Annealing dan Normalising Perlakuan panas heat treatment adalah

Annealing dan Normalising

• Perlakuan panas (heat treatment) adalah kombinasi Temperatur dari pemanasan dan pendinginan yang dilakukan pada paduan logam dalam keadaan padat, untuk memperoleh suatu sifat tertentu • Perlakuan panas selalu dimulai dengan memanaskan paduan sampai temperatur tertentu, menahan selama waktu tertentu dan mendinginkan dengan laju pendinginan tertentu Waktu Siklus thermal perlakuan panas

Macam 2 proses perlakuan panas: • Annealing dan Normalising – Full Annealing – Spheroidising – Stress relief annealing – Normalising – Homogenising • Hardening dan Tempering

• Annealing adalah nama umum dari proses perlakuan panas dengan pendinginan lambat • Ada beberapa macam annealing tergantung pada seberapa tinggi temperatur pemanasannya. Seberapa lama holding timenya dan seberapa cepat pendinginannya • Macam 2 annealing: – Full Annealing – Spheroidising – Stress relief annealing – Normalising – Homogenising

• Tujuan yang dapat dicapai adalah satu atau beberapa dari hal berikut: 1. melunakkan/menaikkan keuletan 2. menghaluskan butir kristal 3. menghilangkan tegangan dalam 4. memperbaiki machinability 5. memperbaiki sifat kelistrikan/kemagnitan

Full Annealing • Tujuan: melunakkan, menghaluskan butir kristal, atau memperbaiki sifat machinability • Cara melakukan: memanaskan sampai menjadi austenit (diatas A 3 untuk baja hypoeutektoid dan diatas A 1 untuk baja hyper eutektoid) di tahan sebentar, kemudian didinginkan lambat, bersama dapur (furnace cooled) • Object: benda yang mengalami work hardening, berbutiran kasar karena proses pengerjaan, atau yang harus menjadi bebas tegangan

910 Temperatur o. C Normalising A 3 Full Annealing dan Hardening A 1 723 Spheroidising 0, 8 C Daerah temperatur pemanasan untuk full annealing, normalising dan hardening

a b (a) strukturmikro baja hypo eutektoid 0, 5 %C dianil pada 800 o. C 10 menit dan (b) dianil pada 1000 o. C 30 menit, temperatur anil yang lebih tinggi dan waktu tahan lebih lama menghasilkan butiran lebih kasar

Spheroidising • Tujuan: melunakkan, menaikkan ketangguhan, memperbaiki machinability baja dengan kadar karbon cukup tinggi, dengan membuat karbida yang berbentuk lamel atau network menjadi berbentuk spheroid, yang tersebar pada matrix ferrit • Caranya: 1. Memanaskan baja sampai di A 1 dan ditahan dalam waktu lama, lalu didinginkan lambat 2. Baja dikeraskan dulu, diperoleh struktur martensit kemudian ditemper pada temperatur tinggi (sedikit di bawah A 1)

a b a. Strukturmikro baja 1, 1 %C, dianil, berupa perlit yang terbungkus jaringan sementit, b. Baja yang sama dispheroidisasi, semua sementit brbentuk spheroidit, matriks ferrit.

Stress relief annealing • Tujuan: menghilangkan tegangan dalam, menaikkan keuletan pada benda yang mengalami workhardening atau tegangan akibat proses pengerjaan • Cara melakukan: memanaskan benda kerja sampai ke temperatur rekristalisasi (550 -650 o. C) ditahan beberapa saat kemudian didinginkan lambat. Dengan terjadinya rekristalisasi maka diperoleh struktur baru yang bebas dari tegangan dan karenanya menjadi lebih ulet.

• Normalising • Tujuan: memperbaiki ketangguhan, menghaluskan butiran (terutama untuk baja yang akan dikeraskan), memperbaiki machinability • Cara melakukan: memanaskan baja sampai mencapai austenit (single phase, di atas A 3 untuk baja hypoeutektoid dan di atas Acm untuk baja hyper eutektoid), kemudian didinginkan di udara diam • Struktur yang dihasilkan lebih halus dp yang diperoleh dari full annealing, karenanya lebih kuat dan lebih keras, hanya saja lebih getas

Strukturmikro baja 0, 5 %C (a) dianil pada 800 o. C selama 10 menit didinginkan dalam dapur dan (b) dinormalisasi pada 800 o. C selama 10 menit didinginkan di udara

• Homogenising • Tujuan: menghomogenkan strukturmikro, meniadakan coring yang terjadi akibat pendinginan yang tidak ekuilibrium pada saat pembekuan benda coran. • Cara melakukan: memanaskan benda kerja ke temperatur mendekati solidus, ditahan disana beberapa lama agar terjadi diffusi pemerataan komposisi strukturmikro, kemudian didinginkan lambat • Homogenising menghasilkan struktur yang kasar, perlu ada perlakuan untuk menghaluskan butiran