Baja Perkakas 7CrSiMnMoV: Panduan Lengkap

Baja perkakas 7CrSiMnMoV, yang sering disebut sebagai baja CH-1, adalah baja cetakan kerja dingin paduan rendah yang menonjol yang mendapatkan reputasinya di industri karena kualitasnya yang luar biasa. Apa yang membuatnya istimewa? Baja ini sangat cocok untuk pengerasan api, menawarkan kemampuan pengerasan yang sangat baik, rentang suhu pendinginan yang luas, dan kecenderungan yang rendah untuk mengalami panas berlebih. Ini berarti baja ini tetap stabil selama perlakuan panas dengan deformasi minimal—keuntungan signifikan bagi produsen yang mencari keandalan dan presisi.

1. Komposisi Kimia Baja Perkakas 7CrSiMnMoV

• Karbon (C): 0.65 – 0.75%
• Silikon (Si): 0.85 – 1.15%
• Mangan (Mn): 0.65 – 1.05%
• Fosfor (P): ≤ 0,030%
• Belerang (S): ≤ 0,030%
• Kromium (Cr): 0.90 – 1.20%
• Molibdenum (Mo): 0.20 – 0.50%
• Vanadium (V): 0.15 – 0.30%

Campuran inilah yang memberi baja kekuatan, ketangguhan, dan ketahanan aus, sehingga sangat cocok untuk aplikasi tugas berat.

2. Aplikasi baja perkakas 7CrSiMnMoV

Baja ini merupakan baja pekerja keras yang sesungguhnya, yang dapat digunakan dalam berbagai perkakas dan cetakan. Berikut ini adalah keunggulannya:

• Dies sisipan besar dan dies blanking
• Pukulan dan cetakan pembentuk
• Dies gambar dalam dan dies stempel dingin
• Cetakan khusus seperti cetakan bakelite dan tanah liat
• Alat pemotong seperti pisau geser dan pisau pemotong kertas
• Komponen industri, termasuk rol dan strip pemandu peralatan mesin

Baja ini juga cocok untuk cetakan besar, seperti yang digunakan untuk panel luar otomotif dan cetakan tekuk dingin. Bahkan, baja ini mengungguli baja lain, seperti GCr15 dan Cr12MoV, dalam hal masa pakai alat untuk tugas penusukan dan pemotongan. Selain itu, baja ini praktis sebagai sisipan dalam cetakan stamping besar, di mana pengerasan lokal menyederhanakan produksi.

3. Proses Perlakuan Panas Baja Perkakas 7CrSiMnMoV

Untuk mencapai hasil terbaik dengan baja 7CrSiMnMoV, perawatan panas sangat penting. Berikut cara melakukannya:

3.1 Penempaan

Mulailah dengan memanaskan billet baja hingga 1100-1200°C, lalu selesaikan pada 800-850°C, dan biarkan dingin perlahan. Pemanasan awal hingga 800-900°C memastikan semuanya memanas secara merata, menyiapkan hasil yang solid.

3.2 Perlakuan Pra-pemanasan

• Normalisasi: Panaskan hingga 840-860°C untuk menghaluskan struktur butiran, membersihkan karbida jaringan, dan membuatnya lebih mudah untuk dikerjakan.
• Anil Isotermal: Panaskan hingga 820-840°C, tahan selama beberapa jam, lalu dinginkan perlahan hingga sekitar 680-700°C sebelum diakhiri dengan pendinginan udara. Kedua metode mencapai kekerasan 217-241 HBW.

3.3 Pendinginan

Di sinilah baja menjadi keras. Panaskan hingga 860-920°C dan dinginkan dengan cepat—bisa menggunakan oli atau udara. Pendinginan oli pada suhu 860°C dapat mencapai kekerasan 62 HRC, sedangkan pendinginan udara mencapai 59 HRC. Bahkan pada sampel berukuran 80 mm, Anda tetap akan mencapai 60 HRC pada kedalaman 30 mm, yang menunjukkan kemampuan pengerasannya yang mengagumkan.

3.4 Temperatur

Setelah pendinginan, temper pada suhu 160-200°C untuk menyempurnakan keseimbangan antara kekerasan dan ketangguhan, mencapai kekerasan 58-62 HRC. Untuk komponen yang lebih kecil, self-tempering mungkin menjadi solusinya.

3.5 Perawatan Pengerasan Permukaan

Pengerasan api merupakan pengubah permainan di sini—panaskan cetakan hingga 180-200°C, lalu panaskan hingga 900-1000°C dan dinginkan dengan udara. Ini sempurna untuk meningkatkan masa pakai cetakan, terutama dalam penggunaan otomotif. Pilihan lain? Perlakuan difusi vanadium dalam bak boraks, menciptakan lapisan 10-15 μm dengan kekerasan 2820-3010 HV untuk ketahanan aus terbaik.

4. Sifat Fisik

Berikut sekilas tentang apa yang membuat baja ini bekerja:

• Suhu Kritis: Suhu Ac1: ~776°C, Ac3: ~834°C, Ar1: ~694°C, Ar3: ~732°C, Ms: ~211°C
• Koefisien Ekspansi Linier: Berkisar dari 12,7 × 10^ (- 6)/°C (11-100 °C) hingga 14,3 × 10^ (- 6)/°C (11-500 °C), yang bervariasi bergantung pada suhu.

Statistik ini membantu memprediksi bagaimana ia menangani panas dan tekanan di tempat kerja.

5. Kesimpulan

Jika berbicara tentang cetakan dan perkakas kerja dingin, baja 7CrSiMnMoV adalah pilihan yang menonjol. Perpaduan antara kekerasan tinggi, ketahanan aus yang hebat, dan ketangguhan yang kokoh—ditambah dengan keunggulan pengerasan api—membuatnya menjadi favorit untuk segala hal mulai dari cetakan otomotif hingga perkakas pemotong presisi. Dengan perlakuan panas yang tepat, baja ini memberikan kinerja dan ketahanan yang dapat diandalkan oleh produsen.