HEAT TRETMENT of IRON CASTING

1
HEAT TRETMENTof IRON CASTING
2
Klasifikasi

• Besi cor adalah paduan antara besi dan carbon
  yang mengandung lebih dari 2 carbon.
• Besi cor yang umum mengandung 2.5 4 carbon.
• Unsur tambah pada besi dan carbon pada besi
  cor yang komersial seperti halnya pada baja yang
  umumnya mengandung sedikit Si, Mn, P dan S.
  Untuk besi cor paduan mengandung Cr, Ni dan Al.
  Keberadaan carbon pada besi cor ada dua macam
  

3
Keberadaan carbon pada besi cor

• a. carbon bebas tak terikat dengan besi
  disebut graphite (C )
• b.carbon terikat dengan besi disebut
  cementite(Fe3C).

4

• Untuk besi cor yang banyak mengandung graphite(C
  karbon bebas) disebut besi cor kelabu ( grey
  cast iron ) karena warna penampang patahan
  adalah kelabu.
• Besi cor ini bersifat brittle (rapuh) tidak
  tahan beban kejut, ketahanan beban tekan
  tinggi.
• Untuk besi cor yang banyak mengandung cementite
  ( Fe3C ) disebut besi cor putih karena
  warna patahannya putih.
• Besi cor ini sangat keras, sifat mampu
  mesinnya rendah.

5

• Didalam proses pembekuan logam cair pada cetakan
  coran tidak bisa bersamaan di seluruh bagian
  coran maka tidak bisa dihindari timbulnya
  tegangan sisa yang mengakibatkan menurunnya
  kekuatan coran.
• Oleh karena itu besi cor sering kali diberi
  perlakuan panas untuk menghilangkan tegangan
  sisa tersebut.

6

• Untuk memberikan perlakuan panas benda kerja
  besi cor tergantung dari jenis besi cornya.
  
• Macam perlakuan panas pada besi cor sama dengan
  perlakuan panas pada baja yaitu annealing,
  normalizing, dan hardening.

7
Low Temperature Annealing.

• Natural ageing yang terdiri dari memperpanjang
  waktu di dalam penyimpanan, digunakan terutama
  untuk menghilangkan tegangan sisa.
• Prosedurnya
• -Benda kerja dimasukkan di dalam dapur
  dengan pemanasan maksimum 250 300 C ,
  holding 2 8 jam ( tergantung dari ukuran dan
  bentuk benda kerja ) .
• -Selanjutnya suhu dapur didinginkan dengan
  kecepatan 20 30 C per jam sampai mencapai
  150C selanjutnya benda kerja dikeluarkan
  dengan pendinginan di udara luar.

8
Low Temperature Speroidising Annealing .

• Perlakuan panas ini umumnya dilakukan pada besi
  cor dengan ekstra ulet dan besi cor mampu tempa
  ( malleable cast iron ), yang bertujuan untuk
  menambah ductility, kelentingan dan
  antifriction.
• Prosedure
• Pemanasan sampai dengan 670 700C, holding
  1 4 jam, pendinginan di dalam dapur

9
Speroidisation of White Cast Iron

• Perlakuan panas ini diberikan untuk mengurangi
  kekerasan dan memperbaiki sifat permesinan pada
  besi cor putih.
• Prosedur benda kerja dipanaskan sampai 850o
  C atau 950o C , setelah panasnya merata
  didinginkan di dalam dapur ( untuk bendakerja
  yang besar bisa didinginkan di udara).

10

• Untuk menghilangkan efek pemutihan pada
  lapisan permukaan tuangan dari besi cor ekstra
  lunak, benda kerja diannealing sesuai prosedur
  berikut
• Pemanasan sampai 800 atau 850 C holding 2 4
  jam, pendinginan sampai 650 C, holding 4 6
  jam dan pendinginan di dalam dapur sampai 200
  atau 175 C.

11
Normalising

• Perlakuan panas ini dilakukan untuk meningkatkan
  kekuatan dan ketahanan gesek pada besi cor
  kelabu.
• Pada normalizing ini benda kerja dipanaskan
  sampai 850 atau 900o C.
• Setelah panasnya merata dilanjutkan pendinginan.
  
• Untuk tuangan yang bentuknya
  komplek benda kerja harus di temper,
  setelah normalizing dengan pemanasan sampai 600
  atau 650 C.

12
Hardening

• Proses ini dilakukan untuk meningkatkan
  kekerasan, kekuatan dan ketahanan panas pada
  besi cor kelabu.
• Prosedur Suhu hardening 830 870o C (bila
  didinginkan di dalam olie) Atau suhu pemanasan
  800 820o C ( bila didinginkan di dalam
  air).

13

• Untuk benda kerja yang berbentuk tidak normal
  (komplek) harus dipanaskan pelan-pelan, sedangkan
  untuk benda kerja yang berbentuk sederhana
  bisa dengan pemanasan cepat dengan memasukkan
  kedalam dapur yang telah panas dengan suhu yang
  dikehendaki.
• Bila awal struktur adalah ferritic, waktu
  holding harus ditambah.
• Isothermal hardening pada besi cor kelabu ,
  yang diutamakan untuk mengurangi adanya retak
  dan bengkok, benda kerja dikeluarkan dari dalam
  dapur pada suhu 830 atau 900 C langsung
  dicelupkan dio dalam bak pada 200 400 C.

14
Tempering.

• Tempering pada besi cor kelabu setelah
  hardening adalah sangat pentinng. Suhu pemanasan
  antara 200oC sampai 500o C tergantung pada
  sifat-sifat yang diinginkan .
• Bila ketahanan gesek maksimum yang dikehendaki ,
  benda kerja di temper pada suhu 200 250 C.
• Bila dikehendaki kominasi kekuatan dan
  ketahanan gesek pemanasan pada range 350 450
  C dan dihasilkan HB 321 418

15
Perbaikan pada besi cor yang ekstra ulet

• Hardening pada suhu 870 900 C dengan
  pendingin di dalam olie dan tempering pada suhu
  500 600 C.
• Sifat mekanik yang dihasilkan UTS sampai 120
  Kg/mm2, tegangan Yield sampai dengan 100 Kg/mm2
  , HB 375.

16
Heat treatment of White Cast Iron.

• Malleable cast iron dihasilkan dari besi cor
  putih dengan cara
• Benda kerja di masukkan didalam kotak dan
  ditutup dengan pasir sungai kering. Kotak
  dipanaskan sampai 1000 1050oC di dalam dapur,
  holding 6 10 jam dengan pendinginan di dalam
  dapur sampai 680o C.
• Pendinginan antara 760 680o C dengan pelan (
  2 3o C per jam ).

17
PERLAKUAM PANAS PADA BAJA ROLL ( Rolled
Steel)

• Macam- Macam Baja Roll
• Baja roll meliputi berbagai bentuk batang (
  rod) ( bulat, persegi, segi enam ), balok,
  strip , siku, kanal , double T, rail, plate,
  lembaran, pita ( ribbon), pipa dan kawat.
• Semua klas dari baja roll didapatkan dari hot
  rolling.
• Baja roll yang di roll ketika panas dan tidak
  diberikan pengerolan tambahan atau drawing
  didalam kondisi panas disebut hot rolled steel.
  Beberapa hot rolled rods , balok, strips, pipa
  dan kawat ada tambahan cold drawn.
• Baja jenis ini disebut cold drawn steel.

18

• Cold drawn steel termasuk batang-batang yang
  berdiameter kecil, strip, pipa berdinding tipis,
  dan kawat berdiameter kecil.
• Beberapa hot rolled steel dan semua cold drawn
  dan cold rolled steel diberi perlakuan panas.
  

19
Perlakuan Panas Padsa Hot Rolled Steel.

• Perlakuan Panas Pada Hot Rolled Steel.
• Sebagai suatu aturan bahwa baja karbon
  hot roll dalam bentuk lembaran dan structural
  adalah bukan subjek untuk di heat treatment.
• Heat treatment pada roll stock dari carbon
  structural steel dilakukan secara simultan dengan
  operasi pengerolan nya sendiri.

20

• Hot rolled sheet steel terutama untuk deep
  drawing harus di heat treatment.
• Low carbon sheet steel dilakukan salah satu
  annealing atau normalizing untuk mendapatkan
  struktur butir yang baik., sedangkan medium
  carbon sheet steel dapat diannealing untuk
  membentuk globular pearlite.
• Thin sheet, roofing sheet steel di annealing
  untuk mendapatkan struktur butir yang baik.

21

• Thin sheet steel untuk pengunaan perlistrikan
  seperti dynamo, transformer, sheet steel, di
  annealing pada 850 - 860C, dengan holding yang
  lama, dilanjutkan pendinginan lambat. Annealing
  ini dilakukan untuk memperbaiki sifat
  kemaknitannya.
• Ini secara mutlak perlu untuk di heat treatment
  pada hot rolled stock yang dibuat dari tool
  steel dan high carbon steel.

22

• Penggunaan perlakuan panas pada hot roll
  steel tersebut untuk mendapatkan struktur
  globular pearlit sehingga sifat permesinannya
  diperbaiki.
• Karena itu Hot rolled steel utamanya
  diannealing, sedangkan beberapa baja paduan
  atau paja paduan komleks dilakukan high
  temperature annealing.

23
Proses annealing
24
(No Transcript)
25
Heat Treatment of Wire

• Wire didapatkan dari hasil suatu hot rolled
  steel rod dengan cara cold drawing yang mana
  hasil cold drawing tersebut menghasilkan
  tegangan sisa yang tinggi.
• Untuk memperbaiki sifat-sifat wire tersebut
  dilakukan perlakuan panas sebagai berikut

26
(No Transcript)
27
Perlakuan P anas pada baja tempa untuk Shaft dan
axles

• Untuk menghsilkan sifat mekanik yang baik maka
  proses pembuatan shaft dan axles harus
  dilakukan beberapa tahap

28

• Untuk menghsilkan sifat mekanik yang baik maka
  proses pembuatan shaft dan axles harus
  dilakukan beberapa tahap

29
Group I Group II
Forging Forging
Annealing Isothermal annealing
Rough turning Rough turning
30
Normalising Hardening
Tempering Tempering
Testing Testing
Finish machining Finish machining
31
(No Transcript)
32
(No Transcript)
33
(No Transcript)
34
(No Transcript)
35
(No Transcript)