Language
Country/Area
No result found
Mengapa baja berkecepatan tinggi dapat menahan suhu tinggi? Temukan rahasia kekerasan baja!
Baja kecepatan tinggi (HSS) banyak digunakan dalam memotong material perkakas dan disukai karena ketahanannya terhadap suhu tinggi yang sangat baik. Baja ini unik karena dapat menahan suhu yang lebih tinggi daripada baja karbon tinggi tanpa kehilangan kekerasannya. Hal ini memungkinkan baja kecepatan tinggi memotong lebih cepat daripada baja karbon tinggi, oleh karena itu dinamakan "baja kecepatan tinggi."
Baja kecepatan tinggi menunjukkan kekerasan tinggi yang melebihi 60 Rockwell C dan ketahanan aus yang tinggi dalam perlakuan panas konvensional. Dibandingkan dengan baja karbon umum dan baja perkakas, kinerjanya bahkan lebih baik.
Sejarah baja kecepatan tinggi dapat ditelusuri kembali ke tahun 1868. "Baja Mushet" yang dikembangkan oleh ahli metalurgi Inggris Robert Forester Mushet dapat dianggap sebagai cikal bakal baja kecepatan tinggi modern. Baja ini mengandung 2% karbon, 2,5% mangan, dan 7% tungsten. Keunggulan utamanya adalah kemampuannya untuk mengeras saat didinginkan dengan udara, yang dilakukan pada suhu yang mengharuskan sebagian besar baja mengalami pendinginan untuk mengeras.
Selama beberapa dekade berikutnya, mangan dalam baja Muhit digantikan oleh kromium, sebuah langkah penting dalam pengembangan baja berkecepatan tinggi. Antara tahun 1899 dan 1900, Frederick Winslow Taylor dan timnya melakukan serangkaian percobaan di Bethlehem Steel Company di Pennsylvania, AS, dengan memanaskan baja perkakas berkualitas tinggi yang ada hingga Pada suhu yang jauh di atas praktik industri, proses ini dikenal sebagai proses Taylor-White.
Proses ini merevolusi industri permesinan, yang memungkinkan baja perkakas mempertahankan kekerasannya pada suhu tinggi dan meningkatkan kecepatan pemotongan dari 30 hingga 90 kaki per menit, yang menyebabkan sensasi di Pameran Paris tahun 1900.
Ada banyak jenis baja kecepatan tinggi, yang utamanya diperoleh dengan menambahkan berbagai logam paduan ke baja karbon untuk memperoleh sifat yang diinginkan, biasanya mengandung tungsten dan molibdenum, atau kombinasi keduanya, dan sering kali menambahkan paduan lainnya. Baja kecepatan tinggi termasuk dalam sistem paduan multikomponen Fe–C–X, di mana X mewakili unsur-unsur seperti kromium, tungsten, molibdenum, vanadium, atau kobalt. Secara umum, kandungan komponen X lebih dari 7%, dan kandungan karbon lebih dari 0,60%. Menurut Sistem Penomoran Terpadu (UNS), jenis tungsten (seperti T1, T15) dimasukkan ke dalam seri T120xx, sedangkan jenis molibdenum (seperti M2, M48) dan jenis antara diklasifikasikan sebagai T113xx.
Penambahan sekitar 10% tungsten dan molibdenum dapat sepenuhnya meningkatkan kekerasan dan ketangguhan baja kecepatan tinggi dan mempertahankan sifat-sifat ini pada suhu tinggi yang dihasilkan oleh pemotongan logam.
Di antara semuanya, baja kecepatan tinggi (HSS) berbasis molibdenum menggabungkan molibdenum, tungsten, dan kromium untuk membentuk beberapa paduan, yang sering disebut sebagai "HSS". Misalnya, M1 tidak memiliki beberapa sifat kekerasan panas membara dari M2, tetapi lebih tahan benturan dan memiliki fleksibilitas yang lebih baik. M2 adalah baja kecepatan tinggi industri yang paling banyak digunakan, dengan karbida kecil dan terdistribusi merata, memberikan ketahanan aus yang tinggi.
M35 adalah paduan yang menambahkan 5% kobalt ke M2 untuk meningkatkan ketahanan panas dan memiliki kekerasan hingga 70 Rockwell C, sedangkan M42 adalah baja kecepatan tinggi seri molibdenum dengan 8% kobalt dan kekerasannya yang sangat panas. Lebih unggul dari baja kecepatan tinggi konvensional lainnya, baja ini banyak digunakan dalam industri manufaktur logam.
Penerapan baja kecepatan tinggi masih terkonsentrasi terutama dalam pembuatan berbagai alat pemotong, termasuk mata bor, pemotong gigi, pemotong frais, dll. Seiring dengan perubahan permintaan, penggunaan cetakan dan pelubang secara bertahap meningkat. Perkakas baja kecepatan tinggi sangat populer dalam pembubutan kayu karena benda kerja bergerak pada kecepatan yang relatif tinggi dalam operasi perkakas tangan, dan HSS mampu menjaga ujung pemotongnya tetap tajam untuk jangka waktu yang lama.
Namun, terlepas dari kinerja baja kecepatan tinggi yang unggul, bagaimana memilih jenis baja yang tepat untuk berbagai aplikasi masih menjadi topik yang layak dieksplorasi?
