehingga meningkatkan agitasi. Namun, air garam bisa menimbulkan korosi pada bagian tersebut.Polimer quenchants telah digunakan selama hampir tiga puluh tahun untuk besi serta paduan nonferrous quenching, dan komposisi baru sedang dikembangkan secarateratur. Mereka memiliki karakteristik pendinginan yang umumnya antara air danminyak petroleum. quenchants tipikal adalah polimer polivinil alkohol, oksida polyalkaline, pirolidon polivinil, dan oxazoline polietilena. Quenchants ini memilikikeunggulan seperti kontrol yang lebih baik dari hasil kekerasan, penghapusan asapdan api (seperti ketika minyak digunakan sebagai quenchant a), dan korosi (sepertisaat air yang digunakan). Tingkat quenching dapat dikontrol dengan memvariasikankonsentrasi solusi.DistorsiKarena ketangguhan dan selama perlakuan panas dan variasi dalam tingkat pemanasan dan pendinginan di berbagai daerah di satu bagian, panas memperlakukandapat menyebabkan distorsi, atau perubahan ireversibel dari dimensi bagian. Distorsiadalah istilah umum dan dapat terdiri dari distorsi ukuran atau bentuk distorsi. Ukurandistorsi melibatkan perubahan dalam dimensi bagian tanpa perubahan bentuk,sedangkan bentuk distorsi melibatkan membungkuk, memutar, dan perubahandimensi nonsymmetrical serupa. Distorsi dapat dikurangi dengan kontrol yang tepatsiklus pemanasan dan pendinginan, desain bagian perbaikan, dan lebih lokal perlakuan panas dari bagian tersebut (lihat juga Bagian 4.13).

Perlakuan Panas Bukan Besi dan Paduan Baja StainlessPaduan bukan besi dan beberapa baja tahan karat secara umum tidak dapat panasdirawat oleh teknik yang digunakan dengan paduan besi. Alasannya adalah bahwa paduan bukan besi tidak mengalami transformasi fasa baja lakukan. Pengerasan danniechanisms penguatan untuk paduan ini pada dasarnya berbeda. paduan aluminium perlakuan panas, paduan tembaga, dan martensit dan curah hujan-pengerasan bajastainless yang mengeras dan diperkuat dengan proses pengerasan presipitasi disebut.Perlakuan panas adalah suatu teknik di mana partikel-kecil dari sebuah fase yang berbeda dan disebut presipitat-busur tersebar merata dalam matriks fase asli (Gambar4.3a). Dalam proses ini endapan bentuk karena solubilitv padat satu elemen (salahsatu komponen dari paduan) di lain terlampaui.

Tiga tahap yang terlibat dalam pengerasan presipitasi. Kita bisa menggambarkanmereka dengan mengacu pada jig. 4,21, diagram fase untuk sistem aluminium-

7/21/2019 3.Diagram Fasa,Paduan Logam

17/24

tembaga. Untuk paduan dengan komposisi 95,5% 4,5% Al-Cu, fase-tunggal (kappa)larutan padat substitusi dari tembaga (zat terlarut) dalam aluminium (pelarut) adaantara 500 C dan 570 C (930 F dan 1060 F). Tahap kappa adalah aluminium-kaya, dengan struktur fcc, dan ulet. Di bawah suhu yang lebih rendah, yaitu, di bawahkurva solubilitv rendah, ada dua tahap: kappa dan theta (suatu senyawa intermetalik

keras CuAl2). paduan panas ini dapat diobati dan sifat-sifatnya yang diubah oleh duametode yang berbeda: pengobatan solusi dan curah hujan.Solusi PerlakuanDalam larutan perawatan paduan dipanaskan ke dalam fase padat-solusi kappa,mengatakan, 540 C (1000 F), dan didinginkan dengan cepat, misalnya dengan pendinginan dalam air. Struktur diperoleh segera setelah quenching A (pada Gambar.4.21h), hanya terdiri dari satu fasa kappa. paduan ini memiliki kekuatan dan daktilitasyang cukup moderat.Pengendapan pengerasanstruktur yang diperoleh dari A pada Gambar. 4.21b dapat dibuat kuat oleh pengerasan presipitasi. paduan ini dipanaskan ke suhu antara dan diadakan di sana selama jangkawaktu tertentu, di mana curah hujan terjadi. Atom tembaga berdifusi ke nuclea

SI situs dan menggabungkan dengan atom aluminium, menghasilkan fase theta, yangmerupakan sebagai presipitat submicroscopic ditampilkan dalam B oleh titik kecil didalam butir fase kappa. Struktur ini lebih kuat dibandingkan di A, meskipun kurangulet. Peningkatan kekuatan tersebut diberikan untuk perlawanan meningkat menjadigerakan dislokasi di daerah dari presipitat.Aging. Karena proses presipitasi merupakan salah satu waktu dan suhu, ia jugadisebut penuaan, dan perbaikan properti ini dikenal sebagai pengerasan usia. Jika

dilakukan di atas suhu kamar, proses ini disebut penuaan buatan. Namun, beberapa paduan aluminium mengeras dan menjadi lebih kuat selama periode waktu pada suhukamar. Proses ini dikenal sebagai penuaan alami. paduan tersebut pertama padam,maka jika diinginkan, terbentuk pada suhu ruang dan diperbolehkan untukmendapatkan kekuatan dan kekerasan oleh penuaan alami.Alam penuaan dapatdiperlambat ke bawah oleh pendingin paduan padam.Dalam proses pengendapan, jika dipanaskan paduan diadakan pada suhu untuk jangkawaktu, presipitat mulai menyatu dan tumbuh. Mereka menjadi lebih besar tetapi lebihsedikit, seperti yang ditunjukkan oleh titik-titik yang lebih besar di C pada Gb. 4,2 Proses ini disebut overaging, dan paduan yang lebih lembut dan lebih lemah. Jadi adahubungan waktu-suhu optimal dalam proses penuaan untuk mendapatkan propertiyang diinginkan (Gbr. 4,22).

7/21/2019 3.Diagram Fasa,Paduan Logam

18/24

Jelas, sebuah paduan umur dapat digunakan hanya sampai suhu maksimum tertentudalam pelayanan, jika tidak akan terlalu tua dan kehilangan kekuatan dan kekerasan.Meskipun lemah, merupakan bagian overaged memiliki stabilitas dimensi yang lebih baik.Maraging. Ini adalah perlakuan pengerasan presipitasi-bagi sekelompok khusus

paduan tinggi kekuatan besi-base. The maraging kata berasal dari usia martensit pengerasan. Dalam proses satu atau lebih senyawa intermetalik yang diendapkandalam matriks martensit rendah karbon.Sebuah baja macaging khas mungkinmengandung nikel 18 persen, di samping unsur lain, dan penuaan dilakukan pada 480 C (900 F). Pengerasan oleh maraging d'oes tidak bergantung pada laju pendinginan. Jadi kekerasan seragam lengkap dapat diperoleh di seluruh bagian besardengan distorsi minimal. menggunakan Khas maraging baja untuk mati dan perkakasuntuk pengecoran, pencetakan, penempaan, dan ekstrusi.Case Hardening 4,10Perlakuan panas proses yang telah kami uraikan sejauh ini melibatkan perubahanstruktur mikro dan perubahan properti di sebagian besar bahan atau komponen denganmelalui pengerasan. Dalam banyak situasi, namun hanya perubahan sifat permukaan bagian-maka istilah-kasus pengerasan yang diinginkan. Metode ini sangat bergunauntuk meningkatkan ketahanan terhadap lekukan permukaan, kelelahan, dan pakaian.Aplikasi yang umum untuk kasus pengerasan adalah gigi gigi, Cams, poros, bantalan,kancing, pin, pelat kopling otomotif, peralatan, dan mati. Melalui pengerasan bagianini tidak akan diinginkan, karena tidak memiliki bagian yang sulit ketangguhan yangdiperlukan untuk aplikasi ini. Sebuah retak permukaan kecil bisa menyebar dengancepat melalui bagian dan menyebabkan kegagalan total.Berbagai proses pengerasan permukaan yang tersedia (Tabel 4.1): karburasi (gas, cair,dan karburisasi), naik carbonit, cyaniding, nitridasi, boronizing, api dan pengerasaninduksi, dan pengerasan laser. Pada dasarnya, busur ini panas-memperlakukan opera petunjuk dalam mana komponen dipanaskan dalam suasana yang mengandung unsur-unsur (seperti karbon, nitrogen, atau boron) yang mengubah komposisi, strukturmikro, dan sifat permukaan. Untuk baja dengan kandungan karbon yang cukup tinggi, pengerasan permukaan terjadi tanpa menggunakan unsur-unsur tambahan. Hanya proses perlakuan panas yang diuraikan dalam Bagian 4,7 diperlukan untuk mengubahmikrostruktur, biasanya oleh flame hardening atau pengerasan induksi, sepertidiuraikan dalam Tabel 4.1Elektron sinar laser dan sinar (lihat Bagian 26,7 dan 26,8) juga digunakan secaraefektif untuk mengeraskan permukaan baik kecil dan besar. Metode ini jugadigunakan untuk melalui pengerasan bagian yang relatif kecil. Keuntungan utama

pengerasan permukaan laser kontrol dekat input daya, distorsi kurang, dankemampuan untuk menjangkau daerah-daerah yang akan bisa diakses dengan caralain. Namun demikian, biaya modal bisa tinggi dan kedalaman lapisan kawakan yangdihasilkan biasanya kurang dari 2,5 mm (0,1 in).Karena pengerasan kasus adalah perlakuan panas lokal, bagian kawakan memilikigradien kekerasan. Biasanya, kekerasan adalah maksimum pada permukaan danmenurun di bawah permukaan, dengan laju penurunan tergantung pada komposisilogam dan variabel proses.Teknik pengerasan permukaan juga dapat digunakan untuktemper, yang memodifikasi sifat permukaan yang telah mengalami perlakuan panas.Berbagai proses lainnya dan teknik untuk pengerasan permukaan, seperti peeningditembak dan permukaan rolling, meningkatkan ketahanan aus dan karakteristik

lainnya.Dekarburisasi adalah fenomena di mana paduan mengandung karbon kehilangan

7/21/2019 3.Diagram Fasa,Paduan Logam

19/24

7/21/2019 3.Diagram Fasa,Paduan Logam

20/24

terhadap austenit. itu menghasilkan kekuatan yang agak lebih tinggi dan kekerasandan daktilitas lebih rendah daripada di anil penuh (Gbr. 4,24). Struktur yang diperolehadalah perlit halus dengan butir seragam kecil. Normalisasi pada umumnya dilakukanuntuk memperbaiki struktur butir, mendapatkan struktur seragam (homogenisasi), penurunan tegangan sisa, dan meningkatkan machinability.

Kami menggambarkan struktur spheroidizing dan prosedur untuk mendapatkan dalamPasal 4,7 dan pada Gambar. 4,17 dan 4,23. Spheroidizing anil meningkatkan kinerja pengerjaan dingin dan machinability baja.Proses annealing. Selama proses anil (juga disebut intermediate anil-ing, annealingsubkritis, atau Zn-proses anil), benda kerja adalah untuk memulihkan anilkeuletannya, sebagian atau seluruhnya yang mungkin telah habis oleh pengerasankerja selama pengerjaan dingin. Dengan cara ini, bagian tersebut dapat bekerja lebihlanjut menjadi bentuk akhir yang diinginkan. Jika suhu tinggi dan / atau waktu anil panjang, pertumbuhan butir dapat hasil, dengan efek buruk terhadap formability bagian anil (lihat Bagian 1.6).

GAMBAR 4,24Kekerasan baja dalam kondisi padam dan normal, sebagai fungsi dari kadar karbon.

Stress-relief annealing. Untuk mengurangi atau menghilangkan tegangan sisa, sebuahwor!; Picce umumnya mengalami tegangan-bantuan anil, atau hanya menghilangkanstres. Suhu dan waktu yang dibutuhkan untuk proses ini tergantung pada material danrngnitudc dari tegangan sisa ini. The tegangan sisa mungkin telah diinduksi selamamembentuk, permesinan, atau proses membentuk lainnya, atau disebabkan oleh perubahan volume selama fase transformasi.Untuk baja, bagian yang dipanaskan di

bawah A1, sehingga menghindari transformasi fasa.harga Lambat pendingin,misalnya di dalam masih udara, umumnya digunakan. Stress relieving mendukungstabilitas dimensi dalam situasi di mana santai berikutnya tegangan sisa ini dapatmenyebabkan distorsi pada bagian bila dalam pelayanan selama jangka waktutertentu, itu juga mengurangi kecenderungan korosi-tegangan retak.Tempering. Jika baja yang dikeraskan dengan perlakuan panas, tempering, ataugambar (tidak harus bingung dengan gambar kawat atau gambar dalam, yangdiuraikan dalam Bagian III), digunakan dalam rangka mengurangi kerapuhan,meningkatkan daktilitas dan ketangguhan, dan mengurangi tegangan sisa. Istilah initempering juga digunakan untuk gelas. Dalam temper, baja dipanaskan ke suhutertentu, tergantung pada komposisi, dan didinginkan pada tingkat yang ditentukan.Hasil tempering untuk baja 4340 minyak-padam AISI ditunjukkan pada Gambar.4.25. Paduan baja dapat mengalami embrittlement marah, yang disebabkan oleh

7/21/2019 3.Diagram Fasa,Paduan Logam

21/24

pemisahan kotoran sepanjang batas butir pada suhu antara 480C dan 590C (900Fdan 1100F).

GAMBAR 4,25Sifat mekanis minyak dipadamkan 4340 baja sebagai fungsi temperatur. Sumber:CourtesyofLW Steel Company.

Austempering. Dalam pengaustemperan, baja dipanaskan adalah terpuaskan dari suhuaustenitizing cukup cepat untuk menghindari pembentukan ferit atau perlit. Hal ini

diadakan pada suhu tertentu sampai transformasi isotermal dari austenit ke bainitselesai. Hal ini kemudian didinginkan ke suhu ruang, biasanya di masih udara, padatingkat yang moderat untuk menghindari gradien termal di bagian tersebut. Mediaquenching yang paling umum digunakan adalah garam cair, pada suhu berkisar antara160C sampai 750C (320F untuk 1380F).Austempering sering diganti untuk quenching dan tempering konvensional, baikuntuk mengurangi kecenderungan untuk retak dan distorsi selama pendinginan atauuntuk meningkatkan keuletan dan ketangguhan sambil mempertahankan kekerasan.Karena siklus waktu yang lebih singkat, proses ini ekonomis untuk banyak aplikasi.Dalam diubah pengaustemperan, struktur campuran perlit dan bainit diperoleh.Contoh terbaik dari praktek ini adalah paten, yang memberikan daktilitas tinggi dankekuatan yang cukup tinggi, seperti kawat dipatenkan digunakan dalam industrikawat.Martempering (marquenching). Dalam martempering, baja atau besi cor yangterpuaskan dari suhu austenitizing menjadi media panas-fluida, seperti minyak panasatau garam cair. Hal ini dilakukan pada temperatur yang sampai suhu seragam diseluruh bagian dan kemudian didinginkan pada tingkat yang moderat, seperti di udara,untuk menghindari gradien temperatur dalam bagian. bagian tersebut kemudian marahkarena struktur sehingga diperoleh terutama untempered martensit dan tidak cocokuntuk kebanyakan aplikasi. baja Martempered memiliki kecenderungan kurang untukmemecahkan, mendistorsi, dan mengembangkan sisa tegangan selama perlakuan panas. di diubah martempering suhu quenching lebih rendah, dan dengan demikianlaju pendinginan yang lebih tinggi. Proses ini cocok untuk baja dengan hardenabilityrendah.

7/21/2019 3.Diagram Fasa,Paduan Logam

22/24

Ausforming. Dalam ausforming, juga disebut pengolahan termomekanis, bajaterbentuk menjadi bentuk yang diinginkan dalam rentang dikontrol temperatur danwaktu untuk mencegah pembentukan produk transformasi nonmartensitic. bagiantersebut kemudian didinginkan pada berbagai tingkat untuk mendapatkan yangdiinginkan mikrostruktur. bagian Ausformed memiliki sifat mekanik yang superior.

Contoh: Perlakuan panas ekstrusi yang matiSebagaimana telah kita lihat, perlakuan panas bagian untuk mendapatkan kekerasantertentu memerlukan beberapa pertimbangan tentang materi dan sifat yang diinginkan.Proses panas-memperlakukan specihc harus direncanakan dengan hati-hati danseringkali membutuhkan pengalaman yang cukup, sebagaimana dicatat dari contoh berikut. A 200-mm (8-in.) Bulat dan 75 mm (3-in.) Panjang panas-ekstrusi mati,dengan lubang 75 mm, terbuat dari baja panas H2 1-kerja (lihat Tabel 5.8). Sebuahmetode khas untuk mengobati panas seperti mati, cocok untuk ekstrusi panas (lihatBagian 15,4), adalah diuraikan sebagai berikut: (a) Panaskan mati di 815-845 C, baik dalam suasana yang sedikit oksidasi atau dalam garam netral. (B) Transfer ketungku yang beroperasi pada 1175 C, dalam persen 6-12 mengurangi suasana ataumandi garam netral Tahan dalam tungku selama sekitar 20 menit setelah meninggaltelah mencapai 1175 C. (C) Cool di udara masih sekitar 65 CC. (Ci) temper pada565 C selama empat jam.(E) Cool untuk suhu kamar dekat. (F) Retemper pada 650CC selama empat jam. (G) Cool mati di udara. , Sumber: 1nternational Asni.

4,12 Memperlakukan Panas Tungku dan PeralatanDua tipe dasar tungku busur digunakan untuk mengobati panas: batch tungku dantungku kontinyu. Karena rhe mengkonsumsi jumlah besar energi, isolasi dan eff-ciency adalah pertimbangan desain yang penting, sebagai biaya awal busur mereka,tenaga kerja yang dibutuhkan untuk operasi pemeliharaan kering, dan penggunaanyang aman. suhu Sejak seragam dan kontrol akurat dari suhu-waktu siklus penting,tungku modern ar dilengkapi dengan kontrol elektronik. perkembangan baru dalamtungku mencakup sistem komputer dikendalikan diprogram untuk menjalankanmelalui siklus panas-memperlakukan lengkap, berulang kali dan dengan akurasireproducible.Sistem bahan bakar pemanas biasanya gas, minyak, atau listrik (induksi resistensi atau pemanasan). Jenis bahan bakar yang digunakan mempengaruhi atmosfer tungku itu.Tidak seperti pemanasan listrik, gas atau minyak memperkenalkan produk-produkdari pembakaran ke dalam kelemahan-tungku. Namun, pemanas listrik memilikiwaktu startup lambat dan difhcult lebih untuk menyesuaikan dan kontrol.

4.12.1 Batch tungkuDalam batch tungku bagian harus diperlakukan panas dimuat ke dalam dan dibongkardari tanur batch individu. tungku ini pada dasarnya terdiri dari sebuah kamar yangterisolasi, sistem pemanas, subkultur II pintu akses atau pintu. tungku Batch adalahdari jenis berikut:Sebuah tungku kotak persegi panjang ruang horisontal, dengan satu atau dua pintuakses melalui bagian mana yang dimuat. Jenis tungku ini umumnya digunakan dansatile, sederhana untuk membangun dan digunakan, dan tersedia dalam beberapa size.Contoh: Perlakuan panas ekstrusi yang matiSebagaimana telah kita lihat, perlakuan panas bagian untuk mendapatkan kekerasantertentu memerlukan beberapa pertimbangan tentang materi dan sifat yang diinginkan.

Proses panas-memperlakukan specihc harus direncanakan dengan hati-hati danseringkali membutuhkan pengalaman yang cukup, sebagaimana dicatat dari contoh

7/21/2019 3.Diagram Fasa,Paduan Logam

23/24

berikut. A 200-mm (8-in.) Bulat dan 75 mm (3-in.) Panjang panas-ekstrusi mati,dengan lubang 75 mm, terbuat dari baja panas H2 1-kerja (lihat Tabel 5.8). Sebuahmetode khas untuk mengobati panas seperti mati, cocok untuk ekstrusi panas (lihatBagian 15,4), adalah diuraikan sebagai berikut: (a) Panaskan mati di 815-845 C, baik dalam suasana yang sedikit oksidasi atau dalam garam netral. (B) Transfer ke

tungku yang beroperasi pada 1175 C, dalam persen 6-12 mengurangi suasana ataumandi garam netral Tahan dalam tungku selama sekitar 20 menit setelah meninggaltelah mencapai 1175 C. (C) Cool di udara masih sekitar 65 CC. (Ci) temper pada565 C selama empat jam.(E) Cool untuk suhu kamar dekat. (F) Retemper pada 650CC selama empat jam. (G) Cool mati di udara. , Sumber: 1nternational Asni.

Memperlakukan Panas Tungku dan PeralatanDua tipe dasar tungku busur digunakan untuk mengobati panas: batch tungku dantungku kontinyu. Karena rhe mengkonsumsi jumlah besar energi, isolasi dan eff-ciency adalah pertimbangan desain yang penting, sebagai biaya awal busur mereka,tenaga kerja yang dibutuhkan untuk operasi pemeliharaan kering, dan penggunaanyang aman. suhu Sejak seragam dan kontrol akurat dari suhu-waktu siklus penting,tungku modern ar dilengkapi dengan kontrol elektronik. perkembangan baru dalamtungku mencakup sistem komputer dikendalikan diprogram untuk menjalankanmelalui siklus panas-memperlakukan lengkap, berulang kali dan dengan akurasireproducible.Sistem bahan bakar pemanas biasanya gas, minyak, atau listrik (induksi resistensi atau pemanasan). Jenis bahan bakar yang digunakan mempengaruhi atmosfer tungku itu.Tidak seperti pemanasan listrik, gas atau minyak memperkenalkan produk-produkdari pembakaran ke dalam kelemahan-tungku. Namun, pemanas listrik memilikiwaktu startup lambat dan difhcult lebih untuk menyesuaikan dan kontrol.Sekumpulan tungkuDalam sekumpulan tungku bagian harus diperlakukan panas dimuat ke dalam dandibongkar dari sekumpulan tanur individu. Tungku ini pada dasarnya terdiri darisebuah kamar yang terisolasi, sistem pemanas, subkultur II pintu akses atau pintu.tungku Batch adalah dari jenis berikut:Sebuah tungku kotak persegi panjang ruang horisontal, dengan satu atau dua pintuakses melalui bagian mana yang dimuat. Jenis tungku ini umumnya digunakan dansatile, sederhana untuk membangun dan digunakan, dan tersedia dalam beberapasi7es. A n) variatic dari

GAMBAR 4,26Jenis kumparan induksi yang digunakan di pemanasan permukaan berbagai bagian.Kumparan, yang dapat dibentuk agar sesuai dengan kontur bagian yang harusdiperlakukan panas (Gbr. 4.26), terbuat dari tembaga atau paduan tembaga-dasar, dan biasanya air didinginkan. koil mungkin juga dirancang untuk memadamkan bagian. pemanas induksi panas diinginkan untuk memperlakukan lokal, seperti untuk gigi gigi

7/21/2019 3.Diagram Fasa,Paduan Logam

24/24