Pengolahan panas mengacu pada teknik pengolahan logam di mana bahan mengalami pemanasan, penahan, dan pendinginan dalam keadaan padat untuk mencapai mikrostruktur dan sifat yang diinginkan.Tergantung pada metode pemanasan dan pendinginan, serta karakteristik perubahan struktur mikro dan sifat, pengolahan panas dapat dikategorikan menjadi jenis berikut:
Pada abad ke-6 SM, penggunaan senjata besi dan baja secara bertahap menjadi luas.Provinsi Hebei, Cina, termasuk dua pedang dan halberd, semua menunjukkan martensite dalam mikrostruktur mereka, menunjukkan mereka dimatikan.menjadi semakin jelas bahwa media pendingin secara signifikan mempengaruhi kualitas pemadam.
Selama periode Tiga Kerajaan, seorang pengrajin bernama Pu Yuan dari Shu dikatakan telah menempa 3.000 pedang untuk Zhuge Liang, diduga menggunakan air dari Chengdu untuk memadamkan,menunjukkan kesadaran awal di Cina tentang bagaimana kualitas air yang berbeda mempengaruhi efektivitas pendinginanPenggunaan minyak dan air untuk pendinginan juga dicatat.
Pedang yang digali dari makam Raja Jing dari Zhongshan (206 SM - 24 Masehi) selama Dinasti Han Barat menunjukkan kandungan karbon 0,15% - 0,4% di inti,sementara permukaan memiliki kandungan karbon lebih dari 0Namun, pengetahuan ini dianggap sebagai rahasia "kerajinan" pribadi dan tidak banyak dibagikan, yang menyebabkan perkembangan yang lambat.
Pada tahun 1863, para metalurgi dan ahli geologi Inggris menunjukkan enam struktur metalurgi baja yang berbeda di bawah mikroskop, membuktikan bahwa pemanasan dan pendinginan menghasilkan perubahan struktur internal.Fase suhu tinggi dari baja berubah menjadi fase yang lebih keras pada pendinginan cepatTeori isomorfisme besi yang didirikan oleh orang Prancis Osmond, bersama dengan diagram fase besi-karbon yang dikembangkan oleh ilmuwan Inggris Auston,memberikan dasar teoritis untuk proses perawatan panas modern.
Sementara itu, para peneliti telah mengeksplorasi metode untuk melindungi logam selama proses pemanasan dalam pengolahan panas logam untuk mencegah oksidasi dan dekarburisasi.Serangkaian paten dikeluarkan untuk pemanasan pelindung menggunakan berbagai gas (seperti hidrogen), gas, dan karbon monoksida). Pada tahun 1889-1890, seorang Inggris bernama Lake memperoleh paten untuk perawatan panas terang dari berbagai logam.kemajuan dalam fisika logam dan penerapan teknologi baru telah secara signifikan maju proses pengolahan panasPerkembangan yang signifikan terjadi antara 1901 dan 1925, ketika tungku putar digunakan untuk karburisasi gas dalam produksi industri.memungkinkan potensi karbon yang dapat dikontrol di atmosfer tungkuPenelitian selanjutnya memperkenalkan metode seperti pengendalian potensial karbon menggunakan instrumen inframerah karbon dioksida dan probe oksigen.yang mengarah pada pengembangan proses nitriding ion dan karburisasiAplikasi teknologi laser dan sinar elektron juga memperkenalkan metode baru untuk pengolahan panas permukaan dan pengolahan panas kimia logam.
Pemanasan setelah pemadaman menghasilkan mikrostruktur yang dikenal sebagai sorbit tempered. Pemanasan umumnya tidak digunakan sendiri; ini dilakukan setelah proses penekan pada komponen,terutama untuk menghilangkan ketegangan quenching dan mencapai mikrostruktur yang diinginkanTergantung pada suhu tempering, dapat diklasifikasikan menjadi tempering suhu rendah, menengah, dan tinggi, menghasilkan martensit tempered, troostit, dan sorbit, masing-masing.
Kombinasi tempering suhu tinggi setelah penekan dikenal sebagai penekan dan tempering, yang bertujuan untuk mencapai keseimbangan kekuatan, kekerasan, plastisitas,dan ketahanan untuk sifat mekanik yang komprehensifProses ini banyak digunakan dalam komponen struktural penting di mobil, traktor, dan alat mesin, seperti batang penghubung, baut, gigi, dan poros.Kekerasan biasanya berkisar dari HB200 hingga HB330..
Selama proses penggilingan, transformasi perlit terjadi. Tujuan utama penggilingan adalah untuk membawa mikrostruktur internal logam ke atau dekat dengan keadaan seimbang,persiapan untuk pengolahan selanjutnya dan pengolahan panas akhir. Pencairan tekanan dilakukan untuk menghilangkan tekanan residual yang disebabkan oleh proses seperti deformasi plastik, pengelasan, dan yang melekat pada castings.casting , pengelasan, dan pemesinan mengandung ketegangan internal yang, jika tidak segera ditangani, dapat menyebabkan deformasi selama pemrosesan dan penggunaan, yang mempengaruhi presisi.
Menggunakan relief annealing untuk menghilangkan tekanan internal yang dihasilkan selama pengolahan sangat penting.sehingga tidak ada perubahan mikrostruktur terjadi selama seluruh proses pengolahan panasTekanan internal terutama meringankan melalui relaksasi alami selama fase menahan dan pendinginan lambat.
Pemadam melibatkan pemanasan logam atau bagian di atas suhu transformasi fase, menahan,dan kemudian dengan cepat mendinginkan pada tingkat yang lebih besar dari tingkat pendinginan kritis untuk mencapai struktur martensiticTujuan utama pemadam adalah:
Meningkatkan Sifat Mekanis: Sebagai contoh, meningkatkan kekerasan dan ketahanan keausan alat dan bantalan, meningkatkan batas elastisitas pegas, dan meningkatkan kinerja mekanik keseluruhan komponen poros.
Meningkatkan Sifat Bahan: Untuk baja khusus tertentu, seperti meningkatkan ketahanan korosi baja tahan karat atau meningkatkan magnetisme permanen baja magnetik.
Selama pemadam, penting untuk memilih media pemadam yang tepat dan menggunakan metode pemadam yang benar.,penekan bertahap, penekan isotermik, dan penekan lokal.
Normalisasi ditandai dengan pendinginan udara, yang berarti bahwa suhu lingkungan, metode penumpuk, aliran udara, dan dimensi benda kerja semua mempengaruhi struktur dan kinerja pasca normalisasi.Struktur normal juga dapat digunakan sebagai metode klasifikasi untuk baja paduan.sampel dengan diameter 25 mm dipanaskan hingga 900 °C dan didinginkan dengan udara untuk mencapai struktur yang mengkategorikan baja paduan ke dalam pearlitic, baja bainit, martensit, dan austenit.
Untuk baja hypoeutectoid, normalisasi digunakan untuk menghilangkan struktur butir kasar dan struktur Widmanstätten dalam castings, forging, dan las; memperbaiki ukuran butir;dan dapat berfungsi sebagai perawatan pra-panas sebelum memadamkan.
Untuk baja hipereutectoid, normalisasi dapat menghilangkan jaringan sementit sekunder dan memperbaiki perlit, meningkatkan sifat mekanik dan menguntungkan penggilingan sferoidisasi berikutnya.
Untuk pelat baja tipis tarik dalam karbon rendah, normalisasi dapat menghilangkan sementit bebas di batas butir untuk meningkatkan kinerja tarik dalam.
Untuk baja rendah karbon dan baja paduan rendah karbon, normalisasi dapat menghasilkan sejumlah besar perlit lamellar halus, meningkatkan kekerasan hingga HB140-190,dengan demikian menghindari "galling" selama pemotongan dan meningkatkan machinabilityDalam kasus di mana normalisasi dan pengelasan berlaku untuk baja karbon menengah, normalisasi lebih ekonomis dan nyaman.
Untuk baja struktural karbon menengah biasa dengan persyaratan kinerja mekanik yang kurang ketat, normalisasi dapat menggantikan pemadam yang diikuti dengan tempering suhu tinggi,menawarkan kesederhanaan dalam operasi sambil menstabilkan mikrostruktur dan dimensi baja.
Normalisasi suhu tinggi (di atas Ac3, dengan 150-200 ° C) dapat mengurangi pemisahan komposisi dalam bagian cor dan ditempa karena tingkat difusi yang lebih tinggi pada suhu tinggi.Biji-bijian kasar dari normalisasi suhu tinggi dapat disempurnakan dengan normalisasi suhu rendah berikutnya.
Untuk baja paduan karbon rendah dan menengah tertentu yang digunakan dalam turbin dan boiler, normalisasi sering digunakan untuk mencapai struktur bainitik,diikuti dengan tempering suhu tinggi untuk ketahanan merangkak yang baik pada 400-550 °C.
Selain bagian dan bahan baja, normalisasi juga banyak digunakan dalam pengolahan panas besi pekat untuk mencapai matriks mutiara, meningkatkan kekuatan besi pekat.
Pengolahan panas mengacu pada teknik pengolahan logam di mana bahan mengalami pemanasan, penahan, dan pendinginan dalam keadaan padat untuk mencapai mikrostruktur dan sifat yang diinginkan.Tergantung pada metode pemanasan dan pendinginan, serta karakteristik perubahan struktur mikro dan sifat, pengolahan panas dapat dikategorikan menjadi jenis berikut:
Pada abad ke-6 SM, penggunaan senjata besi dan baja secara bertahap menjadi luas.Provinsi Hebei, Cina, termasuk dua pedang dan halberd, semua menunjukkan martensite dalam mikrostruktur mereka, menunjukkan mereka dimatikan.menjadi semakin jelas bahwa media pendingin secara signifikan mempengaruhi kualitas pemadam.
Selama periode Tiga Kerajaan, seorang pengrajin bernama Pu Yuan dari Shu dikatakan telah menempa 3.000 pedang untuk Zhuge Liang, diduga menggunakan air dari Chengdu untuk memadamkan,menunjukkan kesadaran awal di Cina tentang bagaimana kualitas air yang berbeda mempengaruhi efektivitas pendinginanPenggunaan minyak dan air untuk pendinginan juga dicatat.
Pedang yang digali dari makam Raja Jing dari Zhongshan (206 SM - 24 Masehi) selama Dinasti Han Barat menunjukkan kandungan karbon 0,15% - 0,4% di inti,sementara permukaan memiliki kandungan karbon lebih dari 0Namun, pengetahuan ini dianggap sebagai rahasia "kerajinan" pribadi dan tidak banyak dibagikan, yang menyebabkan perkembangan yang lambat.
Pada tahun 1863, para metalurgi dan ahli geologi Inggris menunjukkan enam struktur metalurgi baja yang berbeda di bawah mikroskop, membuktikan bahwa pemanasan dan pendinginan menghasilkan perubahan struktur internal.Fase suhu tinggi dari baja berubah menjadi fase yang lebih keras pada pendinginan cepatTeori isomorfisme besi yang didirikan oleh orang Prancis Osmond, bersama dengan diagram fase besi-karbon yang dikembangkan oleh ilmuwan Inggris Auston,memberikan dasar teoritis untuk proses perawatan panas modern.
Sementara itu, para peneliti telah mengeksplorasi metode untuk melindungi logam selama proses pemanasan dalam pengolahan panas logam untuk mencegah oksidasi dan dekarburisasi.Serangkaian paten dikeluarkan untuk pemanasan pelindung menggunakan berbagai gas (seperti hidrogen), gas, dan karbon monoksida). Pada tahun 1889-1890, seorang Inggris bernama Lake memperoleh paten untuk perawatan panas terang dari berbagai logam.kemajuan dalam fisika logam dan penerapan teknologi baru telah secara signifikan maju proses pengolahan panasPerkembangan yang signifikan terjadi antara 1901 dan 1925, ketika tungku putar digunakan untuk karburisasi gas dalam produksi industri.memungkinkan potensi karbon yang dapat dikontrol di atmosfer tungkuPenelitian selanjutnya memperkenalkan metode seperti pengendalian potensial karbon menggunakan instrumen inframerah karbon dioksida dan probe oksigen.yang mengarah pada pengembangan proses nitriding ion dan karburisasiAplikasi teknologi laser dan sinar elektron juga memperkenalkan metode baru untuk pengolahan panas permukaan dan pengolahan panas kimia logam.
Pemanasan setelah pemadaman menghasilkan mikrostruktur yang dikenal sebagai sorbit tempered. Pemanasan umumnya tidak digunakan sendiri; ini dilakukan setelah proses penekan pada komponen,terutama untuk menghilangkan ketegangan quenching dan mencapai mikrostruktur yang diinginkanTergantung pada suhu tempering, dapat diklasifikasikan menjadi tempering suhu rendah, menengah, dan tinggi, menghasilkan martensit tempered, troostit, dan sorbit, masing-masing.
Kombinasi tempering suhu tinggi setelah penekan dikenal sebagai penekan dan tempering, yang bertujuan untuk mencapai keseimbangan kekuatan, kekerasan, plastisitas,dan ketahanan untuk sifat mekanik yang komprehensifProses ini banyak digunakan dalam komponen struktural penting di mobil, traktor, dan alat mesin, seperti batang penghubung, baut, gigi, dan poros.Kekerasan biasanya berkisar dari HB200 hingga HB330..
Selama proses penggilingan, transformasi perlit terjadi. Tujuan utama penggilingan adalah untuk membawa mikrostruktur internal logam ke atau dekat dengan keadaan seimbang,persiapan untuk pengolahan selanjutnya dan pengolahan panas akhir. Pencairan tekanan dilakukan untuk menghilangkan tekanan residual yang disebabkan oleh proses seperti deformasi plastik, pengelasan, dan yang melekat pada castings.casting , pengelasan, dan pemesinan mengandung ketegangan internal yang, jika tidak segera ditangani, dapat menyebabkan deformasi selama pemrosesan dan penggunaan, yang mempengaruhi presisi.
Menggunakan relief annealing untuk menghilangkan tekanan internal yang dihasilkan selama pengolahan sangat penting.sehingga tidak ada perubahan mikrostruktur terjadi selama seluruh proses pengolahan panasTekanan internal terutama meringankan melalui relaksasi alami selama fase menahan dan pendinginan lambat.
Pemadam melibatkan pemanasan logam atau bagian di atas suhu transformasi fase, menahan,dan kemudian dengan cepat mendinginkan pada tingkat yang lebih besar dari tingkat pendinginan kritis untuk mencapai struktur martensiticTujuan utama pemadam adalah:
Meningkatkan Sifat Mekanis: Sebagai contoh, meningkatkan kekerasan dan ketahanan keausan alat dan bantalan, meningkatkan batas elastisitas pegas, dan meningkatkan kinerja mekanik keseluruhan komponen poros.
Meningkatkan Sifat Bahan: Untuk baja khusus tertentu, seperti meningkatkan ketahanan korosi baja tahan karat atau meningkatkan magnetisme permanen baja magnetik.
Selama pemadam, penting untuk memilih media pemadam yang tepat dan menggunakan metode pemadam yang benar.,penekan bertahap, penekan isotermik, dan penekan lokal.
Normalisasi ditandai dengan pendinginan udara, yang berarti bahwa suhu lingkungan, metode penumpuk, aliran udara, dan dimensi benda kerja semua mempengaruhi struktur dan kinerja pasca normalisasi.Struktur normal juga dapat digunakan sebagai metode klasifikasi untuk baja paduan.sampel dengan diameter 25 mm dipanaskan hingga 900 °C dan didinginkan dengan udara untuk mencapai struktur yang mengkategorikan baja paduan ke dalam pearlitic, baja bainit, martensit, dan austenit.
Untuk baja hypoeutectoid, normalisasi digunakan untuk menghilangkan struktur butir kasar dan struktur Widmanstätten dalam castings, forging, dan las; memperbaiki ukuran butir;dan dapat berfungsi sebagai perawatan pra-panas sebelum memadamkan.
Untuk baja hipereutectoid, normalisasi dapat menghilangkan jaringan sementit sekunder dan memperbaiki perlit, meningkatkan sifat mekanik dan menguntungkan penggilingan sferoidisasi berikutnya.
Untuk pelat baja tipis tarik dalam karbon rendah, normalisasi dapat menghilangkan sementit bebas di batas butir untuk meningkatkan kinerja tarik dalam.
Untuk baja rendah karbon dan baja paduan rendah karbon, normalisasi dapat menghasilkan sejumlah besar perlit lamellar halus, meningkatkan kekerasan hingga HB140-190,dengan demikian menghindari "galling" selama pemotongan dan meningkatkan machinabilityDalam kasus di mana normalisasi dan pengelasan berlaku untuk baja karbon menengah, normalisasi lebih ekonomis dan nyaman.
Untuk baja struktural karbon menengah biasa dengan persyaratan kinerja mekanik yang kurang ketat, normalisasi dapat menggantikan pemadam yang diikuti dengan tempering suhu tinggi,menawarkan kesederhanaan dalam operasi sambil menstabilkan mikrostruktur dan dimensi baja.
Normalisasi suhu tinggi (di atas Ac3, dengan 150-200 ° C) dapat mengurangi pemisahan komposisi dalam bagian cor dan ditempa karena tingkat difusi yang lebih tinggi pada suhu tinggi.Biji-bijian kasar dari normalisasi suhu tinggi dapat disempurnakan dengan normalisasi suhu rendah berikutnya.
Untuk baja paduan karbon rendah dan menengah tertentu yang digunakan dalam turbin dan boiler, normalisasi sering digunakan untuk mencapai struktur bainitik,diikuti dengan tempering suhu tinggi untuk ketahanan merangkak yang baik pada 400-550 °C.
Selain bagian dan bahan baja, normalisasi juga banyak digunakan dalam pengolahan panas besi pekat untuk mencapai matriks mutiara, meningkatkan kekuatan besi pekat.
