Apa itu normalisasi?
Normalisasi adalah perlakuan panas yang meningkatkan ketangguhan baja. Setelah memanaskan komponen baja hingga 30~50℃ di atas suhu Ac3, baja tersebut dijaga tetap hangat selama beberapa waktu, kemudian didinginkan di udara di luar tungku. Ciri utamanya adalah kecepatan pendinginan lebih cepat daripada anil tetapi lebih rendah daripada pendinginan cepat. Selama normalisasi, butiran kristal baja dapat diperhalus dengan pendinginan yang sedikit lebih cepat, yang tidak hanya dapat menghasilkan kekuatan yang memuaskan tetapi juga secara signifikan meningkatkan ketangguhan (nilai AKV) dan mengurangi kecenderungan retak pada komponen. Setelah normalisasi, sifat mekanik komprehensif dari beberapa pelat baja canai panas paduan rendah, tempa baja paduan rendah, dan coran dapat ditingkatkan secara signifikan, dan kinerja pemotongannya juga meningkat.
Normalisasi memiliki tujuan dan kegunaan sebagai berikut:
① Untuk baja hipereutektoid, normalisasi digunakan untuk menghilangkan struktur butiran kasar akibat panas berlebih dan struktur Widmanstatten pada hasil pengecoran, penempaan, dan pengelasan, serta struktur bergaris pada material hasil penggulungan; memperhalus butiran; dan dapat digunakan sebagai perlakuan panas awal sebelum pendinginan.
② Untuk baja hipereutektoid, normalisasi dapat menghilangkan sementit sekunder jaringan dan memperhalus perlit, yang tidak hanya meningkatkan sifat mekanik tetapi juga mempermudah proses anil sferoidisasi selanjutnya.
③ Untuk pelat baja tipis hasil proses deep-drawing dengan kandungan karbon rendah, normalisasi dapat menghilangkan sementit bebas pada batas butir untuk meningkatkan kinerja deep-drawing-nya.
④ Untuk baja karbon rendah dan baja paduan rendah karbon rendah, normalisasi dapat menghasilkan struktur perlit yang lebih halus dan pipih, meningkatkan kekerasan hingga HB140-190, menghindari fenomena "pisau lengket" saat pemotongan, dan meningkatkan kemampuan pemesinan. Untuk baja karbon menengah, dalam situasi di mana normalisasi dan anil dapat digunakan, normalisasi lebih ekonomis dan praktis.
⑤ Untuk baja struktural karbon menengah biasa, dalam situasi di mana sifat mekanik tidak perlu tinggi, normalisasi dapat digunakan sebagai pengganti pendinginan dan temper suhu tinggi, yang tidak hanya mudah dioperasikan tetapi juga membuat struktur dan ukuran baja stabil.
⑥ Normalisasi suhu tinggi (150-200℃ di atas Ac3) dapat mengurangi segregasi komponen pada coran dan tempa karena laju difusi yang tinggi pada suhu tinggi. Butiran kasar setelah normalisasi suhu tinggi dapat dihaluskan dengan normalisasi kedua selanjutnya pada suhu yang lebih rendah.
⑦ Untuk beberapa baja paduan karbon rendah dan menengah yang digunakan dalam turbin uap dan boiler, normalisasi sering digunakan untuk mendapatkan struktur bainit, dan kemudian dilakukan temper suhu tinggi, yang memiliki ketahanan mulur yang baik bila digunakan pada suhu 400-550℃.
⑧ Selain komponen baja dan produk baja, normalisasi juga banyak digunakan dalam perlakuan panas besi cor ulet untuk mendapatkan matriks perlit dan meningkatkan kekuatan besi cor ulet. Karena karakteristik normalisasi adalah pendinginan udara, suhu lingkungan, metode penumpukan, aliran udara, dan ukuran benda kerja berpengaruh pada struktur dan kinerja setelah normalisasi. Struktur normalisasi juga dapat digunakan sebagai metode klasifikasi untuk baja paduan. Biasanya, baja paduan dibagi menjadi baja perlit, baja bainit, baja martensit, dan baja austenit sesuai dengan struktur yang diperoleh dengan pendinginan udara setelah memanaskan sampel dengan diameter 25 mm hingga 900℃.
Apa itu annealing?
Annealing adalah proses perlakuan panas logam di mana logam dipanaskan secara perlahan hingga suhu tertentu, ditahan selama waktu yang cukup, dan kemudian didinginkan dengan laju yang sesuai. Perlakuan panas annealing dibagi menjadi annealing lengkap, annealing tidak lengkap, dan annealing penghilang tegangan. Sifat mekanik material yang telah di-annealing dapat diuji dengan uji tarik atau uji kekerasan. Banyak baja dipasok dalam kondisi perlakuan panas annealing. Uji kekerasan baja dapat dilakukan dengan alat uji kekerasan Rockwell untuk menguji kekerasan HRB. Untuk pelat baja yang lebih tipis, strip baja, dan pipa baja berdinding tipis, alat uji kekerasan Rockwell permukaan dapat digunakan untuk menguji kekerasan HRT.
Tujuan dari proses annealing adalah:
① Memperbaiki atau menghilangkan berbagai cacat struktural dan tegangan sisa yang disebabkan oleh baja dalam proses pengecoran, penempaan, penggulungan, dan pengelasan untuk mencegah deformasi dan keretakan benda kerja.
② Lunakkan benda kerja untuk pemotongan.
③ Memperhalus butiran dan memperbaiki struktur untuk meningkatkan sifat mekanik benda kerja.
④ Siapkan struktur untuk perlakuan panas akhir (pendinginan cepat, penemperan).
Proses anil yang umum meliputi:
① Anil lengkap. Proses ini digunakan untuk menghaluskan struktur kasar akibat pemanasan berlebih dengan sifat mekanik yang buruk pada baja karbon menengah dan rendah setelah pengecoran, penempaan, dan pengelasan. Panaskan benda kerja hingga 30-50℃ di atas suhu di mana semua ferit berubah menjadi austenit, jaga agar tetap hangat selama beberapa waktu, lalu dinginkan perlahan dengan tungku. Selama proses pendinginan, austenit akan berubah lagi, yang dapat membuat struktur baja menjadi lebih halus.
② Annealing Sferoidisasi. Digunakan untuk mengurangi kekerasan tinggi baja perkakas dan baja bantalan setelah penempaan. Panaskan benda kerja hingga 20-40℃ di atas suhu di mana baja mulai membentuk austenit, jaga agar tetap hangat, lalu dinginkan perlahan. Selama proses pendinginan, sementit lamellar dalam perlit menjadi bulat, sehingga mengurangi kekerasan.
③ Perlakuan anil isotermal. Digunakan untuk mengurangi kekerasan tinggi beberapa baja struktural paduan dengan kandungan nikel dan kromium tinggi untuk pemotongan. Umumnya, baja tersebut pertama-tama didinginkan hingga suhu austenit yang paling tidak stabil dengan kecepatan yang relatif cepat dan dijaga tetap hangat selama waktu yang sesuai. Austenit diubah menjadi troostit atau ostit, dan kekerasannya dapat dikurangi.
④ Annealing rekristalisasi. Digunakan untuk menghilangkan fenomena pengerasan (peningkatan kekerasan dan penurunan plastisitas) pada kawat logam dan pelat tipis selama penarikan dingin dan penggulungan dingin. Suhu pemanasan umumnya 50-150℃ di bawah suhu di mana baja mulai membentuk austenit. Hanya dengan cara ini efek pengerasan kerja dapat dihilangkan dan logam dilunakkan.
⑤ Pemanasan grafitisasi. Proses ini digunakan untuk mengubah besi cor yang mengandung banyak sementit menjadi besi cor tempa dengan plastisitas yang baik. Operasi prosesnya adalah memanaskan coran hingga sekitar 950℃, menjaganya tetap hangat selama periode tertentu, dan kemudian mendinginkannya secara tepat untuk menguraikan sementit dan membentuk grafit flokulan.
⑥ Annealing difusi. Metode ini digunakan untuk menghomogenkan komposisi kimia coran paduan dan meningkatkan kinerjanya. Caranya adalah dengan memanaskan coran hingga suhu setinggi mungkin tanpa melelehkannya, menjaganya tetap hangat dalam waktu lama, dan kemudian mendinginkannya secara perlahan setelah berbagai elemen dalam paduan berdifusi dan cenderung terdistribusi secara merata.
⑦ Perlakuan anil penghilang tegangan. Digunakan untuk menghilangkan tegangan internal pada baja cor dan bagian yang dilas. Untuk produk baja, suhu di bawah 100-200℃ di mana austenit mulai terbentuk setelah pemanasan, dan kemudian didinginkan di udara setelah dijaga tetap hangat, tegangan internal dapat dihilangkan.
Waktu posting: 11 Juni 2024