Cr12 ikhtisar teknis baja

Cr12 ikhtisar teknis baja: Di Aobo Steel, kami memiliki pengalaman luas dengan baja perkakas, dan Cr12 merupakan material penting dalam kategori pengerjaan dingin. Baja ini merupakan baja ledeburitik berkarbon tinggi dan berkromium tinggi, yang dikenal terutama karena kekerasannya yang tinggi dan ketahanan aus yang sangat baik.

1. Komposisi Kimia:

Komposisi spesifiknya dapat sedikit bervariasi, tetapi biasanya, Anda akan menemukan:

• Karbon (C): 2,00% – 2,30%
• Kromium (Cr): 11,50 % – 13,00 %
• Silikon (Si): ≤ 0,40%
• Mangan (Mn): ≤ 0,40%
• Fosfor (P): ≤ 0,030%
• Belerang (S): ≤ 0,030%

Kandungan karbon yang tinggi memberikan kontribusi yang signifikan terhadap kekerasannya tetapi juga menghasilkan ketangguhan benturan yang lebih rendah dan kecenderungan ke arah kerapuhan dibandingkan dengan mutu karbon yang lebih rendah. Kandungan kromium yang tinggi merupakan kunci, membentuk karbida (CrFe)7C3 yang keras.

2. Mikrostruktur dan Sifat:

Cr12 memadat dengan jaringan karbida eutektik, yang membentuk sekitar 20% dari volume. Karbida ini keras dan getas. Sementara penempaan dan penggulungan panas – proses yang telah kami jalani selama lebih dari 20 tahun di Aobo Steel – membantu memecah dan mendistribusikan karbida ini, karbida ini sering kali tetap terpisah, terutama pada batang berdiameter lebih besar. Ketidakseragaman ini merupakan karakteristik inti Cr12 dan menghadirkan tantangan yang memerlukan pemrosesan yang cermat. Perlakuan panas saja umumnya tidak dapat menghilangkan pemisahan ini sepenuhnya.

Selain kekerasan dan ketahanan ausnya, Cr12 menunjukkan:

• Ketahanan terhadap benturan relatif buruk.
• Konduktivitas termal lebih rendah.
• Plastisitas suhu tinggi terbatas.

3. Perlakuan Panas:

Perlakuan panas yang tepat sangat penting untuk mencapai sifat yang diinginkan pada Cr12.

3.1 Pengerasan

Biasanya melibatkan pendinginan dari 930-980°C (1706-1796°F) dalam minyak atau udara. Titik Ac1 sekitar 810°C (1490°F), dan suhu Ms sekitar 180°C (356°F). Menyesuaikan suhu pendinginan mengendalikan pelarutan paduan dan tingkat austenit yang tertahan, yang memengaruhi dimensi akhir.

3.2 Temperatur

Dilakukan setelah pendinginan untuk mencapai kekerasan yang diinginkan dan menghilangkan tekanan. Kisaran tempering umum dan kekerasan yang dihasilkan (perkiraan HRC) adalah:

• 100°C (212°F): ~64 HRC
• 200°C (392°F): ~62 HRC (Direkomendasikan untuk menghilangkan/menstabilkan stres, perendaman selama 2 jam)
• 300°C (572°F): ~59 HRC
• 320-350°C (608-662°F): ~57-58 HRC (Untuk menghilangkan tekanan dan mengurangi kekerasan, rendam selama 2 jam)
• 400°C (752°F): ~57 HRC

3.3 Perawatan Pemurnian

Untuk meningkatkan ketangguhan, perlakuan khusus seperti larutan suhu tinggi (1100–1150°C / 2012-2102°F) diikuti oleh siklus pendinginan/pengerasan khusus (pemurnian ganda) dapat memperbaiki karbida dan struktur butiran. Proses ini dapat meningkatkan masa pakai perkakas Cr12 secara signifikan.

Catatan Penting: Struktur karbida yang tidak seragam meningkatkan risiko retak selama atau setelah pendinginan jika tidak ditangani dengan hati-hati.

4. Aplikasi:

Cr12 paling cocok untuk aplikasi pengerjaan dingin yang menuntut ketahanan aus yang tinggi di mana beban benturan tidak terlalu berat. Penggunaan umum meliputi:

• Cetakan stempel tahan aus (misalnya, untuk lembaran baja silikon).
• Cetakan gambar (target kekerasan: 62-64 HRC)
• Cetakan koin.
• Pelat dan cetakan penggulung benang.
• Cetakan dan pelubang ekstrusi dingin (misalnya, untuk komponen aluminium, target kekerasan 60-62 HRC).
• Pengukur, selongsong bor.
• Pukulan kompleks, sisipan dalam cetakan pembengkok.
• Cetakan plastik dengan ketahanan aus yang tinggi.

5. Padanan Internasional:

Anda akan menemukan Cr12 dengan sebutan berbeda secara global:

• ASTM/UNS: D3 / T30403
• Bahasa Indonesia:Bahan 210Cr12
• ID/DIN: X210Cr12 (1.2080)
• JIS/KS: SKD1 / STD1
• Standar:Tanggal 12
• Sarjana Sains: BD3
• Bahasa Indonesia: Z200Cr12

6. Pertimbangan Penanganan dan Pemrosesan:

• Pendinginan/Anil: Batangan logam memerlukan pendinginan terkendali dan pemanasan cepat setelah pemadatan (transfer panas atau gunakan laju pemanasan terkendali untuk batangan logam dingin) untuk mencegah keretakan dan mengurangi tekanan. Hindari laju pemanasan/pendinginan yang berlebihan.
• Menggiling: Cacat permukaan harus ditangani dengan hati-hati. Jika perlu digerinda, gunakan roda yang lembut dan tekanan yang ringan serta hindari pemanasan berlebih (pembiruan) yang dapat menyebabkan retakan mikro yang menjalar selama pemanasan berikutnya.

7. Perbandingan dengan Kelas Serupa:

• Cr12MoV: Mengandung Molibdenum (Mo) dan Vanadium (V) dengan karbon yang sedikit lebih rendah. Hal ini meningkatkan ketangguhan, kemampuan pengerjaan panas, dan distribusi karbida dibandingkan dengan Cr12.
• Cr12Mo1V1 (D2):  Karena kandungan Mo dan V yang lebih tinggi, Cr12Mo1V1 menawarkan peningkatan lebih jauh dibandingkan Cr12MoV. Cr12Mo1V1 sering kali memberikan masa pakai alat yang jauh lebih lama dalam aplikasi yang menuntut, sehingga menjadikannya pilihan pengganti yang sering.

8. Ringkasan:

Cr12 adalah baja perkakas berkarbon tinggi dan berkromium tinggi yang ditentukan oleh kekerasan dan ketahanan ausnya. Keterbatasan utamanya adalah ketangguhan yang lebih rendah karena jaringan karbida eutektik yang melekat. Keberhasilan dengan Cr12 bergantung pada perlakuan panas dan pemrosesan yang cermat, menjadikannya pilihan yang andal untuk aplikasi perkakas kerja dingin tertentu di mana keausan menjadi perhatian utama.