Transcript HEAT TRETMENT of IRON CASTING

HEAT TRETMENT
of IRON CASTING
Klasifikasi :



Besi cor adalah paduan antara besi dan carbon
yang mengandung lebih dari 2% carbon.
Besi cor yang umum mengandung 2.5 – 4%
carbon.
Unsur tambah pada besi dan carbon pada
besi cor yang komersial seperti halnya pada
baja yang umumnya mengandung sedikit Si,
Mn, P dan S. Untuk besi cor paduan
mengandung Cr, Ni dan Al. Keberadaan
carbon pada besi cor ada dua macam :
Keberadaan carbon pada besi cor
a. carbon bebas tak terikat dengan besi
disebut graphite (C )
b.carbon terikat dengan besi disebut
cementite(Fe3C).
Untuk besi cor yang banyak mengandung
graphite(C =karbon bebas) disebut besi cor
kelabu ( grey cast iron ) karena warna
penampang patahan adalah kelabu.
Besi cor ini bersifat brittle (rapuh) tidak tahan
beban kejut, ketahanan beban tekan tinggi.
 Untuk besi cor yang banyak mengandung
cementite
( Fe3C ) disebut besi cor putih
karena warna patahannya putih.
Besi cor ini sangat keras, sifat mampu
mesinnya rendah.



Didalam proses pembekuan logam cair pada
cetakan coran tidak bisa bersamaan di seluruh
bagian coran maka tidak bisa dihindari
timbulnya tegangan sisa yang mengakibatkan
menurunnya kekuatan coran.
Oleh karena itu besi cor sering kali diberi
perlakuan panas untuk menghilangkan
tegangan sisa tersebut.
Untuk memberikan perlakuan panas
benda kerja besi cor tergantung dari
jenis besi cornya.
 Macam perlakuan panas pada besi cor
sama dengan perlakuan panas pada baja
yaitu : annealing, normalizing, dan
hardening.

Low Temperature Annealing.


Natural ageing yang terdiri dari memperpanjang
waktu di dalam penyimpanan, digunakan terutama
untuk menghilangkan tegangan sisa.
Prosedurnya :
-Benda kerja dimasukkan di dalam dapur dengan
pemanasan maksimum : 250 – 300 C , holding 2 –
8 jam ( tergantung dari ukuran dan bentuk benda
kerja ) .
-Selanjutnya suhu dapur didinginkan dengan
kecepatan 20 – 30 C per jam sampai mencapai
150C ; selanjutnya benda kerja dikeluarkan dengan
pendinginan di udara luar.
Low Temperature Speroidising
Annealing .


Perlakuan panas ini umumnya dilakukan pada
besi cor dengan ekstra ulet dan besi cor
mampu tempa ( malleable cast iron ), yang
bertujuan untuk menambah ductility,
kelentingan dan antifriction.
Prosedure :
Pemanasan sampai dengan 670 – 700C,
holding 1 – 4 jam, pendinginan di dalam dapur
Speroidisation of White Cast Iron


Perlakuan panas ini diberikan untuk
mengurangi kekerasan dan memperbaiki
sifat permesinan pada besi cor putih.
Prosedur : benda kerja dipanaskan
sampai 850o C atau 950o C , setelah
panasnya merata didinginkan di dalam
dapur ( untuk bendakerja yang besar bisa
didinginkan di udara).
Untuk menghilangkan efek pemutihan
pada lapisan permukaan tuangan dari
besi cor ekstra lunak, benda kerja
diannealing sesuai prosedur berikut :
 Pemanasan sampai 800 atau 850 C
holding 2 – 4 jam, pendinginan sampai
650 C, holding 4 – 6 jam dan pendinginan
di dalam dapur sampai 200 atau 175 C.

Normalising




Perlakuan panas ini dilakukan untuk
meningkatkan kekuatan dan ketahanan
gesek pada besi cor kelabu.
Pada normalizing ini benda kerja
dipanaskan sampai 850 atau 900o C.
Setelah panasnya merata dilanjutkan
pendinginan.
Untuk tuangan yang
bentuknya
komplek benda kerja harus di
temper, setelah normalizing dengan
pemanasan sampai 600 atau 650 C.
Hardening


Proses ini dilakukan untuk
meningkatkan kekerasan, kekuatan dan
ketahanan panas pada besi cor kelabu.
Prosedur : Suhu hardening 830 – 870o
C (bila didinginkan di dalam olie) Atau
suhu pemanasan 800 – 820o C ( bila
didinginkan di dalam air).



Untuk benda kerja yang berbentuk tidak normal
(komplek) harus dipanaskan pelan-pelan,
sedangkan untuk benda kerja yang berbentuk
sederhana bisa dengan pemanasan cepat
dengan memasukkan kedalam dapur yang
telah panas dengan suhu yang dikehendaki.
Bila awal struktur adalah ferritic, waktu holding
harus ditambah.
Isothermal hardening pada besi cor kelabu ,
yang diutamakan untuk mengurangi adanya
retak dan bengkok, benda kerja dikeluarkan dari
dalam dapur pada suhu 830 atau 900 C
langsung dicelupkan dio dalam bak pada 200 –
400 C.
Tempering.

Tempering pada besi cor kelabu setelah
hardening adalah sangat pentinng. Suhu
pemanasan antara 200oC sampai 500o C
tergantung pada sifat-sifat yang diinginkan .

Bila ketahanan gesek maksimum yang
dikehendaki , benda kerja di temper pada suhu
200 – 250 C.
 Bila dikehendaki kominasi kekuatan dan
ketahanan gesek pemanasan pada range 350 –
450 C dan dihasilkan : HB : 321 – 418
Perbaikan pada besi cor yang
ekstra ulet


Hardening pada suhu 870 – 900 C
dengan pendingin di dalam olie dan
tempering pada suhu 500 – 600 C.
Sifat mekanik yang dihasilkan : UTS
sampai 120 Kg/mm2, tegangan Yield
sampai dengan 100 Kg/mm2 , HB 375.
Heat treatment of White Cast Iron.



Malleable cast iron dihasilkan dari besi cor
putih dengan cara :
Benda kerja di masukkan didalam kotak dan
ditutup dengan pasir sungai kering. Kotak
dipanaskan sampai 1000 – 1050oC di dalam
dapur, holding 6 – 10 jam dengan
pendinginan di dalam dapur sampai 680o C.
Pendinginan antara 760 – 680o C dengan
pelan ( 2 – 3o C per jam ).
PERLAKUAM PANAS PADA BAJA
ROLL ( Rolled Steel)





Macam- Macam Baja Roll
Baja roll meliputi berbagai bentuk batang ( rod) (
bulat, persegi, segi enam ), balok, strip , siku,
kanal , double T, rail, plate, lembaran, pita (
ribbon), pipa dan kawat.
Semua klas dari baja roll didapatkan dari hot
rolling.
Baja roll yang di roll ketika panas dan tidak
diberikan pengerolan tambahan atau drawing
didalam kondisi panas disebut hot rolled steel.
Beberapa hot rolled rods , balok, strips, pipa dan
kawat ada tambahan cold drawn.
Baja jenis ini disebut cold drawn steel.
Cold drawn steel termasuk batang-batang
yang berdiameter kecil, strip, pipa
berdinding tipis, dan kawat berdiameter
kecil.

Beberapa hot rolled steel dan semua
cold drawn dan cold rolled steel diberi
perlakuan panas.

Perlakuan Panas Padsa Hot
Rolled Steel.
Perlakuan Panas Pada Hot Rolled Steel.

Sebagai suatu aturan bahwa baja
karbon hot roll dalam bentuk lembaran
dan structural adalah bukan subjek
untuk di heat treatment.
 Heat treatment pada roll stock dari
carbon structural steel dilakukan secara
simultan dengan operasi pengerolan nya
sendiri.



Hot rolled sheet steel terutama untuk deep
drawing harus di heat treatment.
Low carbon sheet steel dilakukan salah satu
annealing atau normalizing untuk mendapatkan
struktur butir yang baik., sedangkan medium
carbon sheet steel dapat diannealing untuk
membentuk globular pearlite.
Thin sheet, roofing sheet steel di annealing
untuk mendapatkan struktur butir yang baik.
Thin sheet steel untuk pengunaan
perlistrikan seperti : dynamo, transformer,
sheet steel, di annealing pada 850 860C, dengan holding yang lama,
dilanjutkan pendinginan lambat.
Annealing ini dilakukan untuk memperbaiki
sifat kemaknitannya.

Ini secara mutlak perlu untuk di heat
treatment pada hot rolled stock yang
dibuat dari tool steel dan high carbon
steel.

Penggunaan perlakuan panas pada hot
roll steel tersebut untuk mendapatkan
struktur globular pearlit sehingga sifat
permesinannya diperbaiki.
 Karena itu Hot rolled steel utamanya
diannealing, sedangkan beberapa baja
paduan atau paja paduan komleks
dilakukan high temperature annealing.

Proses annealing:
Heat Treatment of Wire
Wire didapatkan dari hasil suatu hot
rolled steel rod dengan cara cold
drawing yang mana hasil cold
drawing tersebut menghasilkan
tegangan sisa yang tinggi.
 Untuk memperbaiki sifat-sifat wire
tersebut dilakukan perlakuan panas
sebagai berikut

Perlakuan P anas pada baja
tempa untuk Shaft dan axles

Untuk menghsilkan sifat mekanik yang
baik maka proses pembuatan shaft
dan axles harus dilakukan beberapa
tahap

Untuk menghsilkan sifat mekanik yang
baik maka proses pembuatan shaft
dan axles harus dilakukan beberapa
tahap
Group I
Group II
Forging
Forging
Annealing
Isothermal annealing
Rough turning
Rough turning
Normalising
Hardening
Tempering
Tempering
Testing
Testing
Finish machining
Finish machining