Perlakuan panas “empat api”

1. Normalisasi

Kata "normalisasi" tidak menggambarkan sifat proses tersebut. Lebih tepatnya, ini adalah proses homogenisasi atau penghalusan butiran yang dirancang untuk membuat komposisi konsisten di seluruh bagian. Dari sudut pandang termal, normalisasi adalah proses pendinginan dalam keadaan diam atau semilir angin setelah tahap pemanasan austenitisasi. Biasanya, benda kerja dipanaskan hingga sekitar 55°C di atas titik kritis pada diagram fase Fe-Fe3C. Proses ini harus dipanaskan untuk mendapatkan fase austenit yang homogen. Suhu aktual yang digunakan bergantung pada komposisi baja, tetapi biasanya sekitar 870°C. Karena sifat inheren baja tuang, normalisasi biasanya dilakukan sebelum pemesinan ingot dan sebelum pengerasan baja tuang dan tempa. Baja yang dikeraskan dengan pendinginan udara tidak diklasifikasikan sebagai baja ternormalisasi karena tidak memperoleh struktur mikro perlitik yang khas pada baja ternormalisasi.

2. Anil

Kata anil (annealing) merupakan kelas yang mengacu pada metode perlakuan pemanasan dan penahanan pada suhu yang sesuai, kemudian pendinginan pada laju yang sesuai, terutama untuk melunakkan logam sekaligus menghasilkan sifat-sifat lain yang diinginkan atau perubahan mikrostruktur. Alasan anil antara lain peningkatan kemampuan mesin, kemudahan pengerjaan dingin, peningkatan sifat mekanik atau listrik, dan peningkatan stabilitas dimensi. Pada paduan berbasis besi, anil biasanya dilakukan di atas suhu kritis atas, tetapi kombinasi waktu-suhu sangat bervariasi dalam rentang suhu dan laju pendinginan, tergantung pada komposisi baja, kondisi, dan hasil yang diinginkan. Ketika kata anil digunakan tanpa kualifikasi, standarnya adalah anil penuh. Ketika pelepas tegangan merupakan satu-satunya tujuan, proses ini disebut sebagai pelepas tegangan atau anil pelepas tegangan. Selama anil penuh, baja dipanaskan hingga 90~180°C di atas A3 (baja hipoeutektoid) atau A1 (baja hipereutektoid), kemudian didinginkan secara perlahan agar material mudah dipotong atau dibengkokkan. Setelah anil penuh, laju pendinginan harus sangat lambat untuk menghasilkan perlit kasar. Dalam proses anil, pendinginan lambat tidak diperlukan, karena laju pendinginan di bawah A1 akan menghasilkan struktur mikro dan kekerasan yang sama.

3. Pendinginan

Quenching adalah pendinginan cepat bagian baja dari suhu austenitisasi atau pelarutan, biasanya dari kisaran 815 hingga 870°C. Baja tahan karat dan baja paduan tinggi dapat diquenching untuk mengurangi karbida yang ada di batas butir atau untuk meningkatkan distribusi ferit, tetapi untuk sebagian besar baja, termasuk baja karbon, baja paduan rendah dan baja perkakas, quenching adalah untuk mikroskopis Jumlah martensit yang terkontrol diperoleh dalam jaringan. Tujuannya adalah untuk mendapatkan struktur mikro, kekerasan, kekuatan atau ketangguhan yang diinginkan dengan potensi sesedikit mungkin untuk tegangan sisa, deformasi dan retak. Kemampuan agen quenching untuk mengeraskan baja tergantung pada sifat pendinginan media quenching. Efek quenching tergantung pada komposisi baja, jenis agen quenching dan kondisi penggunaan agen quenching. Desain dan pemeliharaan sistem quenching juga merupakan kunci keberhasilan quenching.

4. Tempering

Dalam perlakuan ini, baja yang sebelumnya telah dikeraskan atau dinormalisasi biasanya dipanaskan hingga suhu di bawah titik kritis bawah dan didinginkan dengan laju sedang, terutama untuk meningkatkan plastisitas dan ketangguhan, serta meningkatkan ukuran butir matriks. Tempering baja adalah pemanasan ulang setelah pengerasan untuk mencapai nilai sifat mekanik tertentu dan melepaskan tegangan pendinginan untuk memastikan stabilitas dimensi. Tempering biasanya diikuti dengan pendinginan dari suhu kritis atas.