PT Samudra Metalindo Sejahtera – Heat treatment adalah proses penting dalam dunia manufaktur dan metalurgi yang bertujuan untuk meningkatkan sifat mekanik material, menghilangkan tegangan sisa, serta meningkatkan kemampuan pemesinan (machinability) logam.
Bergantung pada tujuannya, heat treatment umumnya menjadi dua kategori utama, yaitu preparatory dan final”
Preparatory Heat Treatment
Tujuan utama adalah untuk meningkatkan kemampuan pemesinan, menghilangkan tegangan internal, dan membentuk struktur mikro yang ideal untuk treatment berikutnya.
Beberapa proses yang termasuk dalam kategori ini meliputi annealing, normalizing, aging, dan tempering.
Annealing dan Normalizing
Penerapan annealing (pemulihan) dan normalizing (penormalan) biasanya pada billet hasil hot working.
- Annealing pada baja karbon dan baja paduan dengan kadar karbon lebih dari 0,5% untuk menurunkan kekerasan dan meningkatkan kemampuan pemesinan.
- Normalizing pada baja dengan kadar karbon kurang dari 0,5% untuk menghindari kelebihan kelembutan saat proses pemotongan.
Kedua proses ini juga membantu memperkecil ukuran butir (grain size), memperbaiki homogenitas struktur mikro, dan mempersiapkan material untuk proses selanjutnya.
Biasanya annealing dan normalizing setelah proses pembuatan billet dan sebelum proses pemesinan kasar (rough machining).
Aging (Penuaan)
Proses aging bertujuan menghilangkan tegangan internal yang muncul selama pembuatan billet atau proses mekanis.
Untuk komponen dengan tingkat ketelitian umum, satu kali aging sebelum proses pemesinan presisi sudah cukup.
Namun, untuk komponen dengan ketelitian tinggi seperti rangka mesin bor koordinat, aging dapat berlangsung selama beberapa kali.
Pada bagian yang memiliki rigiditas rendah, misalnya lead screw presisi, aging sering di antara proses pemesinan kasar, semi-finishing, dan finishing untuk menjaga stabilitas dimensi.
Selain itu, aging juga dapat setelah proses pelurusan (straightening) pada komponen berbentuk poros.
Tempering
Tempering pada temperatur tinggi setelah proses quenching. Tujuannya adalah membentuk struktur martensit temper halus dan seragam, yang memberikan keuntungan untuk proses pengerasan permukaan selanjutnya seperti surface hardening dan nitriding, serta mengurangi risiko deformasi.
Dalam banyak kasus, tempering juga berfungsi sebagai persiapan. Namun, untuk komponen yang tidak memerlukan kekerasan atau ketahanan aus tinggi, tempering dapat menjadi final, karena menghasilkan sifat mekanik yang seimbang antara kekuatan dan ketangguhan.
Final Heat Treatment
Tujuan dari proses ini adalah untuk meningkatkan kekerasan, ketahanan aus, serta kekuatan material secara keseluruhan.
Proses-proses yang termasuk di dalamnya antara lain quenching, carburizing and quenching, dan nitriding.
Quenching (Pendinginan Cepat)
Quenching dapat secara menyeluruh (through quenching) atau hanya pada permukaan (surface quenching). Bagian yang mengalami quenching pada permukaan akan memiliki kekuatan dan ketahanan aus tinggi pada bagian luar, sementara bagian dalam tetap tangguh dan tahan benturan.
Untuk meningkatkan sifat mekanik lebih lanjut, treatment persiapan seperti tempering atau normalizing mendahului proses quenching.
Urutan proses umumnya sebagai berikut:
bahan baku → forging → normalizing (atau annealing) → rough machining → tempering → semi-finishing → surface quenching → finishing.
Carburizing dan Quenching
Proses carburizing dan quenching pada baja karbon rendah dan baja paduan rendah. Pada tahap awal, kadar karbon meningkatkan permukaan komponen melalui proses carburizing, kemudian quenching untuk memperoleh kekerasan tinggi pada permukaan sambil mempertahankan kekuatan dan ketangguhan pada inti.
Carburizing dapat secara menyeluruh atau lokal (partial carburizing). Untuk bagian yang tidak ingin dikeraskan, dengan lapisan pelindung anti-karburisasi seperti pelapisan tembaga atau bahan penghalang khusus.
Kedalaman lapisan karburisasi biasanya antara 0,5–2 mm, dan karena dapat menyebabkan deformasi yang signifikan, proses ini antara tahap semi-finishing dan finishing.
Urutan proses umumnya adalah:
bahan baku → forging → normalizing → rough & semi-finishing → carburizing & quenching → finishing.
Jika terdapat bagian non-karburisasi dengan allowance besar, maka harus ada pemotongan lapisan karburisasi yang berlebih sebelum proses quenching.
Nitriding
Nitriding adalah proses saat atom nitrogen menyebar ke permukaan logam untuk membentuk lapisan senyawa nitrogen yang meningkatkan kekerasan, ketahanan aus, kekuatan lelah, serta ketahanan korosi.
Proses ini biasanya pada temperatur relatif rendah, sehingga deformasi sangat kecil. Ketebalan lapisan nitrida biasanya tidak lebih dari 0,6–0,7 mm, sehingga nitriding pada tahap akhir proses manufaktur.
Untuk mengurangi risiko deformasi selama nitriding, biasanya tempering suhu tinggi setelah proses pemotongan.
Pemilihan proses heat treatment yang tepat sangat bergantung pada jenis material, fungsi komponen, serta kebutuhan mekanik tujuan, sehingga menjadi faktor kunci dalam memastikan performa tinggi dan umur pakai yang panjang bagi komponen industri modern.
Dapatkan produk cutting tool, measuring, power tool, air tool, abrasive bersama PT Samudra Metalindo Sejahtera. Kontak kami, konsultasikan kebutuhan Anda dengan kami terlebih dahulu.
Follow Instagram, Facebook, X, LinkedIn dan Threads resmi perusahaan. Serta jangan ketinggalan produk menarik bersama Tokopedia PT Samudra Metalindo Sejahtera.
