Annealing Baja Stal
① Sesuaikan kekerasan untuk operasi permesinan. Jika benda kerja terlalu keras, tidak dapat dipotong; jika terlalu lunak, pemecahan chip menjadi sulit selama pemotongan. Biasanya, rentang kekerasan
170–250 HB cocok untuk permesinan umum.
② Hilangkan tegangan internal sisa untuk mencegah deformasi atau retak bagian baja selama pemrosesan atau perlakuan panas selanjutnya. Tegangan internal sisa dihasilkan pada permukaan dan di dalam benda kerja selama proses pembentukan kosong (seperti pengecoran, penempaan, pengelasan) atau permesinan. Tegangan ini akan didistribusikan kembali selama pemrosesan benda kerja selanjutnya, yang menyebabkan deformasi atau retak.
③ Haluskan ukuran butir, tingkatkan mikrostruktur, tingkatkan sifat mekanik, dan siapkan struktur untuk perlakuan panas akhir.
2. Klasifikasi Proses Annealing
- Annealing di atas suhu kritis (Ac1, Ac3)
Kategori ini mencakup annealing penuh, annealing tidak lengkap, annealing spheroidizing, dan annealing difusi.
- Annealing di bawah suhu kritis
Contohnya termasuk annealing rekristalisasi dan annealing pelepas tegangan.
3. Proses Annealing Umum
Jenis proses annealing yang melibatkan pemanasan benda kerja secara perlahan hingga suhu 30–50°C di atas Ac3, menahannya pada suhu tersebut untuk jangka waktu tertentu (perendaman), dan kemudian mendinginkannya secara perlahan. Ini juga dikenal sebagai annealing konvensional atau annealing rekristalisasi.
Disebut "penuh" karena struktur baja dapat mengalami transformasi austenitisasi lengkap melalui rekristalisasi (nukleasi dan pertumbuhan butir).
Keterbatasan: Annealing penuh menggunakan pendinginan tungku lambat, yang menghasilkan siklus proses yang panjang dan pendudukan peralatan yang berkepanjangan. Untuk meningkatkan pemanfaatan peralatan, annealing isotermal sering digunakan sebagai pengganti.
2) Annealing Isotermal
Proses annealing isotermal adalah sebagai berikut: panaskan baja hipoeutektoid hingga suhu 30–50°C di atas Ac3, dan panaskan baja eutektoid dan baja hipereutektoid hingga suhu 30–50°C di atas Ac1. Setelah ditahan pada suhu masing-masing untuk jangka waktu yang sesuai, hentikan pemanasan dan buka pintu tungku untuk mendinginkan benda kerja dengan cepat hingga suhu tertentu di bawah Ar1. Tahan benda kerja pada suhu ini sampai semua austenit berubah menjadi pearlite lamellar—baja hipoeutektoid juga membentuk ferit proeutektoid, sedangkan baja hipereutektoid juga membentuk sementit proeutektoid. Akhirnya, dinginkan benda kerja pada laju apa pun, biasanya dengan mengeluarkannya dari tungku dan mendinginkannya di udara.
Suhu isotermal tidak boleh terlalu rendah atau terlalu tinggi. Jika terlalu rendah, kekerasan setelah annealing akan relatif tinggi; jika terlalu tinggi, waktu penahanan isotermal perlu diperpanjang.
Annealing isotermal memiliki tujuan yang sama dengan annealing penuh. Ini dapat mempersingkat waktu tinggal benda kerja di dalam tungku dan mencapai mikrostruktur dan kekerasan yang lebih seragam.
Aplikasi: Annealing isotermal terutama digunakan untuk baja karbon tinggi dan baja paduan dengan periode inkubasi yang panjang. Austenit superdingin dari baja ini berubah cukup lambat dalam rentang suhu transformasi pearlitik. Jika annealing penuh diadopsi, seringkali membutuhkan waktu puluhan jam, yang sangat tidak ekonomis.
Proses annealing spheroidizing melibatkan pemanasan baja eutektoid atau hipereutektoid hingga suhu 10–20°C di atas Ac1, memungkinkan lebih banyak partikel karbida yang tidak larut untuk secara spontan membentuk spheroid selama perendaman jangka panjang. Setelah ditahan untuk jangka waktu tertentu, baja didinginkan secara perlahan hingga di bawah 600°C dan kemudian dikeluarkan dari tungku untuk pendinginan udara, sehingga membentuk spheroid sementit dalam pearlite.
Mikrostruktur yang diperoleh dari annealing spheroidizing dicirikan oleh partikel sementit granular yang tersebar di matriks ferit, yang disebut sebagai pearlit sferoidal (atau pearlite nodular).
Catatan: Jika ada karbida jaringan yang parah dalam baja sebelum annealing spheroidizing, normalisasi harus dilakukan terlebih dahulu untuk menghilangkan sementit jaringan, diikuti oleh annealing spheroidizing. Kegagalan untuk melakukannya akan memengaruhi efek spheroidisasi.
Ini mengacu pada proses perlakuan panas di mana benda kerja dipanaskan secara perlahan dengan tungku hingga 500–600°C, ditahan pada suhu ini untuk jangka waktu tertentu, kemudian didinginkan secara perlahan dengan tungku hingga di bawah 200–300°C sebelum dikeluarkan dari tungku. Khususnya, tidak ada transformasi mikrostruktural yang terjadi pada benda kerja selama proses ini.
Tujuan: Ini terutama berlaku untuk benda kerja kosong dan bagian yang telah mengalami permesinan. Tujuannya adalah untuk menghilangkan tegangan sisa pada benda kerja kosong dan bagian, menstabilkan dimensi dan bentuk benda kerja, dan mengurangi kecenderungan deformasi dan retak bagian selama permesinan dan penggunaan.
Catatan: Perlu dicatat bahwa annealing pelepas tegangan tidak dapat sepenuhnya menghilangkan tegangan internal, tetapi hanya menghilangkan sebagian, sehingga menetralkan efek merusaknya.
Ini mengacu pada proses perlakuan panas yang melibatkan pemanasan baja hingga suhu yang relatif tinggi di bawah suhu solidus paduan, menahannya untuk jangka waktu yang lama (10–15 jam), dan kemudian mendinginkannya secara perlahan.
Ini adalah metode annealing yang diterapkan pada ingot atau coran baja dan paduan non-ferrous (seperti perunggu timah, perunggu silikon, kupronikel, dll.).
Tujuan: Annealing homogenisasi meningkatkan difusi padat unsur dalam paduan untuk mengurangi segregasi komposisi kimia dan ketidakseragaman mikrostruktural dalam ukuran butir (segregasi intragranular, juga dikenal sebagai segregasi dendritik) yang terjadi pada ingot baja, coran baja, atau billet cor selama pemadatan.
Alasan mengapa suhu annealing homogenisasi begitu tinggi adalah untuk mempercepat difusi unsur paduan dan mempersingkat waktu penahanan sebanyak mungkin. Suhu annealing homogenisasi untuk baja paduan jauh lebih tinggi dari Ac3, biasanya berkisar antara 1050°C hingga 1200°C.
Pesan Anda harus antara 20-3.000 karakter!