Baja perkakas mengacu pada berbagai baja karbon dan paduan yang sangat cocok untuk pembuatan perkakas. Kesesuaiannya berasal dari kekerasannya yang khas, ketahanannya terhadap abrasi dan deformasi, dan kemampuannya untuk menahan ujung tombaknya pada suhu tinggi. Oleh karena itu, baja perkakas cocok digunakan untuk membentuk material lain.
Ada enam kelompok baja perkakas: pengerasan air, baja perkakas dingin, tahan goncangan, kecepatan tinggi, kerja panas, dan tujuan khusus / baja cetakan plastik. Pilihan grup untuk dipilih tergantung pada biaya, suhu kerja, kekerasan permukaan yang dibutuhkan, kekuatan, ketahanan goncangan, dan persyaratan ketangguhan. Semakin parah kondisi servis (suhu lebih tinggi, sifat abrasif, sifat korosif, beban), semakin tinggi kandungan paduan dan jumlah karbida yang diperlukan untuk baja perkakas.
1. Kelompok pengerasan air
Dinamakan demikian karena sifat esensialnya yang harus ditempa dalam air. Kelompok baja perkakas ini pada dasarnya adalah baja karbon tinggi. Biasa digunakan karena harganya yang murah.
Baja perkakas grup W mendapatkan namanya dari sifat esensialnya yang harus dipadamkan dengan air. Baja Grup W pada dasarnya adalah baja karbon tinggi yang halus. Kelompok baja perkakas ini paling banyak digunakan karena biayanya yang murah dibandingkan dengan yang lain. Mereka bekerja dengan baik untuk bagian-bagian kecil dan aplikasi di mana suhu tinggi tidak ada; di atas 150 derajat (302 derajat F) ia mulai melunak. Kemampuan pengerasannya rendah, sehingga baja perkakas kelompok W harus mengalami pendinginan cepat, yang membutuhkan penggunaan air. Baja perkakas ini dapat mencapai kekerasan tinggi (lebih besar dari HRC 66) dan cukup rapuh dibandingkan baja perkakas lainnya. Baja W masih dijual, sebagian besar untuk pegas, tetapi penggunaannya jauh lebih sedikit dibandingkan pada abad ke-19 dan awal abad ke-20. Ini sebagian karena baja W berubah bentuk dan retak lebih banyak selama pendinginan daripada baja yang dipadamkan dengan minyak atau udara.
2. Kelompok kerja dingin
Ini adalah kelompok dari tiga baja perkakas: pendinginan oli, pendinginan udara, dan kromium karbon tinggi. Baja dalam kelompok ini memiliki kemampuan pengerasan dan ketahanan aus yang tinggi, dengan ketangguhan sedang. Mereka sering digunakan dalam produksi bagian besar atau bagian yang memiliki persyaratan distorsi minimum saat mengeras.
Baik quenching oli maupun quenching udara mengurangi distorsi dan peningkatan tekanan yang disebabkan oleh quenching cepat dalam air, sehingga kecil kemungkinan retak terjadi.
2.1. pengerasan minyak
Baja pengerasan minyak yang sangat umum adalah baja O1. Ini adalah baja kerja dingin yang sangat bagus dan juga membuat pisau dan garpu yang sangat bagus. Dapat dikeraskan hingga sekitar 57-61 HRC.
2.2. pengerasan udara
Baja perkakas tingkat pengerasan udara pertama adalah baja mushet, yang pada saat itu dikenal sebagai baja pengerasan udara.
Baja pengerasan udara modern dicirikan oleh distorsi rendah selama perlakuan panas karena kandungan kromiumnya yang tinggi. Kemampuan mesinnya bagus dan memiliki keseimbangan antara ketahanan aus dan ketangguhan (yaitu antara nilai D dan tahan benturan).
23. Kandungan karbon-kromium tinggi,
2.3.1. Tipe D
Tipe D, dari kelas baja perkakas kerja dingin, mengandung kromium antara 10 persen dan 13 persen. Baja ini mempertahankan kekerasannya hingga suhu 425 derajat (797 derajat F). Aplikasi paling umum untuk baja perkakas ini adalah forging die, die casting blocks, dan drawing die. Karena kandungan kromiumnya yang tinggi, beberapa baja perkakas tipe-D biasanya dianggap tahan karat atau semi-tahan karat, meskipun ketahanan korosinya sangat terbatas karena pengendapan sebagian besar komponen kromium dan karbonnya dalam bentuk karbida. .
Baja perkakas D2 sangat tahan aus, tetapi tidak sekuat baja paduan rendah. Sifat mekanik D2 sangat sensitif terhadap perlakuan panas. Ini banyak digunakan untuk produksi bilah geser, bilah serut, dan alat pemotong industri; kadang-kadang digunakan untuk bilah pisau.
| KE | A2–A10 | Pengerasan Udara, Paduan Sedang |
| D. | D2–D7 | Kandungan karbon dan kromium tinggi |
| SALAH SATU | O1–O7 | Minyak mengeras, karbon rendah |
2.3.2. Ketik 1.2767
ISO 1.2767, juga dikenal sebagai DIN X 45 NiCrMo 4, AISI 6F7 dan BS EN 20 B, adalah baja perkakas pengeras udara dengan elemen paduan utama nikel. Ini memiliki ketangguhan yang baik, biji-bijian yang stabil dan sangat dapat dipoles. Ini terutama digunakan untuk cetakan dalam aplikasi cetakan injeksi plastik tegangan tinggi. Aplikasi lainnya adalah cutting die, forging die dan industrial blades.
Nilai baja berikut juga merupakan bagian dari kelompok baja kerja dingin.
| Kode AISI | Penunjukan AISI | Jenis Baja Alat |
| W | W1 ke W7 | Baja Tempered Air Karbon Tinggi |
| W1A–1B | Karbon | |
| W2–W3 | Karbon Vanadium | |
| W4–W5 | Karbon Chrome | |
| w7 | Karbon Chrome Vanadium |
3. Kelompok tahan guncangan
Kelas ini memiliki ketahanan goncangan yang tinggi dan kemampuan pengerasan yang baik. Ini dirancang untuk menahan guncangan pada suhu rendah dan tinggi. Ini juga memiliki ketangguhan impak yang sangat tinggi dan ketahanan abrasi yang relatif rendah.
Paduan karbida memberikan ketahanan abrasi, kemampuan pengerasan, dan karakteristik kerja panas yang diperlukan. Kelompok baja ini memiliki ketangguhan benturan yang sangat tinggi dan ketahanan abrasi yang relatif rendah serta dapat mencapai kekerasan yang relatif tinggi (HRC 58/60). Di AS, ketangguhan biasanya berasal dari 1 hingga 2 persen silikon dan 0,5-1 persen molibdenum. Di Eropa, baja kejut biasanya mengandung antara 0,5 persen hingga 0,6 persen karbon dan sekitar 3 persen nikel. Nikel 1,75 persen hingga 2,75 persen masih digunakan di beberapa baja paduan rendah kekuatan tinggi (HSLA) dan baja kejut, seperti L6, 4340, dan baja gergaji Swedia, tetapi harganya relatif mahal. Contoh penggunaannya adalah dalam produksi mata bor untuk jackhammers.
4. Grup kecepatan tinggi
Baja perkakas tipe T dan M digunakan untuk perkakas potong yang diperlukan untuk mempertahankan kekuatan dan kekerasan pada suhu tinggi.
Baja Kecepatan Tinggi (HSS atau HS) adalah bagian dari baja perkakas yang biasa digunakan dalam mata bor dan alat pemotong. Sering digunakan pada mata gergaji listrik dan mata bor. Ini lebih unggul dari baja perkakas karbon tinggi yang lebih tua yang banyak digunakan hingga tahun 1940-an, karena dapat menahan suhu yang lebih tinggi tanpa kehilangan kesabaran (kekerasannya). Properti ini memungkinkan HSS untuk memotong lebih cepat dari baja karbon tinggi, maka nama baja kecepatan tinggi. Pada suhu kamar, dalam perlakuan panas yang direkomendasikan secara umum, grade HSS biasanya menunjukkan kekerasan tinggi (di atas HRC60) dan ketahanan abrasi (umumnya terkait dengan kandungan tungsten dan vanadium yang biasanya digunakan dalam HSS) dibandingkan dengan karbon dan baja perkakas biasa.
| M | M1, M7, M10 | Molibdenum |
| M30, M33, M34, M42, M43, M46, M47 | Molibdenum, kobalt | |
| M2, M3, M4 | Molibdenum, tungsten | |
| M6, M15, M35, M36< M41, M44, M45 | Molibdenum, tungsten, kobalt | |
| Anda | T1, T2, T3, T7, T9 | Tungsten |
| T4, T5, T6, T8, T15 | tungsten, kobalt |
5. Kelompok kerja panas
Baja perkakas Grup H secara khusus dikembangkan untuk mempertahankan kekuatan dan kekerasan saat terpapar suhu tinggi yang berkepanjangan.
Baja kerja panas adalah sekelompok baja yang digunakan untuk memotong atau membentuk material pada suhu tinggi. Baja perkakas Grup H dikembangkan untuk mempertahankan kekuatan dan kekerasan selama kontak yang terlalu lama dengan suhu tinggi. Baja perkakas ini adalah karbon rendah dan paduan sedang hingga tinggi yang memberikan kekerasan dan ketangguhan panas yang baik serta ketahanan aus yang baik karena jumlah karbida yang cukup banyak. Baja H1 sampai H19 didasarkan pada kandungan kromium 5 persen; H20 hingga H39 didasarkan pada 9-18 persen konten tungsten dan 3-4 persen konten krom; H40 hingga H59 didasarkan pada molibdenum.
| H | H10, H11, H12, H13 | kromium, molibdenum |
| H14, H16, H19, H23 | krom, tungsten | |
| H20, H21, H22, H24, H25, H26 | Tungsten | |
| H15, H41, H42, H43 | Molibdenum |
6. Kelompok Tujuan Khusus / Baja Mould Plastik
Baja perkakas tipe-P adalah kependekan dari baja cetakan plastik. Mereka dirancang untuk memenuhi persyaratan die casting seng dan cetakan injeksi plastik. Nilai baja umum seperti P20, 420, dll.
Baja perkakas tipe L adalah kependekan dari baja perkakas paduan rendah tujuan khusus. L6 sangat tangguh.
Baja perkakas Tipe F diperkeras dengan air dan secara substansial lebih tahan aus daripada baja perkakas Tipe W.
| F | F1 | Karbon tinggi, paduan rendah |
| F2, F3 | Tungsten | |
| L | L1, L3, L7 | Karbon > 0,65 persen , Chromium |
| L2 | Karbon<0,65%, Cromo | |
| L6 | Karbon > 0,65 persen , Nikel | |
| S | S1, S3 | Tungsten |
| S2, S4, S5, S6 | Silikon | |
| S7 | Chrome | |
| P | P1- P20, P21 | Baja Cetakan Karbon Rendah |
Baja perkakas adalah baja paduan tinggi yang "bersih" secara metalurgi, yang dilebur pada suhu yang relatif rendah dalam tanur listrik dan diproduksi dengan perhatian khusus pada homogenitas. Mereka dapat disempurnakan lebih lanjut dengan argon/oxygen decarburization (AOD), metode vakum, atau slag refining (ESR). Akibatnya, baja perkakas sering ditentukan untuk aplikasi kritis kekuatan tinggi atau ketahanan aus. Karena kandungan paduannya yang tinggi, baja perkakas harus digulung atau ditempa dengan hati-hati untuk mendapatkan produk batangan yang memuaskan.
Untuk mengembangkan sifat terbaiknya, baja perkakas selalu diberi perlakuan panas. Karena suku cadang dapat terdistorsi selama perlakuan panas, suku cadang presisi harus setengah jadi, diberi perlakuan panas, dan kemudian selesai. Distorsi serius sangat mungkin terjadi selama pendinginan cair, jadi paduan harus dipilih yang akan memberikan sifat mekanik yang diperlukan dengan pendinginan paling ringan.
Jika Anda membutuhkan baja perkakas atau memiliki pertanyaan tentang baja perkakas, silakan tinggalkan komentar atau hubungi kami kapan saja.
