Apa yang membuat baja paduan sangat penting dalam kehidupan sehari-hari dan aplikasi industri kita? Baja paduan, dengan elemen tambahan seperti kromium dan nikel, menawarkan kekuatan, ketangguhan, dan ketahanan yang lebih baik terhadap keausan dan korosi. Artikel ini membahas berbagai jenis baja paduan, sifat uniknya, dan peran pentingnya di berbagai sektor seperti otomotif, konstruksi, dan manufaktur. Dengan membaca lebih lanjut, Anda akan mengetahui bagaimana material serbaguna ini berkontribusi pada kemajuan teknologi dan meningkatkan daya tahan serta kinerja produk. Selami untuk memahami dunia baja paduan yang menarik dan aplikasinya yang sangat diperlukan.
Baja paduan pada dasarnya adalah baja karbon yang ditingkatkan dengan elemen paduan tambahan seperti Si, Mn, W, V, Ti, Cr, Ni, Mo, dll.
Elemen-elemen ini meningkatkan berbagai sifat baja seperti kekuatan, ketangguhan, kemampuan pengerasan, dan kemampuan las. Baja paduan sering dikategorikan berdasarkan kandungan elemen paduan.
Selain itu, baja paduan digunakan secara khusus di berbagai industri yang berbeda, dan dengan demikian, baja ini biasanya diklasifikasikan menurut aplikasinya juga.
Klasifikasi berdasarkan Konten Paduan
Klasifikasi berdasarkan Penggunaan
1) Baja Struktural Kekuatan Tinggi Paduan Rendah
Kelasnya disusun dalam urutan huruf Pinyin Cina (Q) yang mewakili titik hasil, nilai batas hasil, dan simbol kelas kualitas (A, B, C, D, E).
Sebagai contoh, Q390A menandakan baja struktural berkekuatan tinggi paduan rendah dengan kekuatan luluh σs = 390N/mm2, kelas kualitas A.
2) Baja Struktural Paduan
Tingkatannya dibentuk oleh "dua digit + simbol elemen + digit".
Dua digit pertama mewakili sepuluh ribu dari rata-rata kandungan karbon menurut massa dalam baja, simbol elemen menunjukkan elemen paduan yang terkandung dalam baja, dan angka setelah simbol elemen menunjukkan seperseratus dari kandungan rata-rata elemen tersebut menurut massa.
Jika fraksi massa rata-rata dari elemen paduan kurang dari 1,5%, hanya elemen yang ditandai tanpa nilai. Ketika fraksi massa rata-rata adalah ≥1.5%, ≥2.5%, ≥3.5%, dll., angka 2, 3, 4, dll., ditandai setelah elemen paduan yang sesuai.
Sebagai contoh, 40Crdengan fraksi massa rata-rata karbon Wc = 0,4%, dan fraksi massa rata-rata kromium WCr <1,5%. Jika baja berkualitas tinggi, "A" ditambahkan di akhir kelas, seperti baja 38CrMoAlA, yang merupakan baja struktural paduan berkualitas tinggi.
3) Baja Bantalan Guling
Huruf "G" (huruf pertama dari huruf Pinyin Cina untuk kata "rolling") ditambahkan sebelum kelas, dan angka setelahnya menunjukkan seperseribu kandungan kromium berdasarkan massa, sedangkan kandungan karbon tidak ditunjukkan.
Sebagai contoh, baja GCr15 adalah baja bantalan gelinding dengan fraksi massa rata-rata kromium WCr = 1,5%.
Jika terdapat unsur paduan lain dalam kromium baja bantalanmereka diekspresikan dengan cara yang sama seperti baja struktural paduan umum. Semua baja bantalan gelinding adalah baja berkualitas tinggi, tetapi kelasnya tidak diakhiri dengan "A".
4) Baja Perkakas Paduan
Metode penomoran ini jenis baja mirip dengan baja struktural paduan, kecuali bila Wc <1%, satu angka digunakan untuk mewakili seperseribu kandungan karbon berdasarkan massa. Bila fraksi massa karbon ≥1%, maka tidak ditunjukkan.
Sebagai contoh, pada baja Cr12MoV, fraksi massa rata-rata karbon adalah Wc = 1.45% ~ 1.70%, sehingga tidak diindikasikan; fraksi massa rata-rata Cr adalah 12%, dan fraksi massa Mo serta V kurang dari 1.5%.
Namun demikian, baja perkakas berkecepatan tinggi merupakan pengecualian, dan fraksi massa rata-rata karbon tidak ditunjukkan berapa pun jumlahnya. Karena baja perkakas paduan dan baja perkakas kecepatan tinggi merupakan baja berkualitas tinggi, maka tidak perlu menandai "A" di akhir kelasnya.
5) Baja Tahan Karat dan Baja Tahan Panas
Angka di depan kelas baja menunjukkan seperseribu fraksi massa karbon.
Sebagai contoh, di 3Cr13 baja, fraksi massa rata-rata Wc = 0,3%, dan fraksi massa rata-rata WCr = 13%. Ketika fraksi massa karbon Wc≤0.03% dan Wc≤0.08%, awalan "00" dan "0" masing-masing digunakan, misalnya, baja 00Cr17Ni14Mo2, 0Cr19Ni9, dll.
Q345
Aplikasi: Terutama digunakan untuk membuat jembatan, kapal, kendaraan, boiler, bejana tekan, pipa minyak dan gas, struktur baja besar, dll. Ini digunakan dalam keadaan berpendingin udara canai panas, strukturnya berbutir halus F + P, dan tidak diberi perlakuan panas lagi.
| Komposisi kimia wt% | |||||
| C | Mn | Si | V | Nb | Ti |
| 0.18~0.20 | 1.0~1.6 | 0.55 | 0.02~0.15 | 0.015-0.06 | 0.02~0.2 |
The Q345 termasuk baja tua kelas 12MnV, 14MnNb, 16Mn, 18Nb, 16MnCu.
| Ketebalan mm | Sifat mekanik | |||
| σs MPa | σb MPa | σ5 % | Akv (20 ℃) J | |
| <16 | ≥ 345 | 470-630 | 21-22 | 34 |
| 16-35 | ≥ 325 | |||
| 35-50 | ≥ 295 | |||
Q420
Digunakan dalam keadaan normal, strukturnya adalah F+S. Q345 termasuk kelas baja tua 15MnVN, 14MnVTiRE.
| Komposisi kimia wt% | |||||||
| C | Mn | Si | V | Nb | Ti | Cr | Ni |
| ≤ 0.20 | 1.0~1.7 | 0.55 | 0.02~0.2 | 0.015-0.06 | 0.02~0.2 | ≤ 0.40 | ≤ 0.70 |
| Ketebalan mm | Sifat mekanik | |||
| σs MPa | σb MPa | σ5 % | Akv (20 ℃) J | |
| <16 | ≥ 420 | 520-680 | 18-19 GB / T159 | 3491-1994 |
| 16-35 | ≥ 400 | |||
| 35-50 | ≥ 380 | |||
40Cr
Aplikasi: Digunakan untuk memproduksi berbagai suku cadang penting pada mobil, traktor, peralatan mesin, dan mesin lainnya, seperti roda gigi peralatan mesin, poros utama, poros engkol mesin mobil, batang penghubung, baut, katup masuk.
| Komposisi kimia utama wt% | C | 0.37-0.44 |
| Mn | 0.5-0.8 | |
| Si | 0.17-0.37 | |
| Cr | 0.81-1.1 | |
| Mo | 0.07-0.12 | |
| Ukuran kosong yang diberi perlakuan panas <25mm | Pendinginan ℃ | 850 minyak |
| Tempering ℃ | 520 minyak air | |
| Sifat mekanis (≥) | σb MPa | 980 |
| σs MPa | 785 | |
| Ukuran kosong yang diberi perlakuan panas <25mm | 9 | |
| ψ % | 45 | |
| Akv J | 47 | |
| HB anil | 207 | |
65Mn 60Mn2Si
Contoh aplikasi baja 65Mn 60Mn2Si: pegas dengan penampang ≤25mm, seperti pegas koil penyangga kendaraan.
| Kelas baja | 65Mn | 60Si2Mn | |
| Komponen utama w% | C | 0.62-0.70 | 0.56-0.64 |
| Mn | 0.90-1.20 | 0.60-0.90 | |
| Si | 0.17-0.37 | 1.50-2.00 | |
| Cr | ≤ 0.25 | ≤ 0.35 | |
| Perlakuan panas | Pendinginan ℃ | 830 minyak | 870 minyak |
| Tempering | 540 | 480 | |
| Sifat mekanik | σs MPa | 800 | 1200 |
| σb MPa | 1000 | 1300 | |
| δ10 % | 8 | 5 | |
| ψ % | 30 | 25 | |
20Cr
Aplikasi: Dapat membuat roda gigi pada mobil, traktor, camshaft pada mesin pembakaran dalam, pin piston, dan suku cadang mesin lainnya. Dapat menahan keausan gesekan yang kuat, beban bolak-balik yang lebih besar, terutama beban benturan.
| Komposisi kimia utama wt% | C | 0.17-0.24 |
| Mn | 0.5-0.8 | |
| Si | 0.20-0.40 | |
| Cr | 0.7-1.0 | |
| Perlakuan panas ℃ | Karbon | 930 |
| Pemrosesan persiapan | 880 air & minyak | |
| Pendinginan | 780-820 air & minyak | |
| Tempering | 200 | |
| Sifat mekanis (≥) | σb MPa | 835 |
| σs MPa | 540 | |
| δ5 % | 10 | |
| ψ % | 4o | |
| Akv J | 47 | |
| Ukuran kosong mm | <15 | |
20CrMnTi
| Komposisi kimia utama wt% | C | 0.17-0.24 |
| Mn | 0.8-1.10 | |
| Si | 0.17-0.37 | |
| Cr | 1.0-1.3 | |
| Perlakuan panas ℃ | Karbon | 930 |
| Pemrosesan persiapan | 880 air & minyak | |
| Pendinginan | 770 air & minyak | |
| Tempering | 200 | |
| Sifat mekanis (≥) | σb MPa | 1080 |
| σs MPa | 850 | |
| δ5 % | 10 | |
| ψ % | 45 | |
| Akv J | 55 | |
| Ukuran kosong mm | <15 | |
GCr15:
Digunakan untuk membuat elemen gelinding (bola, rol, jarum) bantalan gelinding, cincin bagian dalam dan luar, dll. Juga dapat digunakan untuk membuat pengukur presisi, cold punch dies, sekrup utama alat mesin, dan komponen tahan aus lainnya.
| Komposisi kimia utama wt% | C | 0.95-1.05 |
| Cr | 1.40~1.65 | |
| Si | 0.15~0.35 | |
| Mn | 0.25~0.45 | |
| Kinerja spesifikasi perlakuan panas | Pendinginan ℃ | 820~ 840 |
| Tempering ℃ | 150~160 | |
| HRC setelah penempaan | 62~66 | |
| Tujuan utama | Ferrules dengan ketebalan dinding <14mm dan diameter luar 250mm. Bola baja dengan diameter 25-200mm. Rol dengan diameter sekitar 25mm. | |
9SiCr, CrWMn
| Kelas baja | 9SiCr | CrWMn | ||
| Komposisi kimia wt% | C | 0.85-0.95 | 0.9-1.05 | |
| Mn | 0.3-0.6 | 0.8-1.1 | ||
| Si | 1.2-1.6 | 0.15-0.35 | ||
| Cr | 0.95-1.25 | 0.9-1.2 W1.2-1.5 | ||
| Perlakuan panas | Pendinginan minyak | Suhu pendinginan ℃ | ≥62 | |
| Kekerasan HRC | 180-200 | 140-160 | ||
| Tempering | Suhu tempering ℃ | 60-62 | 62-65 | |
| Kekerasan HRC | Mati, keran, mata bor, reamer, pemotong penggilingan gigi, dingin stamping mati, rol bergulir dingin | Cetakan, bros, pengukur, cetakan stamping yang rumit dan presisi tinggi, dll. | ||
W18Cr4V
| C | Mn | Si | Cr | W | V | Memproduksi alat potong berkecepatan tinggi, ketam, bor, pemotong frais, dll. |
| 0.7~0.8 | 0.1~0.4 | 0.2~0.4 | 3.8~4.4 | 17.5-19.0 | 1.0~1.4 |
Cr12:
Digunakan untuk membuat berbagai cetakan pukulan dingin, cetakan pos dingin, cetakan ekstrusi dingin, dan cetakan gambar kawat, dll. Untuk cetakan dingin besar yang terbuat dari baja Cr12, deformasi perlakuan panasnya minimal, sehingga cocok untuk pembuatan cetakan tugas berat dan kompleks.
| Komposisi kimia wt% | ||||
| C | Si | Mn | Cr | V |
| 2.00-2.30 | ≤ 0.40 | ≤ 0.40 | 11.50-13.50 | 0.15~0.30 |
| Anil | Pendinginan minyak | Tempering | ||
| Suhu ℃ | Kekerasan HB | Suhu ℃ | Suhu ℃ | Kekerasan HRC |
| 870-900 | 207-255 | 950-1000 | 200-450 | 58-64 |
Contoh Penggunaan: Cetakan Stamping Dingin, Menggambar Mati, Stamping Die, Rolling Die
4Cr5MoSiV:
Strukturnya terdiri dari tempered martensitkarbida butiran, dan sejumlah kecil austenit sisa. Untuk memastikan kekerasan panas, perlu dilakukan beberapa kali penempaan.
| Komposisi kimia wt% | |||||
| C | Si | Mn | Cr | Mo | V |
| 0.32-0.42 | 0.80-1.20 | 0.40 | 4.50-5.50 | 1.00-1.50 | 0.30-0.50 |
| Anil | Pendinginan minyak | Tempering | ||
| Suhu ℃ | Kekerasan HB | Suhu ℃ | Suhu ℃ | Kekerasan HRC |
| 840-900 | 209-229 | 1000-1025 | 540-650 | 40-54 |
Contoh penggunaan: hot heading die, die-casting die, die ekstrusi panas, presisi penempaan mati
| Alat ukur | Kelas baja |
| Templat datar atau papan kartu | 10. 20 atau 50, 55, 60, 60Mn, 65Mn |
| Pengukur umum dan pengukur blok | T10A, T12A, 9SiCr |
| Pengukur presisi tinggi dan pengukur blok | Cr (alat pemotong baja), CrMn, GCr15 |
| Pengukur dan pengukur blok berbentuk presisi tinggi dan kompleks | CrWMn (baja dengan deformasi rendah) |
| Alat ukur tahan korosi | 4Cr13, 9Cr18 (baja tahan karat) |
Baja tahan karat mengacu pada jenis baja dengan ketahanan korosi yang tinggi di atmosfer dan media umum.
| Kelas Baja | Komposisi kimia wt% | σb | σ0.2 | δ5 | ψ | Ak | Kekerasan | |
| C | Cr | MPa | MPa | % | % | J | ||
| 1Cr13 Tipe M | ≤0.15 | 11.5-13.5 | ≥540 | ≥345 | ≥25 | ≥55 | ≥78 | ≥159 HB |
| Perlakuan panas: 9501000 ℃ minyak atau pendinginan air700750 ℃ pendinginan dan temper yang cepat; Tujuan: Untuk menghasilkan komponen yang tahan terhadap media korosif lemah dan dapat menahan beban benturan, seperti bilah turbin uap, katup mesin bertekanan air, rangka struktural, baut, mur, dll. | ||||||||
| 9Cr18 Tipe M | 0.9-1.0 | 17-19 | ≥55 HRC | |||||
| Perlakuan panas: Pendinginan oli 1000-1050 ℃, oli 200-300 ℃, pendingin udara dan temper; Penggunaan: alat pemotong mekanis pengiris stainless steel, alat pemotong, pisau bedah, bagian yang tahan abrasi tinggi dan tahan korosi | ||||||||
| 1Cr17 Tipe F | ≤0.12 | 16-18 | ≥450 | ≥205 | ≥22 | ≥50 | ≥183 HB | |
| Perlakuan panas 780 ° C ~ 850 ° C pendingin udara. Tujuan: Memproduksi peralatan pabrik asam nitrat, seperti menara absorpsi, penukar panas, tangki asam, pipa pengangkut, dan peralatan pabrik makanan | ||||||||
Baja Tahan Karat Martensitik:
1Cr13, 2Cr13, 3Cr13, 4Cr13, dll. Semuanya memiliki ketahanan korosi yang cukup dalam media oksidatif. Baja 1Cr13 dan 2Cr13 karbon rendah memiliki ketahanan korosi yang lebih baik dan sifat mekanik yang baik. Dengan meningkatnya kandungan karbon, baja 3Cr13 dan 4Cr13 telah meningkatkan kekuatan dan ketahanan aus, tetapi mengurangi ketahanan terhadap korosi.
Baja Tahan Karat Feritik:
1Cr17, 1Cr17Ti, dll. Jenis baja ini memiliki fraksi massa kromium 17% ~ 30% dan fraksi massa karbon lebih rendah dari 0,15%. Ini memiliki struktur ferit fase tunggal dan ketahanan korosi yang lebih baik daripada baja Cr13.
Baja Tahan Karat Austenitik:
Jenis Cr18Ni9 (juga dikenal sebagai baja tahan karat tipe 18-8) adalah salah satu baja tahan karat yang paling umum digunakan. Jenis baja tahan karat austenitik ini memiliki kandungan karbon yang rendah (sekitar 0,1%) dan ketahanan korosi yang sangat baik. Baja ini sering kali mengandung tambahan Ti (Titanium) atau Nb (Niobium) untuk mencegah korosi intergranular.
Kelas baja ini memiliki kadar yang lebih rendah kekuatan dan kekerasandan tidak bersifat magnetis. Namun, baja ini menawarkan plastisitas, ketangguhan, dan ketahanan korosi yang unggul dibandingkan dengan baja tahan karat tipe Cr13. Perlakuan larutan dapat lebih meningkatkan ketahanan korosi baja tahan karat austenitik ini.
Sebagai pendiri MachineMFG, saya telah mendedikasikan lebih dari satu dekade karier saya untuk industri pengerjaan logam. Pengalaman saya yang luas telah memungkinkan saya untuk menjadi ahli di bidang fabrikasi lembaran logam, permesinan, teknik mesin, dan peralatan mesin untuk logam. Saya terus berpikir, membaca, dan menulis tentang subjek-subjek ini, terus berusaha untuk tetap menjadi yang terdepan di bidang saya. Biarkan pengetahuan dan keahlian saya menjadi aset bagi bisnis Anda.
ID 
EN 
AR 
DE 
ES 
FR 
IT 
JA 
NL 
PT 
PT_BR 
RU 
KO 
TR