Pengerjaan Panas dan Dingin

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 : T_rek = 0.5 T_mel (K) dimana T_rek adalah tempertatur rekristalisasi dan T_mel 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. 

Secara umum, proses pengerjaan dingin berakibat :

·         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