Pengerasan permukaan

Pengerasan permukaan

Seringkali suatu komponen harus mempunyai permukaan yang keras dan tahan pakai, yang didukung oleh inti yang kuat dan tahan terhadap guncangan. Sifat-sifat yang berbeda itu dapat digabungkan dalam suatu baja dengan pengerasan permukaan. Cara-cara pengerasan permukaan dapat dilakukan dengan cara penambahan karbon (karbonasi), pemanasan seluruh permukaan serta pendinginannya yang tepat.

a. Proses Penambahan Karbon (Karbonasi).

Karbonasi dimaksudkan memanaskan dengan nyala api karburasi, sampai suhu 900 –950 ⁰C tergantung jenis bahannya dalam lingkungan yang menyerahkan karbon, lalu dibiarkannya beberapa waktu lamanya pada suhu tersebut dan kemudian didinginkan.Tujuan dari proses ini adalah untuk mengeraskan logam khususnya pengerasan pada permukaan.

            Untuk dapat mengeraskan permukaan baja, kadar karbon yang terkandung dalam baja tersebut  sekurangnya 0,3%c. Jika baja mempunyai kadar karbon kurang dari 0,3%c maka dengan pengerjaan panas pada baja itu dapat ditambahkan karbon. Pengerjaan panas ini dinamakan Karbonasi.

            Hal ini memungkinkan karena pada suhu tersebut karbon dapat meresap ke dalam lapisan luar benda kerja. Karbonasi dinamakan juga penumpukan karbon atau menyemen. Pengerjaan panas ini digunakan untuk baja dengan karbon 0,1 - 0,2%c. Lapisan luar benda kerja yang telah mengambil karbon dinamakan lapisan karbonasi. Tebalnya lapisan yang dikarbonasikan dalam lingkungan yang dapat menyerahkan karbon tergantung dari waktu karbonasi dan suhu.

 1.      Karbonasi dengan perantaraan zat padat.

Sewaktu digunakan bahan zat padat maka prosesnya disebut karbonasi terbungkus. Dalam proses ini caranya adalah komponen dimasukkan ke dalam suatu tromol logam yang sesuai dan di dalam tromol dikelilingi dengan bahan karbonasi.

2.   Karbonasi dengan perantaraan zat padat cair.

Karbonasi ini dilakukan dengan rendaman air garam yang terdiri dari karbonat natrium (sodium) dan sianidi natrium yang dicampur dengan salah satu bahan klorid natrium atau klorid barium.

3.   Karbunasi dengan perantaraan gas

Gas digunakan sebagai bahan perantara yang sesuai untuk karbonasi yang dilakukan terus menerus. Hal itu akan menghasilkan suatu lapisan dengan tebal sekitar 1 mm dan memerlukan waktu sekitar 4 jam.

b. Pemanasan Seluruh Permukaan.

            Cara ini hanya bisa dilakukan jika kandungan karbon pada material lebih dari 0,3% c. Pemanasannya tetap menggunakan nyala api karburasi, tetapi waktu pemanasannya relatif singkat.

c. Pendinginan.

Setelah dipanaskan sampai suhu tertentu dan didapat warna panas sesuai standar yang ditentukan, benda kerja lalu didinginkan dengan perantara fluida cair, diantaranya air dan oli. Pemilihan fluida pendingin harus sesuai dengan jenis bahannya. Untuk lebih jelasnya lihat keterangan di bawah ini :

-         Amutit, didinginkan dengan oli.

-         EMS, didinginkan dengan oli.

-         Silver, didinginkan dengan air.

-         Special K, didinginkan dengan air.