6CrW2Si Baja Tinjauan Teknis

Tinjauan Teknis Baja 6CrW2Si: 6CrW2Si adalah baja perkakas paduan serbaguna yang efektif untuk aplikasi pengerjaan dingin dan panas, terutama di mana ketahanan benturan dan keausan merupakan faktor kritis. Baja ini dikenal sebagai baja tahan benturan dan umumnya digunakan untuk cetakan cold heading. Dibandingkan dengan mutu 4CrW2Si dan 5CrW2Si, 6CrW2Si biasanya mencapai kekerasan yang lebih tinggi setelah pendinginan dan menawarkan kekuatan yang lebih baik pada suhu tinggi.

Namun, pengguna harus menyadari karakteristik tertentu. Pada penampang yang lebih besar, ada kecenderungan pemisahan karbida yang terpita, yang dapat menurunkan ketangguhan. Selain itu, mutu ini sensitif terhadap dekarburisasi selama pemanasan, dan pengendalian deformasi selama proses pendinginan memerlukan perhatian yang cermat.

1. Baja 6CrW2Si Komposisi Kimia(Bahasa Inggris: GB/T 1299-2000 / GB/T 1299-2014 (T40296))

• Karbon (C):55 – 0.65%
• Silikon (Si):50 – 0.80%
• Mangan (Mn):≤ 0,40%
• Kromium (Cr):10 – 1.30%
• Wolfram (W):20 – 2.70%
• Fosfor (P):≤ 0,030%
• Belerang (S):≤ 0,030%
• Nikel (Ni):≤ 0,30% (≤ 0,25% pada standar 2014)
• Tembaga (Cu):≤ 0,30% (≤ 0,25% pada standar 2014)

2. Baja 6CrW2Si Nilai Internasional yang Setara

• Bahasa Indonesia: 60WCrV8
• ID: 60WCrV8
• KERIUHAN: 2550 (atau 60WCrV7)
• ASTM: Kelas 1 (T41901)
• JIS: SKS4
• NF (Prancis): 55WC20
• UNI (Italia): 55WCrV8
• SIS (Swedia): 2550

3. Baja 6CrW2Si Sifat Fisik

Suhu transformasi utama untuk 6CrW2Si adalah sekitar:

• Ac1: 775 °C
• Ac3: 810 °C
• MS: 280 °C
• Ar1: 700 °C

4. Baja 6CrW2Si Perlakuan Panas

Sesuai perawatan panas sangat penting untuk mencapai sifat yang diinginkan dalam 6CrW2Si.

4.1 Penempaan

• Pemanas:Batangan: 1170-1200 °C; Billet: 1150-1170 °C.
• Suhu Penempaan Awal:Batangan: 1150-1180 °C; Billet: 1100-1140 °C.
• Suhu Penempaan Akhir:Batangan: ≥ 850 °C; Billet: ≥ 800 °C.
• Pendinginan: Pendinginan lambat setelah penempaan sangat penting.

4.2 Anil

• Anil Umum: Panaskan hingga 800-820 °C, tahan selama 3-5 jam, dinginkan dalam tungku hingga di bawah 550 °C, lalu dinginkan dengan udara. Kekerasan yang diharapkan: 229-285 HBW. Struktur mikro: Perlit granular dengan sedikit karbida.
• Anil Isotermal: Panaskan hingga 830-840°C (2-3 jam), dinginkan dalam tungku hingga 680-700°C, tahan (3-4 jam), dinginkan dalam tungku hingga 500°C, lalu dinginkan di udara. Kekerasan ≤ 289 HBW.
• Tempering Suhu Tinggi (untuk Kemampuan Mesin): Panaskan hingga 700-730 °C, tahan selama 2-4 jam, lalu masukkan ke dalam tungku atau dinginkan di udara.

4.3 Pendinginan

• Suhu: 860 – 900 °C.
• Sedang: Minyak (pada 20-40 °C).
• Kekerasan yang Diharapkan: ≥ 57 HRC setelah pendinginan ke suhu oli.

4.4 Tempering

Suhu tempering tergantung pada persyaratan aplikasi:

• Penghilang Stres/Stabilisasi: Temper pada suhu 200-250 °C (minyak atau alkali cair). Dingin di udara. Kekerasan: 53-58 HRC.
• Mengurangi Kekerasan/Menghilangkan Stres: Temper pada suhu 430-470 °C (tungku udara atau alkali/nitrat cair). Pendinginan udara. Kekerasan: 45-50 HRC.
• Kerapuhan Temper: Waspadalah terhadap sedikit kerapuhan temper yang terjadi antara 300-350 °C.
• Titik Tempering Umum: Tempering pada suhu sekitar 250 °C menghasilkan 54-56 HRC. Tempering pada suhu mendekati 450 °C menghasilkan 50-52 HRC dengan ketahanan benturan yang lebih baik.

4.5 Kekerasan vs. Temperatur Tempering (setelah Pendinginan Oli 880°C):

• Tidak ditempa: ~59 HRC
• 200 °C: ~56HRC
• 400 °C: ~49HRC
• 600 °C: ~35HRC

5. Sifat Mekanik

• Kekerasan: Kekerasan padam tinggi (dapat mencapai 60-62 HRC).
• Kekerasan: Relatif tinggi, meskipun berpotensi berkurang pada bagian yang lebih besar karena pemisahan karbida.
• Kekuatan: Kekuatan suhu tinggi dan kekuatan lelah yang baik.
• Ketahanan aus: Ketahanan aus yang baik, sedikit lebih baik dari 5CrW2Si.
• Tahan terhadap Temperatur: Ketahanan yang baik terhadap pelunakan selama tempering.

6. Aplikasi

6CrW2Si merupakan pilihan yang tepat untuk membuat perkakas dan cetakan yang mengalami beban benturan dan memerlukan ketahanan aus yang tinggi. Sering digunakan untuk:

• Cetakan pelubang dan pembentuk tugas berat (di mana keausan/keruntuhan merupakan mode kegagalan).
• Komponen alat pneumatik.
• Dampaknya mati.
• Pisau geser dingin.
• Cetakan blanko dan pemangkasan.
• Alat palu udara.
• Pukulan paku keling yang panas.
• Mandrel penusuk (untuk pengecoran mati paduan ringan suhu tinggi).
• Cetakan tempa panas.
• Alat penyelesaian pengecoran.

Ini berfungsi sebagai alternatif praktis ketika:

• Baja perkakas karbon tidak memiliki kapasitas beban yang memadai.
• Mutu standar pendinginan oli tidak memberikan kekerasan yang cukup.
• Baja jenis Cr12 rentan retak.
• Baja kecepatan tinggi (HSS) tidak dibenarkan secara ekonomi untuk ketahanan aus yang diperlukan.

Dibandingkan dengan baja kecepatan tinggi tipe W seperti SKH2, 6CrW2Si menawarkan pengganti untuk berbagai cetakan kerja panas dan dingin, pukulan, dan alat pemotong, meskipun ketangguhan mungkin lebih rendah dalam ukuran yang lebih besar.