Sifat dan Aplikasi Baja Karbon AISI 1045

Baja Karbon AISI 1045 adalah baja karbon sedang yang banyak digunakan dan dikenal karena keseimbangan yang baik antara kekuatan, ketangguhan, dan ketahanan aus. Memahami karakteristiknya sangat penting untuk pemilihan material yang tepat dalam berbagai aplikasi industri.

1. 1045 Baja Komposisi Kimia

Sebutan “1045” menunjukkan baja karbon biasa dengan kandungan karbon nominal 0,45%. Kisaran komposisi utama menurut standar utama adalah:

• Karbon (C): Biasanya 0,43% – 0,50% (misalnya, ASTM A29, SAE J403). Beberapa spesifikasi memperbolehkan 0,42% – 0,50%.
• Mangan (Mn): Umumnya 0,60% – 0,90%. Beberapa standar mungkin menetapkan 0,50% – 0,80%.
• Silikon (Si): Sering ditetapkan sebagai 0,15% – 0,35% atau maksimum 0,40%. Catatan: Batangan berkualitas pedagang mungkin tidak memiliki kandungan silikon yang ditentukan.
• Fosfor (P) & Sulfur (S): Ini adalah pengotor yang dijaga pada tingkat rendah, biasanya maksimum 0,040% untuk P dan maksimum 0,050% untuk S, meskipun batasan yang lebih ketat (misalnya, maksimum 0,035%) mungkin berlaku tergantung pada standarnya.
• Elemen Lainnya: Beberapa standar (seperti JIS G4051) mungkin menentukan batas maksimum untuk unsur-unsur seperti Cu (0,30%), Ni (0,20%), dan Cr (0,20%).

2. 1045 Baja Nilai Setara Internasional

Untuk sumber dan spesifikasi global, ada baiknya mengetahui nilai setara untuk baja 1045:

• Bahasa Indonesia: Pesawat C45E4
• ID (Eropa): Pesawat C45E (1.1191)
• DIN (Jerman): Pesawat C45 (1.0503)
• JIS (Jepang): S45C (kadang-kadang S48C)
• BS (Inggris): IC45 / 080A47
• GB (Tiongkok): 45 (juga 45H, ML45)
• GOST (Rusia): 45 (juga 45H)
• Lainnya: NF C45 (Prancis), AFNOR CC45 (Prancis), UNI C45 / F.114 (Italia), SS 1650 (Swedia), UNE F.114 (Spanyol), ASTM 1045H (kemampuan pengerasan yang ditentukan).

3. 1045 Baja Sifat Mekanik

Sifat mekanis baja 1045 sangat bergantung pada kondisinya (bagaimana diproses dan diberi perlakuan panas).

Kondisi yang Diproses Sesuai Proses

Digulung Panas: Dalam kondisi pasokan umum ini, sifat-sifat tipikal adalah:

• Kekuatan Tarik: ~585 MPa (85 ksi)
• Kekuatan Hasil: ~310 MPa (45 ksi)
• Perpanjangan: ~17%
• Pengurangan Luas : ~35%
• Kekerasan: ~170-229 HBW

Ditarik Dingin: Penarikan dingin meningkatkan kekuatan dan kekerasan tetapi secara umum mengurangi keuletan. Contoh nilai mungkin:

• Kekuatan Tarik: ~725 MPa (105 ksi)
• Kekuatan Hasil: ~585 MPa (85 ksi)

4. 1045 Baja Perlakuan Panas

Perlakuan panas sangat penting untuk menyesuaikan sifat baja 1045:

4.1 Normalisasi: Pemanasan hingga 850-870°C dan pendinginan udara menyempurnakan struktur butiran. Hal ini menghasilkan keseragaman yang lebih baik, kekuatan yang lebih tinggi, dan perpanjangan yang lebih baik daripada keadaan yang digulung. Kekerasan tipikal setelah normalisasi adalah 170-217 HBW.

4.2 Pengerasan (Quenching) & Tempering: Untuk kekuatan dan kekerasan maksimum:

4.2.1 Pendinginan: Panaskan 820-870°C dan dinginkan dengan cepat dalam air atau minyak. Pendinginan dengan air menghasilkan pendinginan yang lebih cepat dan dapat mencapai kedalaman pengerasan yang lebih besar, terutama pada bagian yang lebih tebal.

4.2.2 Tempering: Panaskan kembali baja yang telah dipadamkan hingga 550-650°C, tahan, dan dinginkan dengan cepat. Proses ini mengurangi kerapuhan dan mencapai keseimbangan akhir yang diinginkan antara kekerasan dan ketangguhan. Properti umum setelah Quenching and Tempering (Q&T):

• Kekuatan Tarik: > 686 MPa
• Kekuatan Hasil: > 490 MPa
• Perpanjangan: > 17%
• Pengurangan Luas : > 45%
• Kekerasan: 201-269 HBW

5. Pertimbangan Pengerasan

Kemampuan pengerasan mengacu pada kedalaman pengerasan baja selama pendinginan. Sebagai baja karbon biasa, 1045 memiliki kemampuan pengerasan yang lebih rendah dibandingkan dengan baja paduan seperti 4145. Ini berarti mencapai kekerasan tinggi di seluruh inti hanya mungkin dilakukan pada bagian yang relatif tipis. Misalnya, mencapai HRC 45 mungkin hanya mungkin dilakukan di dalam batang luar setebal 3-6,5 mm yang didinginkan dalam kondisi tertentu. Ini adalah batasan utama yang perlu dipertimbangkan untuk komponen yang lebih besar yang memerlukan kekuatan dan kekerasan inti yang tinggi.

6. 1045 Baja Aplikasi

Berkat keserbagunaan dan efektivitas biayanya, baja 1045 dan padanannya (seperti S45C) digunakan dalam berbagai aplikasi yang membutuhkan kekuatan dan ketahanan aus yang baik, termasuk:

• Poros, poros, dan spindel
• Roda gigi dan kancing
• Baut dan batang penghubung
• Klem hidrolik
• Pelat cadangan untuk pekerjaan dingin dan cetakan plastik
• Pelat pemasangan jig bor
• Cetakan plastik dan alas cetakan
• Komponen set die standar

Kondisi yang dinormalisasi atau ditarik sedikit dingin seringkali cocok untuk aplikasi yang membutuhkan kekuatan tarik dalam kisaran 60-75 kgf/mm².

7. Memilih Baja 1045

Saat menentukan baja 1045, sangat penting untuk menentukan kondisi yang dibutuhkan (misalnya, digulung panas, dinormalisasi, dipadamkan, dan ditempa) dan merujuk pada standar yang sesuai (ASTM, EN, JIS, dll.). Ini memastikan material memenuhi komposisi kimia dan sifat mekanis yang dibutuhkan untuk aplikasi spesifik Anda. Faktor-faktor seperti ukuran komponen dan kedalaman kekerasan yang dibutuhkan sangat penting dalam menentukan apakah 1045 merupakan pilihan terbaik atau jika baja paduan dengan kekerasan yang lebih tinggi dibutuhkan.

Di Aobo Steel, dengan pengalaman luas kami dalam baja perkakas dan baja paduan, kami dapat membantu Anda memilih mutu dan kondisi yang tepat untuk kebutuhan Anda. Hubungi kami untuk mendiskusikan kebutuhan spesifik Anda.

Pertanyaan Umum

1. Apa kegunaan baja 1045?

Baja 1045 merupakan pilihan yang andal dan hemat biaya untuk berbagai aplikasi yang membutuhkan keseimbangan yang baik antara kekuatan, ketangguhan, dan ketahanan aus. Fleksibilitasnya semakin ditingkatkan oleh kemampuannya untuk berbagai perlakuan panas, yang memungkinkan pengoptimalan properti. Dari komponen perkakas seperti komponen cetakan dan pelat jig hingga elemen mesin seperti pin, rol, dan bahkan roda gigi dan as dalam aplikasi yang tidak terlalu menuntut, baja 1045 menawarkan solusi yang pragmatis. Namun, mengeksplorasi alternatif baja paduan mungkin merupakan pendekatan yang lebih cocok untuk komponen dengan penampang melintang yang besar yang menuntut pengerasan yang dalam dan seragam.

2. Apakah 1045 lebih kuat dari 4140?

Untuk komponen yang lebih kecil atau komponen dengan persyaratan kekuatan yang kurang ketat, baja 1045 mungkin menawarkan solusi yang lebih ekonomis. Namun, untuk komponen yang lebih besar dan lebih penting yang menuntut kekuatan tinggi dan kinerja yang konsisten di seluruh penampang, baja 4140 akan menjadi pilihan yang lebih tepat.