Pernahkah Anda bertanya-tanya, apa yang membuat bilah geser yang sempurna? Dalam artikel ini, kita akan menjelajahi dunia baja cetakan yang memukau, mulai dari jenis baja dingin hingga baja panas. Anda akan menyingkap rahasia di balik sifat-sifat uniknya dan mempelajari bagaimana material yang berbeda dapat meningkatkan kinerja dan umur panjang alat potong. Bersiaplah untuk menyelami mekanisme pisau geser!
Fitur dan Aplikasi:
LD (7Cr7Mo2V2Si) adalah baja cetakan cold-work dengan ketangguhan tinggi dan berkelas premium yang pada awalnya dirancang untuk cetakan cold heading. Sebutan "LD" mencerminkan aplikasi utamanya dalam proses "cold heading".
Dalam aplikasi industri, baja LD unggul dalam fabrikasi cold heading, cold extrusion, dan cold forming tool yang menuntut ketangguhan yang luar biasa. Baja ini menunjukkan karakteristik kinerja yang unggul dibandingkan dengan baja perkakas konvensional seperti Cr12 dan W6Mo5Cr4V2.
Sebagai baja die tipe matriks, LD dibedakan berdasarkan kombinasi sifat-sifatnya yang unik:
Keseimbangan kekuatan-ketangguhan yang luar biasa dan ketahanan aus dari baja LD berkontribusi pada masa pakai yang lebih lama, yang dapat melebihi baja perkakas lainnya seperti Cr12MoV, W18Cr4V, W6Mo5Cr4V2, Cr12, GCr15, dan 9SiCr dengan faktor sepuluh kali lipat atau lebih. Umur panjang ini sangat jelas terlihat pada aplikasi pisau geser pemotongan dingin.
Sifat Mekanis:
Kekerasan mata pisau yang dapat dicapai: 57-63 HRC
Spesifikasi Perlakuan Panas:
Catatan: Parameter perlakuan panas yang tepat dapat bervariasi berdasarkan ketebalan bagian dan sifat akhir yang diinginkan. Beberapa siklus tempering sering direkomendasikan untuk kinerja yang optimal.
Fitur dan Aplikasi:
Baja H13 (4Cr5MoSiV1) adalah baja die grade premium dengan pengerasan udara yang terkenal dengan ketangguhannya yang luar biasa dan ketahanannya yang unggul terhadap kelelahan panas dan dingin. Paduan serbaguna ini menunjukkan ketahanan retak fatik termal yang luar biasa, sifat anti-adhesi yang sangat baik, dan reaktivitas minimal dengan logam cair. Karakteristik ini menjadikan Baja H13 pilihan ideal untuk pembuatan komponen penting dalam aplikasi suhu tinggi, termasuk cetakan penempaan panas, perkakas ekstrusi, dan bilah geser termal.
Meskipun Baja H13 memiliki kesamaan performa dengan Baja 4Cr5MoSiV, fitur pembedanya terletak pada kandungan vanadium yang lebih tinggi. Perbedaan komposisi utama ini meningkatkan kinerja suhu tinggi H13, memungkinkannya mempertahankan sifat mekaniknya pada suhu hingga 600 ° C (1112 ° F), secara signifikan mengungguli Baja 4Cr5MoSiV standar di lingkungan termal yang ekstrem.
Sebagai baja die work yang representatif, H13 unggul dalam aplikasi yang melibatkan pemanasan dan pendinginan siklik, seperti cetakan die-casting untuk paduan aluminium. Baja ini sangat cocok untuk operasi geser panas pada pelat baja pada suhu hingga 800°C (1472°F), di mana baja ini mempertahankan daya potong dan stabilitas dimensinya di bawah tekanan panas dan mekanis yang parah.
Sifat Mekanis:
Spesifikasi Perlakuan Panas:
Catatan: Parameter perlakuan panas yang tepat dapat bervariasi, tergantung pada persyaratan aplikasi spesifik dan sifat akhir yang diinginkan. Beberapa siklus temper sering digunakan untuk mencapai ketangguhan dan stabilitas dimensi yang optimal.
Fitur dan aplikasi:
6CrW2Si adalah baja perkakas paduan premium yang direkayasa dengan memasukkan tungsten dalam jumlah yang tepat ke dalam baja kromium-silikon. Penambahan tungsten ini memfasilitasi pembentukan struktur butiran yang lebih halus selama quenching, sehingga menghasilkan ketangguhan yang lebih baik dalam kondisi temper. Pengoptimalan struktur mikro baja menghasilkan sifat dan kinerja mekanik yang unggul dalam aplikasi yang menuntut.
Dibandingkan dengan baja 4CrW2Si dan 5CrW2Si, baja 6CrW2Si menunjukkan kekerasan pendinginan yang lebih tinggi dan kekuatan suhu tinggi yang lebih baik. Karakteristik ini membuatnya sangat cocok untuk manufaktur geser hidrolik yang harus menahan beban benturan yang signifikan sekaligus mempertahankan ketahanan aus yang sangat baik. Baja 6CrW2Si unggul dalam aplikasi geser untuk baja biasa dan pelat baja tahan karat bertekstur keras, menawarkan keserbagunaan di berbagai proses pemotongan industri.
Sifat mekanis:
Kisaran kekerasan yang tinggi memastikan kinerja pemotongan yang optimal dan umur pahat yang lebih panjang dalam operasi pemotongan yang berat. Tingkat kekerasan ini diseimbangkan secara hati-hati dengan ketangguhan baja untuk mencegah kerusakan bilah yang terlalu dini di bawah beban benturan.
Spesifikasi perlakuan panas:
Proses perlakuan panas sangat penting untuk mencapai sifat mekanik yang diinginkan. Pendinginan dari kisaran suhu yang ditentukan memastikan austenisasi lengkap dan pembentukan martensit berikutnya. Kisaran suhu tempering dikontrol dengan tepat untuk mengurangi tekanan internal sambil mempertahankan kekerasan dan ketahanan aus yang tinggi. Rejimen perlakuan panas yang dirancang dengan cermat ini mengoptimalkan struktur mikro baja untuk kinerja puncak dalam aplikasi geser hidrolik.
Fitur dan aplikasi:
W6Mo5Cr4V2 adalah baja perkakas berkecepatan tinggi kelas premium, juga disebut sebagai M2 atau AISI M2, yang umumnya dikenal sebagai "baja kecepatan tinggi" (HSS). Baja perkakas dengan karbon tinggi dan paduan tinggi ini direkayasa untuk kinerja yang unggul dalam aplikasi pemotongan berkecepatan tinggi.
Sebagai baja seri tungsten-molibdenum, W6Mo5Cr4V2 mencontohkan sifat-sifat khas HSS: kekerasan yang luar biasa, ketahanan aus, dan stabilitas termal (juga disebut sebagai "kekerasan merah"). Baja ini mempertahankan integritas ujung tombaknya pada suhu tinggi, dengan kehilangan kekerasan minimal hingga 500-600 ° C (932-1112 ° F).
Meskipun W6Mo5Cr4V2 menawarkan kekerasan suhu tinggi yang sebanding dengan W18Cr4V (kelas T1), ia menunjukkan peningkatan kerentanan terhadap oksidasi dan dekarburisasi. Hal ini memerlukan kontrol yang cermat selama pemrosesan termal dan perlakuan panas untuk mempertahankan struktur mikro dan sifatnya yang optimal.
Komposisi paduan yang khas dari W6Mo5Cr4V2 memungkinkan kecepatan potong yang jauh lebih tinggi daripada yang dapat dicapai dengan baja perkakas paduan rendah. Hal ini membuatnya sangat cocok untuk cutting tool yang beroperasi di bawah kondisi yang berat, termasuk kecepatan potong tinggi, beban berat, dan temperatur kerja yang tinggi. Keserbagunaannya meluas ke berbagai aplikasi geser lembaran logam di berbagai sektor industri.
Sifat mekanis:
Spesifikasi perlakuan panas:
Catatan: Beberapa siklus tempering biasanya direkomendasikan untuk mencapai pengerasan sekunder yang optimal dan stabilitas dimensi.
Fitur dan Aplikasi:
Cr12MoV adalah baja cetakan kelas premium yang menunjukkan karakteristik superior dibandingkan dengan CR12, termasuk peningkatan kemampuan pengerasan, kekerasan pasca quench dan temper yang lebih tinggi, peningkatan kekuatan, dan peningkatan ketangguhan. Paduan ini menunjukkan kemampuan pengerasan menyeluruh untuk bagian berdiameter hingga 300-400mm, dengan distorsi minimal selama proses pendinginan. Namun, penting untuk dicatat bahwa Cr12MoV menunjukkan plastisitas terbatas pada suhu tinggi.
Aplikasi utama Cr12MoV adalah dalam produksi pisau geser hidrolik, terutama yang memiliki penampang besar, geometri yang rumit, dan persyaratan beban tinggi. Blade yang diproduksi dari Cr12MoV menunjukkan daya tahan yang luar biasa, yang mampu menahan lebih dari 800.000 siklus pemotongan. Hal ini membuatnya cocok untuk memotong material dengan kekerasan tinggi seperti baja tahan karat dan lembaran baja silikon, di mana masa pakai alat yang lama dan kinerja yang konsisten sangat penting.
Sifat Mekanis:
Kisaran kekerasan ini memastikan ketahanan aus yang optimal dan retensi tepi, yang sangat penting untuk mempertahankan efisiensi pemotongan selama periode penggunaan yang lama.
Spesifikasi Perlakuan Panas:
Rejimen perlakuan panas yang ditentukan sangat penting untuk mencapai struktur mikro dan sifat mekanik yang diinginkan. Temperatur austenisasi yang relatif tinggi memastikan pelarutan karbida secara sempurna, sementara kisaran temperatur tempering yang rendah mempertahankan kekerasan yang tinggi sekaligus sedikit meningkatkan ketangguhan dan stabilitas dimensi.
Catatan: Untuk performa optimal, disarankan untuk melakukan beberapa siklus temper dan mempertimbangkan perlakuan kriogenik antara quenching dan temper untuk meminimalkan austenit yang tertahan dan lebih meningkatkan ketahanan aus.
Fitur dan aplikasi:
9CrSi adalah baja perkakas paduan rendah berkualitas tinggi yang terkenal dengan kekerasan dan ketahanan aus yang luar biasa, ditambah dengan ketangguhan yang moderat. Grade baja ini menunjukkan stabilitas dimensi yang sangat baik selama perlakuan panas, sehingga cocok untuk alat potong dan alat ukur yang presisi. Namun, penting untuk diperhatikan kerentanannya terhadap sensitivitas panas, yang dapat menyebabkan pengerasan permukaan dan peningkatan risiko keretakan jika tidak ditangani dengan baik selama proses manufaktur.
Sebagai baja perkakas paduan rendah serbaguna, 9CrSi menunjukkan karakteristik pendinginan yang unggul dan kemampuan pengerasan yang dalam. Sifat-sifat ini, dikombinasikan dengan stabilitasnya selama proses tempering, menjadikannya pilihan ideal untuk aplikasi yang membutuhkan kinerja yang konsisten dalam kondisi yang menuntut. Kemampuannya untuk mempertahankan mata potong yang tajam dan menahan deformasi di bawah beban berkontribusi pada popularitasnya di industri perkakas.
Salah satu aplikasi penting dari 9CrSi adalah dalam pembuatan bilah geser hidraulik dengan geometri yang rumit. Bilah ini mendapatkan keuntungan dari distorsi minimal baja selama perlakuan panas, memastikan kontrol dimensi yang tepat. Ketahanan aus yang tinggi dari 9CrSi secara signifikan memperpanjang masa pakai blade, sementara komposisinya yang dioptimalkan memungkinkan operasi pemotongan kecepatan rendah yang efisien, mengurangi pembentukan panas dan potensi distorsi benda kerja.
9CrSi sangat cocok untuk operasi pemotongan yang melibatkan grade baja ringan seperti A3 dan Q235. Kombinasi kekerasan dan ketangguhannya memungkinkan pemotongan yang bersih dengan pembentukan duri yang minimal, sehingga meningkatkan produktivitas dan mengurangi kebutuhan operasi sekunder.
Sifat mekanis:
Spesifikasi perlakuan panas:
Catatan: Parameter perlakuan panas yang tepat dapat bervariasi, tergantung pada aplikasi spesifik dan sifat akhir yang diinginkan. Sangatlah penting untuk mengikuti rekomendasi produsen dan melakukan pengujian yang tepat untuk mencapai performa yang optimal.
Fitur dan aplikasi:
T10A adalah baja struktural karbon kelas premium yang terkenal dengan kekuatannya yang tinggi dan ketahanan aus yang luar biasa. Namun, baja ini memiliki kekerasan panas yang rendah, kapasitas pendinginan yang terbatas, dan kemampuan pengerasan yang berkurang, ditambah dengan kecenderungan deformasi pendinginan yang signifikan. Grade baja ini sangat cocok untuk pembuatan bilah geser yang beroperasi di lingkungan pemotongan yang menantang yang menuntut ketahanan aus yang unggul. Baja ini unggul dalam aplikasi di mana blade tidak mengalami getaran yang tiba-tiba dan parah dan membutuhkan kombinasi ketangguhan yang seimbang dan kemampuan untuk mempertahankan mata potong yang tajam. T10A secara khusus digunakan dalam fabrikasi bilah geser yang dirancang untuk memotong pelat baja A3 biasa, bahan yang umum digunakan dalam aplikasi industri.
Sifat mekanis:
Kisaran kekerasan ini memastikan keseimbangan optimal antara ketahanan aus dan ketangguhan, yang sangat penting untuk kinerja dan umur panjang blade dalam operasi geser industri.
Spesifikasi perlakuan panas:
Parameter perlakuan panas yang tepat ini sangat penting untuk mencapai struktur mikro dan sifat mekanik yang diinginkan pada baja T10A. Proses quenching pada suhu 770°C mendorong pembentukan martensit, sedangkan temper berikutnya pada suhu 200°C membantu meringankan tekanan internal dan menyempurnakan keseimbangan kekerasan-ketangguhan. Rejimen perlakuan panas yang dikontrol dengan cermat ini sangat penting untuk mengoptimalkan kinerja blade dalam aplikasi pemotongan yang dimaksudkan.
Fitur dan aplikasi:
Baja 45#, juga dikenal sebagai AISI 1045 atau C45 dalam standar internasional, adalah baja struktural karbon sedang yang banyak digunakan dalam pembuatan mesin. Baja ini menawarkan kombinasi yang seimbang antara kekuatan, ketangguhan, dan kemampuan mesin, sehingga cocok untuk berbagai aplikasi di bidang teknik mesin.
Meskipun baja 45# menunjukkan karakteristik pemotongan yang baik dan sifat mekanik yang menguntungkan, kinerjanya dalam aplikasi keausan tinggi seperti bilah mesin pemotong pelat terbatas. Sebagai baja karbon sedang, baja ini memiliki kemampuan pengerasan sedang, biasanya mencapai kisaran kekerasan HRC 42-46 melalui proses perlakuan panas konvensional. Untuk meningkatkan sifat permukaannya, kombinasi quenching dan tempering yang diikuti dengan pengerasan permukaan frekuensi tinggi sering digunakan.
Ketahanan aus baja 45# yang diberi perlakuan panas, meskipun lebih baik, secara umum lebih rendah daripada baja karburasi. Karakteristik ini membuatnya lebih cocok untuk memotong lembaran non-logam atau pada aplikasi di mana ketahanan aus yang ekstrem tidak terlalu penting. Untuk operasi pemotongan lembaran logam, terutama yang melibatkan material yang lebih keras, baja perkakas yang lebih khusus atau paduan yang diperkeras permukaan biasanya lebih disukai.
Sifat mekanis:
Spesifikasi perlakuan panas:
Catatan: Parameter perlakuan panas yang tepat dapat bervariasi berdasarkan persyaratan aplikasi spesifik dan sifat mekanis yang diinginkan. Faktor-faktor seperti ketebalan bagian, laju pendinginan, dan waktu temper juga memainkan peran penting dalam mencapai keseimbangan optimal antara kekerasan, kekuatan, dan ketangguhan untuk penggunaan yang dimaksudkan.