Apa yang dimaksud dengan Baja Perkakas?

Definisi baja perkakas

Dari segi penggunaan, baja perkakas adalah baja yang digunakan untuk membuat berbagai perkakas seperti perkakas potong, cetakan, dan pengukur. Di antara berbagai jenis material baja, baja perkakas adalah yang pertama kali dikembangkan dan digunakan. Pada awal tahun 1900-an, sebagian besar baja perkakas utama diproduksi.

Dari segi produksi, dibandingkan dengan baja karbon biasa, baja perkakas memenuhi dua kondisi: baja paduan yang dicampur dan proses perlakuan panas sebelum digunakan.

Penamaan baja perkakas

Baja perkakas ditetapkan menurut sistem yang berbeda di seluruh dunia, sehingga sulit untuk membuat definisi dan perbandingan yang tepat. Standar ASTM, yang banyak digunakan di AS, menetapkan huruf dan angka untuk menunjukkan mutu tertentu, yang mencerminkan sifat atau aplikasi.

Jenis	Simbol	Contoh Nilai
Pengerasan air	Kami	W1
Tahan guncangan	S	S7
Pekerjaan dingin pengerasan minyak	HAI	O1 dan O2
Pekerjaan dingin pengerasan udara	A	A2
Dies karbon tinggi/kromium	D	Bahasa Inggris: D2, D3
Cetakan plastik	P	Hal.20
Pekerjaan panas (kromium/tungsten)	H	H11, H13
Tungsten berkecepatan tinggi	T	T1, T2
Molibdenum berkecepatan tinggi	M	M2

Klasifikasi baja perkakas

Ada 4 klasifikasi umum, baja perkakas kerja dingin, baja perkakas kerja panas, baja cetakan plastik dan baja kecepatan tinggi. Kami perkenalkan satu per satu.

1. Baja perkakas kerja dingin digunakan dalam pembentukan logam pada suhu ruangan, pembuatan cetakan seperti stamping, drawing, heading, extrusion, embossing, dan roller dies. Dikategorikan menjadi tiga jenis. Yaitu: baja perkakas kerja dingin paduan rendah (misalnya baja AISI 01), mbaja perkakas kerja dingin paduan menengah (misalnya baja A2) dan Baja perkakas kerja dingin paduan tinggi (misalnya baja D2. Baja ini juga sering dikategorikan sebagai baja perkakas berkarbon tinggi dan berkromium tinggi. Kandungan karbonnya adalah 1,4%~1,6%)
2. 2. Baja perkakas kerja panas digunakan untuk cetakan logam pada suhu tinggi, seperti penempaan panas, ekstrusi, pengecoran mati, dan pemotongan. Baja ini biasanya memiliki unsur paduan seperti tungsten, molibdenum, kromium, dan vanadium, yang dapat meningkatkan kinerja cetakan pada suhu tinggi. Di Tiongkok, baja perkakas H13 yang umum digunakan secara luas di pabrik paduan aluminium untuk bahan bangunan. Kami membagi baja perkakas kerja panas menjadi tiga jenis berdasarkan kandungan paduan dan penggunaan. Yaitu: baja die kerja panas paduan rendah (misalnya, 5CrNiMo, 5CrMnMo),  baja die kerja panas paduan sedang (misalnya, H13, H11, H12, H10), dan Baja cetakan kerja panas paduan tinggi (misalnya, H21)
3. Baja berkecepatan tinggi digunakan dalam pembuatan alat pemotong. Saat menggunakan logam ini dalam pemotongan, kekerasan dan ketajamannya dapat dipertahankan selama kecepatan tinggi dan suhu tinggi, sehingga kami menyebutnya baja kecepatan tinggi. Alasannya adalah karena penambahan tungsten, kromium, molibdenum, kobalt, vanadium, dan baja paduan lainnya memberikan ketahanan aus dan kekerasan merah yang sangat baik pada suhu tinggi.
4. Baja cetakan plastik adalah bahan yang digunakan untuk membuat cetakan untuk membuat produk plastik. Karena berbagai produk plastik memerlukan berbagai jenis cetakan, baja cetakan plastik tersedia dalam berbagai jenis khusus. Berikut ini adalah jenis-jenis yang umum:

• Baja struktural karbon: Dasar dan digunakan untuk cetakan sederhana.
• Baja karburisasi: Diolah untuk membuat permukaannya lebih keras.
• Baja pra-keras (misalnya, P20, P20+Ni): Dikeraskan terlebih dahulu agar lebih mudah dikerjakan.
• Baja yang dikeraskan karena usia: Semakin kuat seiring berjalannya waktu.
• Baja tahan korosi: Tahan korosi, ideal untuk plastik khusus.
• Baja potong bebas (misalnya, P20+S): Mudah diproses.
• Baja martensit: Menawarkan ketangguhan dan kekuatan yang baik.
• Baja yang dipoles cermin: Menyediakan permukaan super halus untuk cetakan berkualitas tinggi.

Panduan Mudah Memilih Baja Cetakan

Berikut panduan yang disederhanakan dan disusun ulang untuk memilih baja cetakan. Panduan ini berfokus pada kinerjanya dalam penggunaan dan kemudahan pemrosesannya selama pembuatan.

---

Gunakan Kinerja (Cara Kerja Cetakan)

Bagian ini membahas seberapa baik cetakan bertahan dalam kondisi kerja.

• Kekuatan
  • Kekerasan: Cetakan harus kuat agar tidak mengalami deformasi. Baja cetakan kerja dingin biasanya memiliki kekerasan sekitar 60HRC, sedangkan baja cetakan kerja panas berkisar antara 40-55HRC. Bahkan dengan kekerasan yang sama, komposisi baja yang berbeda dapat bekerja secara berbeda.
  • Kekerasan Merah: Untuk cetakan kerja panas, kekerasan harus tahan pada suhu tinggi. Baja karbon biasa dapat menahan suhu 180-250°C, sedangkan baja krom-molibdenum dapat menahan suhu 550-600°C.
  • Kekuatan Tekan dan Lentur: Cetakan harus mampu menahan tekanan dan tekukan. Uji kekuatan lebih mencerminkan penggunaan di dunia nyata daripada hanya kekerasan.
• Ketangguhan
  • Cetakan harus tahan terhadap benturan tanpa retak atau terkelupas. Ketangguhan bergantung pada komposisi baja, kemurnian, ukuran butiran, dan perlakuan panas. Ini merupakan keseimbangan antara ketangguhan, kekuatan, dan ketahanan aus.
• Ketahanan aus
  • Cetakan harus tahan terhadap gesekan dan keausan. Kekerasan tinggi dan karbida yang terdistribusi dengan baik mengurangi keausan akibat aksi mekanis, oksidasi, atau pelelehan.
• Ketahanan terhadap Kelelahan Akibat Panas
  • Cetakan kerja panas harus dapat menangani suhu tinggi dan siklus pemanasan-pendinginan berulang tanpa retak. Faktor-faktor utama meliputi masa kelelahan termal (waktu sebelum retakan terbentuk), laju pertumbuhan retakan, dan ketangguhan fraktur (ketahanan terhadap penyebaran retakan).
• Tahan Gigitan
  • Cetakan harus menghindari lengket atau "pengelasan paku" pada benda kerja. Ketahanan yang lebih baik diukur melalui uji gesekan.

Kinerja Proses (Seberapa Mudah Membuat Cetakan)

Bagian ini berfokus pada seberapa baik pengerjaan baja selama proses pembuatan.

• Kemampuan mesin
  • Bekerja Panas:Baja harus mudah dibentuk pada suhu tinggi.
  • Pengerjaan Dingin: Meliputi pemotongan, penggilingan, dan pemolesan. Baja cetakan keras dan tangguh untuk diproses, tetapi menambahkan unsur-unsur seperti sulfur atau timbal dapat meningkatkan kemampuan mesin.
• Kemampuan padam dan pengerasan
  • Kemampuan padam: Baja harus mengeras secara merata, terutama untuk cetakan besar. Hal ini bergantung pada komposisinya.
  • Kemampuan mengeras: Kekerasan terutama bergantung pada kandungan karbon, yang sangat penting untuk cetakan kerja dingin.
• Suhu Pendinginan dan Deformasi Perlakuan Panas
  • Kisaran suhu pendinginan yang lebar menyederhanakan produksi. Cetakan, terutama yang presisi, harus mengalami deformasi minimal selama perlakuan panas.
• Sensitivitas Oksidasi dan Dekarburisasi
  • Pemanasan dapat menyebabkan oksidasi atau hilangnya karbon, sehingga menurunkan kekerasan dan ketahanan aus. Baja sensitif terhadap hal ini, dan memerlukan penanganan khusus, seperti pemrosesan vakum.

Aplikasi baja perkakas

Berdasarkan aplikasinya, kami telah mengkategorikan BAJA ALAT yang ditawarkan oleh perusahaan kami.

Kategori	Kelas Baja	Bidang Aplikasi Utama	Contoh Penggunaan Spesifik
Baja Perkakas Kerja Dingin	D2	Cetakan dan Alat Kerja Dingin	Cetakan Stamping, Cetakan Pembentuk, Perkakas Pemotong, Cetakan Ekstrusi Dingin, Perkakas Tangan
	D3	Cetakan dan Alat Kerja Dingin	Cetakan Stamping, Cetakan Pembentuk, Perkakas Pemotong, Cetakan Ekstrusi Dingin, Perkakas Tangan
	A2	Cetakan Kerja Dingin dan Alat Pemotong	Pukulan, Cetakan Stempel, Cetakan Pembentuk, Perkakas Pemotong Kayu
	O1	Alat Kerja Dingin dan Cetakan Serba Guna	Alat Pemotong Serbaguna, Cetakan Stamping, Alat Pemotong, Pegas
	O2	Alat Kerja Dingin dan Cetakan Serba Guna	Alat Pemotong Serbaguna, Cetakan Stamping, Alat Pemotong, Pegas
Baja Perkakas Tahan Guncangan	S7	Alat Kerja Dingin Berdampak Tinggi	Pukulan, Gunting, Cetakan Jangka Pendek, Cetakan Stamping
Baja Perkakas Kerja Panas	H11	Alat dan Cetakan Pemrosesan Suhu Tinggi	Cetakan Tempa Panas, Cetakan Pengecoran Mati, Perkakas Pemotongan Panas, Perkakas Ekstrusi
	H13	Alat dan Cetakan Pemrosesan Suhu Tinggi	Cetakan Tempa Panas, Cetakan Pengecoran Mati, Perkakas Pemotongan Panas, Perkakas Ekstrusi
Baja Perkakas Kecepatan Tinggi	M2	Alat Pemotong Kecepatan Tinggi	Mata Bor, Pemotong Penggilingan, Mata Gergaji, Alat Penyadap, Broaches
	Pesawat M35	Alat Pemotong Berkecepatan Tinggi (Mengandung Kobalt, Kekerasan Merah Lebih Tinggi)	Mata Bor, Pemotong Penggilingan, Mata Gergaji, Alat Penyadap, Broaches
	M42	Alat Pemotong Berkecepatan Tinggi (Mengandung Kobalt, Kekerasan Merah Lebih Tinggi)	Mata Bor, Pemotong Penggilingan, Mata Gergaji, Alat Penyadap, Broaches
Cetakan Baja	Hal.20	Cetakan Injeksi Plastik	Cetakan Injeksi Plastik, Basis Cetakan, Cetakan Die Casting, Bingkai Cetakan Besar
	P20+Ni	Cetakan Injeksi Plastik (Peningkatan Ketahanan Korosi)	Cetakan Injeksi Plastik, Basis Cetakan, Cetakan Die Casting, Bingkai Cetakan Besar
	P20+S	Cetakan Injeksi Plastik (Peningkatan Kemampuan Mesin)	Cetakan Injeksi Plastik, Basis Cetakan, Cetakan Die Casting, Bingkai Cetakan Besar