Pengerjaan Panas dan
Dingin
Baja
atau besi ingot, pada umumnya masih memerlukan pengerjaan lanjut, untuk
membentuknya menjadi benda yang lebih bermanfaat atau besi siap pakai. Bila
ingot telah dingin ( suhu kamar) pembentuknya secara mekanis akan lebih sulit.
Ingot yang masih panas jauh lebih mudah untuk di bentuk walaupun
menimbulkan kemungkinan negatif . Ada 2
(dua) jenis pengerjaan mekanik dimana logam mengalami deformasi plastik dan
perubahan bentuk, yaitu pengerjaan panas dan pengerjaan dingin. Perbedaan
pengerjaan panas dan pengerjaan dingin sulit di definisikan secara metalurgis.
Pada pengerjaan panas, gaya deformasi yang di perlukan lebih rendah dan sifat
mekanik tidak mengalami perubahan yang besar. Pada pengerjaan dingin,
diperlukan gaya yang bedar dan kekuatan logam meningkat cukup tinggi. Deformasi
plastik sendiri merupakan perubahan dari pengerjaan panas dan pengerjaan dingin
logam.
Pengerjaan
panas
Pengerjaan
panas pada logam merupakan proses deformasi pada logam yang dilakukan pada
kondisi temperatur dan laju regangan tertentu sehingga proses deformasi dan
proses recovery terjadi secara bersamaan. Proses deformasi di lakukan di atas temperatur
rekristalisasi. Pada temperatur ini, pengerasan regangan dan struktur butir
yang terdeformasi akan segera tergantikan dengan struktur baru yang bebas
regangan. Atau secara singkat pengerjaan panas dapat di definisikan sebagai proses
merubah bentuk logam tanpa terjadi pencairan (T proses: T cair > 0,5),
volume benda kerja tetap dan tak adanya geram (besi halus sisa proses).
Pengerjaan
panas umumnya di lakukan pada temperatur di atas 0.6 temperatur lebur dengan
laju regangan antara 0.5 sampai 500 detik-1. Sedangkan temperatur
rekristalisasi dapat di tentukan dengan rumus : Trek = 0.5 Tmel
(K) dimana Trek adalah tempertatur rekristalisasi dan Tmel
adalah temperature lebur bahan logam. Selama proses deformasi akan terjadi
proses rekristalisasi dari butir – butir yang terdeformasi, sehingga benda
kerja tidak mengalami pengerasan regangan atau selalu dalam keadaan bebas
regangan dan lunak. Dengan demikian tingkat deformasi yang dapat di lakukan
semakin besar dengan semakin tingginya temperatur.
Keuntungan dari pengerjaan panas logam :
·
Porositas dalam logam dapat
dikurangi. Batangan hasil cor biasanya memiliki banyak lubang berisi udara.
Lubang tersebut akan tertekan dan hilang akibat gaya kerja yang tinggi.
·
Sifat fisis logam akan meningkat,
diakibatkan adanya penghalusan butir logam.
·
Jumlah energi untuk menghasilkan
kerja dalam mengubah bentuk baja lebih sedikit ketimbang proses pembentukan
dingin.
·
Ketidakmurnian dalam bentuk inklusi
terpecah-pecah dan tersebar dalam logam.
·
Butir yang kasar dan butir berbentuk
kolum di perhalus.karena hal ini berlangsung di daerah
rekristalisasi,pengerjaan panas berlangsung terus sampai limit bawah tercapai
dan menghasilkan struktur butir yang halus.
Sedangkan kerugian dari pengerjaan panas logam :
·
Terjadi oksidasi pada permukaan
logam, kehilangan sebagian logam menjadi karat/kerak
·
Terjadi dekarburisasi pada
permukaan, khusus baja
·
Terjadi penurunan kualitan permukaan
akibat ter-rolling lapisan oksida
·
Dimesi produk kurang akurasi karena
sulit memperhitungkan faktor ekspansi dan konstraksi yang terjadi
·
Ada kemungkinan terjadi hor
shortness atau rapuh panas
·
Terjadi ketidak homogenan struktur
pada permukaan dengan bagian dalam akibat perbedaan temperatur dan deformasi
Proses
utama pengerjaan panas logam :
·
Pengerolan ( Rolling )
·
Penempaan ( Forging )
1. Penempaan palu
2. Penempaan timpa
3. Penempaan upset
4. Penempaan tekan, penempaan press
5. Penempaan rol
6. Penempaan dingin
·
Ekstrusi
·
Pembuatan pipa dan tabung
·
Penarikan
·
Pemutaran panas
·
Cara khusus
Pengerjaan
dingin
Pengerjaan
dingin pada logam merupakan proses deformasi yang dilakukan pada temperatur di
bawah temperatur rekrisalisasi. Pada deformasi ini, temperatur akan
mengakibatkan timbulnya distorsi pada
butir. Pengerjaan dingin dapat
meningkatkan kekuatan, memperbaiki mampu mesin, meningkatkan ketelitian
dimensi, dan menghaluskan permukaan logam.
·
Terjadinya tegangan
dalam logam, tegangan tersebut dapat dihilangkan dengan suatu
perlakuan panas.
·
Struktur butir mengalami
distorsi atau perpecahan.
·
Kekerasan dan kekuatan
meningkat, namun keuletan akan menurun
·
Suhu rekristalisasi baja
meningkat.
·
Penyelesaian permukaan
lebih baik
·
Dapat diperoleh toleransi
dimensi yang lebih ketat
Keuntungan
proses pengerjaan dingin adalah :
·
Tidak perlu pemanas
·
Kekuatan
tarik akan lebih baik dari benda asalnya
·
Ketelitian atau dimensi
yang lebih baik
·
Hasil permukaan benda
kerja lebih baik
·
Bisa menghasilkan benda
dengan ukuran seragam
Kerugian
proses pengerjaan dingin adalah :
·
Daya pembentukan yang
diperlukan lebih besar
·
Peralatan yang
diperlukan umumnya besar dan kuat
·
Struktur kristal besar
dan kasar sehingga lebih keras tapi rapuh
·
Waktu proses yang lebih
lama
Proses pada pengerjaan dingin :
·
Penarikan
·
Penekanan
·
Pelengkungan
·
Berenergi
tinggi
Semoga
bermanfaat, jika ada kesalahan tolong di comment ya biar bisa saling tukar
pikiran :D
@septianws