Sifat Baja Perkakas 4Cr13

Pada Aobo Steel, dengan pengalaman luas kami dalam baja khusus, kami sering bekerja dengan material seperti Baja Perkakas 4Cr13. Kelas ini, terkadang disebut sebagai 40Cr13, adalah baja tahan karat martensit yang dikenal karena kemampuannya mencapai kekerasan tinggi melalui perlakuan panas. Baja ini termasuk dalam keluarga baja tahan karat kromium, di mana kromium adalah elemen kunci yang memberikan ketahanan terhadap korosi.

Memahami sifat 4Cr13 sangat penting untuk memilih material yang tepat untuk aplikasi Anda.

1. Komposisi Kimia Baja Perkakas 4Cr13

Komposisi kimia khas Baja Perkakas 4Cr13 secara umum berada dalam kisaran ini, meskipun variasi kecil dapat terjadi berdasarkan standar spesifik:

• Karbon (C): 0.36% – 0.45%
• Silikon (Si): ≤ 1.00%
• Mangan (Mn): ≤ 1.00%
• Kromium (Cr): 12.00% – 14.00%
• Fosfor (P): Tingkat rendah
• Belerang (S): Tingkat rendah

Kandungan karbon yang signifikan memungkinkan baja ini dikeraskan secara efektif melalui perlakuan panas, sementara kandungan kromium berkontribusi terhadap sifat tahan karatnya.

2. Karakteristik Utama Baja Perkakas 4Cr13

2.1 Kekerasan dan Kekuatan

4Cr13 menawarkan yang bagus kemampuan mengerasMelalui proses pendinginan dan tempering yang tepat, logam ini dapat mencapai tingkat kekerasan dan kekuatan yang signifikan. Misalnya:

• Pendinginan dari 1050-1100 °C (biasanya dalam minyak) diikuti oleh tempering suhu rendah (200-300 °C) mencapai kekerasan tinggi (seringkali sekitar 50 HRC atau lebih tinggi, tergantung pada spesifikasinya).
• Temperatur yang lebih tinggi (650-750°C) memberikan keseimbangan kekuatan, keuletan, dan ketangguhan yang lebih baik, meskipun pada kekerasan yang sedikit lebih rendah.

2.2 Ketahanan Korosi

Sebagai baja tahan karat martensit, Baja Perkakas 4Cr13 memberikan ketahanan yang baik terhadap korosi atmosferik, air tawar, dan beberapa lingkungan kimia ringan, termasuk asam organik lemah dan asam nitrat encer pada suhu ruangan. Namun, ketahanan korosinya secara umum lebih rendah daripada baja austenitik seperti 304 karena kandungan kromiumnya yang lebih rendah. Selalu evaluasi lingkungan operasi tertentu untuk memastikan kesesuaian.

2.3 Ketahanan Aus

Kemampuan mencapai kekerasan tinggi setelah perlakuan panas memberi 4Cr13 ketahanan aus yang baik, membuatnya cocok untuk komponen yang menghadapi abrasi dan gesekan permukaan.

2.4 Kemampuan Mesin

Dalam kondisi anil (lunak), 4Cr13 dapat dikerjakan dengan metode standar. Namun, kemampuan pengerjaan berkurang secara signifikan seiring dengan peningkatan kekerasan setelah perlakuan panas. Hal ini harus dipertimbangkan selama perencanaan produksi.

2.5 Kemampuan Las

Pengelasan 4Cr13 secara umum sulit dilakukan karena kandungan karbonnya yang tinggi dan kecenderungannya untuk mengeras, yang meningkatkan risiko retak. Jika pengelasan diperlukan, diperlukan pemanasan awal, bahan pengisi, dan perlakuan panas pasca-pengelasan yang spesifik.

3. Perlakuan Panas Baja Perkakas 4Cr13

Perlakuan panas yang tepat sangat penting untuk mencapai sifat yang diinginkan pada 4Cr13:

1. Anil: Pemanasan hingga 750-800 °C diikuti pendinginan tungku yang lambat akan melunakkan baja (biasanya 170-200 HB) agar lebih mudah dikerjakan.
2. Pendinginan: Pengerasan dicapai dengan memanaskan hingga 1050-1100°C dan kemudian mendinginkan material dengan cepat. Pendinginan dengan oli umumnya digunakan untuk bagian yang lebih besar guna meminimalkan distorsi; pendinginan udara mungkin cukup untuk bagian yang lebih kecil.
3. Tempering: Dilakukan setelah pendinginan untuk mengurangi tekanan internal dan menyesuaikan kekerasan dan ketangguhan akhir.
   
   • Suhu Rendah (200-300°C): Memaksimalkan kekerasan dan ketahanan aus.
   • Suhu Tinggi (650-750°C): Meningkatkan ketangguhan dan keuletan, sekaligus sedikit mengurangi kekerasan.
   • Hindari Zona Tempering: Tempering antara 400-600°C umumnya harus dihindari, karena dapat menyebabkan kerapuhan temper pada beberapa baja kromium.

4. Aplikasi Umum untuk Baja Perkakas 4Cr13

Mengingat sifat-sifatnya, baja 4Cr13 digunakan dalam berbagai aplikasi, termasuk:

• Alat Pemotong dan Pisau: Untuk aplikasi yang memerlukan retensi tepi sedang dan ketahanan terhadap korosi, beroperasi pada suhu di bawah 300 °C.
• Komponen Keausan: Komponen seperti pemandu, bushing, dan pin rentan terhadap abrasi.
• Komponen Katup: Kursi atau cakram untuk lingkungan bertekanan dan bersuhu rendah (di bawah 400°C) yang memerlukan ketahanan terhadap korosi.
• Pengencang dan Poros: Baut, sekrup, poros pompa, dan komponen turbin memerlukan kekuatan lebih tinggi dari baja standar dan ketahanan korosi sedang.
• Cetakan Plastik: Pilihan umum untuk cetakan yang membutuhkan ketahanan terhadap plastik korosif.

5. Memilih Baja 4Cr13 Sesuai Kebutuhan Anda

Saat mempertimbangkan 4Cr13, evaluasi hal berikut:

1. Lingkungan Layanan: Menganalisis suhu pengoperasian, beban tegangan, dan potensi agen korosif.
2. Properti yang Diperlukan: Tentukan kekerasan, kekuatan, ketangguhan, dan ketahanan aus yang diperlukan untuk aplikasi, yang akan memandu perlakuan panas.
3. Manufaktur: Menilai kebutuhan kemampuan mesin dan pengelasan berdasarkan proses produksi Anda.
4. Alternatif: Bandingkan 4Cr13 dengan mutu lain jika persyaratannya menuntut (misalnya, baja tahan karat austenitik untuk ketahanan korosi yang unggul, baja perkakas lain untuk ketahanan aus maksimum).

Baja Aobo – Sumber Anda untuk 4Cr13

Aobo Steel memiliki lebih dari 20 tahun pengalaman dalam menempa dan memasok baja perkakas dan baja paduan seperti 4Cr13. Kami memahami persyaratan teknis dan dapat menyediakan material berkualitas tinggi yang diproses sesuai spesifikasi Anda.

Hubungi kami untuk mendiskusikan kebutuhan aplikasi spesifik Anda untuk baja 4Cr13 atau untuk mencari tahu mutu lain yang sesuai dari berbagai pilihan kami. Kami siap membantu Anda menemukan solusi material yang optimal.