Perlakuan panas adalah proses penting untuk meningkatkan sifat bahan logam, dan kunci dari jam perlakuan panas tidak diragukan lagi adalah proses pemanasan.Jika terjadi kesalahan dalam pemanasan, mengakibatkan cacat pemanasan, itu akan berdampak serius pada kinerja logam, dan kadang-kadang bahkan menyebabkan kerugian yang tidak dapat diperbaiki.Lalu, apa saja jenis-jenis cacat pemanasan pada perlakuan panas dan apa penyebabnya?
Salah satu cacat pemanasan: terlalu panas
Ketika suhu material baja terlalu tinggi atau waktu penahanan pada suhu tinggi terlalu lama, akan menyebabkan pengkasaran butir austenit.Fenomena ini disebut overheating.Pengkasaran butir austenitik akan menyebabkan kerapuhan yang lebih tinggi dan ketangguhan baja yang lebih rendah, meningkatkan kecenderungan deformasi dan retak selama pendinginan, dan dengan demikian mengurangi sifat mekanik bagian.Tidak terkendalinya instrumen suhu tungku biasanya merupakan penyebab utama panas berlebih.Umumnya, baja yang terlalu panas dapat menghaluskan butir austenit dengan anil, normalisasi atau beberapa temper suhu tinggi dari struktur yang terlalu panas.
Namun, bahkan jika bahan baja dengan struktur yang terlalu panas dimurnikan lagi, pasti akan ada beberapa retakan butiran kasar, yang disebut faktor keturunan patah.Ini biasanya disebabkan oleh pengotor seperti mangan sulfida yang larut ke dalam antarmuka kristal austenit saat terlalu panas.Ketika baja terkena dampak, mudah patah di sepanjang batas butir austenit kasar.
Ketika perlakuan panas austenitisasi dilakukan lagi untuk bahan baja dengan struktur martensit kasar, bainit dan widmanstatten, meskipun baja dipanaskan sampai suhu pendinginan konvensional dengan kecepatan pemanasan lambat, dan tidak terjadi panas berlebih, butiran austenit akan tetap menunjukkan kecenderungan pengerasan.Fenomena ini disebut hereditas struktural.Keturunan struktur kasar dapat dihilangkan dengan anil menengah atau beberapa temper suhu tinggi.
Cacat pemanas 2: terbakar berlebihan
Selain membuat butiran austenit menjadi kasar, suhu pemanasan yang terlalu tinggi juga akan menyebabkan hasil buruk lainnya - oksidasi lokal atau pelelehan batas butir.Situasi ini akan menyebabkan melemahnya batas butir logam, penurunan sifat yang serius, dan retak selama pendinginan.Fenomena ini disebut overburning.Karena overburning melibatkan proses fisik dan kimia, begitu terjadi, struktur logam sulit untuk dipulihkan, sehingga hanya dapat dibuang.Oleh karena itu, dalam proses perlakuan panas, kita harus menghindari panas berlebih karena suhu pemanasan yang tinggi.
Cacat pemanasan 3: dekarburisasi dan oksidasi
Bahan baja dengan konsentrasi karbon tertentu dapat meningkatkan kekerasan, kekuatan lelah dan ketahanan aus logam.Namun, selama pemanasan, karbon pada permukaan baja akan teroksidasi oleh oksigen, hidrogen, karbon dioksida, uap air dan zat lain karena kontak langsung dengan media atau atmosfer, yang akan mengurangi konsentrasi karbon di permukaan baja, mempengaruhi kekerasan permukaan, kekuatan lelah dan ketahanan aus, dan menyebabkan konsentrasi tegangan tarik sisa pada permukaan baja, sehingga membentuk retakan jaringan permukaan.Fenomena ini disebut dekarburisasi.
Tidak hanya unsur karbon pada permukaan baja yang akan teroksidasi, besi dan paduan juga akan teroksidasi oleh oksigen, hidrogen, karbon dioksida, uap air dan zat lain dalam medium atau atmosfer untuk membentuk lapisan oksida.Fenomena ini disebut oksidasi.Keakuratan dimensi dan kecerahan permukaan benda kerja bersuhu tinggi akan berkurang setelah oksidasi, dan bagian baja dengan kemampuan mengeras yang buruk dari film oksida rentan terhadap titik-titik lunak pendinginan.
Untuk mencegah dekarburisasi dan oksidasi, permukaan bagian baja harus dikemas dan disegel dengan foil stainless steel, dipanaskan dengan tungku rendaman garam atau tungku pembakaran api, dan gas inert yang dimurnikan harus digunakan sebagai atmosfer pelindung.
Cacat pemanasan 4: penggetasan hidrogen
Ketika baja berkekuatan tinggi dipanaskan dalam atmosfer yang kaya hidrogen, plastisitas dan ketangguhannya akan berkurang.Fenomena ini disebut penggetasan hidrogen.Penggetasan hidrogen dapat dihindari dengan pemanasan dalam vakum, atmosfer hidrogen rendah atau atmosfer inert.Penggetasan hidrogen dapat dihilangkan dengan tempering, penuaan dan perawatan penghilangan hidrogen lainnya untuk benda kerja yang telah muncul penggetasan hidrogen.Dalam beberapa kasus, penggetasan hidrogen juga dapat digunakan untuk mencapai tujuan pemrosesan khusus, seperti penghancuran paduan.