Pengertian Karburasi dan Jenis karburasi
Karburasi adalah proses penambahan unsur karbon pada permukaan logam dengan difusi untuk meningkatkan sifat fisik dan mekanik. Proses karburasi biasanya dilakukan pada baja karbon rendah yang memiliki kelenturan tinggi dan daktilitas. Harden permukaan dengan menggunakan karburasi adalah cara pengerasan tertua dan ekonomis Karena proses pengerasan ini hanya mengubah komposisi kimia dari baja karbon.
Tujuan karburasi
- Menghasilkan permukaan material tahan terhadap gesekan.
- Tapi tetap tangguh di tengah untuk mengatasi hentakan mesin
Ada 3 cara untuk menambahkan karbon atau karburasi:
- Menggunakan media atau Pack karburasi padat.
- Menggunakan media atau Liquid karburasi cair.
- Menggunakan media gas atau karburasi gas.
Karburasi Padat atau Pack karburasi
PACK CARBURIZING adalah proses dimana karbon monoksida yang berasal dari senyawa padat terurai pada permukaan logam menjadi karbon baru dan karbon dioksida. karbon yang baru lahir diserap ke dalam logam, dan karbon dioksida segera bereaksi dengan bahan karbon hadir dalam senyawa karburasi solid untuk produk segar karbon monoksida. Pembentukan karbon monoksida ditingkatkan oleh energizer atau katalis, seperti barium karbonat (BaCO3), kalsium karbonat (CaCO3), kalium karbonat (K2CO3), dan natrium karbonat (Na2CO3), yang hadir dalam karburasi kompleks.
Energizer ini memfasilitasi pengurangan karbon dioksida dengan karbon untuk membentuk karbon monoksida. Dengan demikian, dalam sistem tertutup, jumlah energizer tidak berubah. Karburasi terus berlanjut selama cukup hadir karbon bereaksi dengan kelebihan karbon dioksida.
Pack karburasi tidak lagi proses komersial utama. Hal ini terutama karena digantikan dengan proses karburasi gas padat dan cair lebih terkendali dan kurang. Namun, setiap tenaga kerja keuntungan biaya karburasi gas atau karburasi karburasi cair mungkin memiliki lebih banyak paket dapat dinegasikan harus benda kerja yang membutuhkan langkah-langkah tambahan seperti pembersihan dan penerapan lapisan pelindung dalam operasi karburasi berhenti. Masalah lingkungan juga menyebabkan penurunan dalam paket penggunaan karburasi.
Komponen akan ditempatkan dalam sebuah kotak di karburasi media yang elemen enhancer mengandung karbon atau media Karburasi.
Proses Pack karburasi
Austenisasi dipanaskan pada suhu (842-953 0C). Sebagai hasil dari pemanasan ini, media karburasi akan teroksidasi untuk menghasilkan CO2 dan CO.
Gas CO akan bereaksi dengan permukaan baja membentuk atom karbon yang kemudian berdifusi ke baja ..
1. Karburasi cair
Dalam karburasi yang menggunakan medium cair atau Liquid karburasi biasanya memanaskan benda kerja menggunakan garam cair (mandi garam).
Garam cair terdiri dari campuran sodium sianida (NaCN) atau kalium sianida (KCN), yang berfungsi sebagai karburasi agen aktif.
Dengan natrium karbonat (NaCO3) yang berfungsi sebagai energizer dan menurunkan titik leleh garam. Dalam prakteknya, NaCN lebih banyak digunakan karena relaitif lebih murah, lebih menagndung karbon dan titik leleh yang relatif lebih rendah (500 ° C).
2. Medium gas atau Gas karburasi
- VACUUM CARBURIZING adalah non-ekuilibrium, meningkatkan proses karburasi difusi-jenis di mana baja sedang diproses austenitized dalam ruang hampa kasar, carburized dalam gas hidrokarbon tekanan parsial, menyebar di vakum kasar, dan kemudian didinginkan baik minyak atau gas. Dibandingkan dengan suasana karburasi konvensional (lihat artikel "Gas karburasi" dan "Pack karburasi" dalam buku ini), vakum karburasi menawarkan keseragaman sangat baik dan pengulangan karena tingkat kontrol yang tinggi mungkin dengan proses tungku vakum, meningkatkan sifat mekanik karena kurangnya oksidasi intergranular, dan berpotensi mengurangi waktu siklus, terutama ketika suhu tinggi vakum proses tungku dapat digunakan.
- Plasma karburasi adalah salah satu cara modifikasi permukaan dengan karbida terbentuk di permukaan logam dalam ruang hampa memanfaatkan energi panas dan reaksi elektrokimia DC plasma.
Sebuah metode karburasi plasma baru yang dikembangkan oleh NDK menyediakan produk berkualitas tinggi presisi yang baik dalam lingkungan yang bersih dan dengan efisiensi tinggi.
3. Gas karburasi
Setelah permukaan material yang sudah mengandung karbon yang cukup, diikuti dengan proses pengerasan adalah dengan pendinginan (Quenching) untuk mendapatkan kekerasan tinggi.
Pendinginan
Setelah permukaan material yang sudah mengandung karbon yang cukup, diikuti dengan proses pengerasan adalah dengan pendinginan (Quenching) untuk mendapatkan kekerasan tinggi.
Proses pengerasan (pendinginan) dapat dilakukan dengan tiga cara, yaitu:
- Pendinginan langsung (direct Quenching)
- Pendinginan tunggal (Single Quenching)
- Ganda Quenching
1. pendinginan Langsung (Direct Quenching)
- Proses Pendinginan Langsung
- Pendinginan langsung dari karburasi Media
- Efeknya adalah kemungkinan pengelupasan pada benda kerja
- Permukaan benda kerja di pendinginan langsung diperoleh rapuh.
2. Cooling Tunggal (Single Quenching)
- Proses Pendinginan Tunggal
- Tunggal Quenching adalah pendinginan benda kerja setelah benda kerja di karburasi dan telah didinginkan sampai suhu kamar.
- Tujuan dari metode ini adalah untuk meningkatkan difusivitas atom ± atom karbon, dan bahwa komposisi gradien lebih halus.
3. Dual Quenching
Quenching ganda adalah proses pendinginan atau pengerasan benda kerja yang telah di karburasi dan didinginkan sampai suhu kamar dan kemudian dipanaskan lagi di luar kotak karbon pada suhu kamar dan kemudian dipanaskan sampai suhu austenit dan baru didinginkan dengan cepat. Tujuan dari metode ini untuk mendapatkan struktur butiran halus.