Thermochemical Treatment pada Baja

Aziz 1106068200

Thermo-Chemical Treatment pada dasarnya melakukan penambahan unsur karbon ke

dalam baja untuk meningkatkan hardness pada bagian permukaan baja tersebut. Salah satu

proses Thermo Chemical Treatment merupakan carburizing. Kebanyakan Thermo-Chemical

Treatment dilakukan pada baja yang mempunyai kadar karbon di bawah 0,3%, Karena kadar

karbon ini tidak memungkinkan terbentuk fasa martensit.

Proses pemanasan permukaan termokimia dibagi menjadi 4 proses, yaitu :

Carburizing

Carburizing atau mampu disebut karburisasi merupakan cara pengerasan permukaan

dengan memanaskan logam (baja) di atas suhu kritis dalam lingkungan yang mengandung

karbon dalam hal ini sering digunakan gas metana (CH4). Karbon berdifusi ke dalam logam

membentuk larutan padat karbon-besi dan pada lapisan luar memiliki kadar karbon yang

tinggi. Bila cukup waktu, atom karbon akan mempunyai kesempatan untuk berdifusi ke

bagian-bagian sebelah dalam. Sehingga tebal lapisan tergantung dari waktu dan suhu yang

digunakan. Ada tiga macam metode dalam proses karburisasi yaitu :

a. karburisasi padat (solid carburizing)

b. karburisasi cair (liquid carburizing)

c. karburisasi gas (gas carburizing)

Nitriding

Nitriding merupakan proses pengerasan permukaan dengan jalan mendifusikan unsur

nitrogen ke permukaan larutan pada logam/baja dan besi cor feritik, yaitu dengan cara

memanaskan dan menahan logam/baja dan besi cor tersebut pada temperatur dibawah

temperatur kritis bawah (antara 500-590oC) selama periode waktu tertentu dalam kontak

dengan gas atau cairan yang mengandung unsur nitrogen.

Seluruh baja dan besi cor yang mampu dikeras haruslah dikeraskan dan di”temper”

dahulu sebelum dilakukan proses nitriding, dimana temperatur tempering harus cukup tinggi

untuk menjaga kestabilan struktur pada proses nitriding.

Proses nitriding dilakukan dengan tujuan:

- meningkatkan ketahanan pakai

- meningkatkan ketahanan terhadap umur kelelahan

- meningkatkan ketahanan terhadap korosi

- meningkatkan ketahanan kekerasan permukaan terhadap kenaikkan temperatur

sampai temperatur nitriding.

Carbonitriding

Merupakan modifikasi teknik metalurgi permukaan yang digunakan untuk

meningkatkan kekerasan permukaan logam, sehingga mengurangi keausan. Selama proses

ini, atom karbon dan nitrogen menyebar interstitialy menjadi logam, menciptakan hambatan

untuk slip, meningkatkan kekerasan dan modulus dekat permukaan.. Permukaan kekerasan

berkisar bagian carbonitrided 55-62 HRC.

Nitrocarburizing

Proses Nitrocarburizing merupakan perlakuan termokimia yang melibatkan

penambahan unsur nitrogen dan karbon dengan cara difusi. Biasanya terhadap permukaan

material ferrous, pada suatu temperatur tertentu dimana telah terbentuk phase ferrite secara

lengkap.

Tujuan utama dari perlakuan ini biasanya untuk meningkatkan karakteristik anti gores

dari komponen-komponen tehnik, dengan cara menambahkan suatu persenyawaan pada

permukaannya, sehingga permukaan itu memiliki sifat ketahanan keausan/ketahanan gesekan.

Nitrocarburizing terjadi pada tempratur dibawah 675oC. Nitrocarburizing dilakukan

pada banyak komponen-komponen tehnik,  seperti textile machinery gears, pump cylinder

blocks, nozzles, dan lain-lain  dimana diperlukan sifat tahan aus. Sedangkan crank-shafts

dilakukan proses Nitrocarburizing untuk meningkatkan sifat anti kelelahan.

 

Sumber :

http://www.gudangmateri.com/2011/01/surface-dan-heat-treatment.html

http://digilib.mercubuana.ac.id/skripsi1.php?ID_Skripsi=0000015034&NIM=01303-

033

Callister, William D. 2007. Material Engineering: an Introduction. John Willey: US