Baja perkakas M42 | 1.3247 | SKH59

3. Baja Perkakas M42 Perlakuan Panas

Perkakas M42 yang diproses dengan sempurna mengalami beberapa fase berbeda: persiapan dan pemanasan awal, austenisasi (pengerasan), pendinginan, dan tempering. Setiap tahap sangat diperlukan untuk mengembangkan struktur mikro dan sifat mekanis yang diinginkan.

3.1 Persiapan dan Pemanasan Awal

Persiapan yang cermat sangat penting sebelum memasukkan baja perkakas M42 ke dalam suhu pengerasan yang tinggi. Ini sering kali mencakup proses awal seperti pemanasan, yang melembutkan baja, memperbaiki struktur mikronya, dan mempersiapkannya untuk pengerasan yang efektif. Alat juga dapat berbentuk bulat untuk meningkatkan kemampuan mesin.

Perlakuan panas baja perkakas M42 biasanya menggabungkan fase pemanasan awal bertahap, penting untuk meminimalkan kejutan termal dan potensi retak, terutama pada perkakas dengan penampang bervariasi.

• Suhu pemanasan awal yang umum untuk M42 adalah 815°C (1500°F).
• Tujuannya adalah untuk membawa baja ke suhu yang seragam, mengurangi tekanan sebelum tahap austenitisasi kritis.

3.2 Austenitisasi (Pengerasan)

Austenitisasi adalah tahap transformasi fundamental. Di sini, baja perkakas M42 yang dianil (terutama ferit dan karbida paduan) dipanaskan hingga suhu tinggi tertentu. Ini mengubah struktur menjadi austenit dan melarutkan karbida paduan kompleks, yang penting untuk kekerasan akhir dan karakteristik keausan.

Parameter utama untuk austenitisasi baja perkakas M42 meliputi:

• Suhu: Biasanya antara 1180°C hingga 1190°C (2155°F hingga 2175°F)Satu studi mengidentifikasi 1180°C (1453 K) sebagai suhu austenitisasi yang optimal.
• Waktu Tahan: Relatif pendek untuk baja kecepatan tinggi, umumnya 2 hingga 6 menit setelah baja mencapai suhu target. Misalnya, perendaman selama 4 menit pada suhu 1190°C (2175°F) merupakan rekomendasi umum. Menahan M42 pada suhu 1180°C selama 15 hingga 30 menit telah menunjukkan struktur mikro dan kekerasan yang konsisten.
• Peringatan: Melebihi suhu atau waktu penahanan yang disarankan dapat merugikan. Hal ini dapat menyebabkan pelarutan karbida yang berlebihan dan pertumbuhan butiran yang tidak diinginkan, yang berdampak negatif pada sifat baja, termasuk potensi penurunan kekerasan karena fenomena seperti pematangan Ostwald jika ditahan terlalu lama (misalnya, 45 menit pada suhu 1180°C).

3.3 Pendinginan

Setelah austenitisasi, baja perkakas M42 didinginkan dengan cepat (dipadamkan) untuk mengubah austenit menjadi martensitMartensit adalah struktur kristal keras yang memberikan sifat tahan pemotongan dan keausan.

• Media Pendingin: Hal ini dapat dicapai dengan menggunakan udara, minyak, atau rendaman garam. Baja perkakas M42 memiliki kemampuan pengerasan yang tinggi, sehingga menghasilkan kekerasan yang baik di seluruh penampang melintangnya.
• Laju Pendinginan: Laju pendinginan yang tinggi penting. Laju pendinginan yang tinggi memengaruhi suhu awal martensit (Ms) dan suhu akhir (Mf) serta dapat memengaruhi jumlah austenit yang tertahan.
• Kekerasan Saat Dipadamkan: Baja perkakas M42 biasanya mencapai kekerasan saat dipadamkan sekitar 65-68 HRC.
  Martensit yang tidak ditempa, meskipun sangat keras, juga sangat tertekan, rapuh, dan tidak stabil. Oleh karena itu, tempering sangat penting.

3.4 Temperatur

Tempering, langkah penting setelah pendinginan, melibatkan pemanasan ulang baja perkakas M42 ke suhu antara di bawah titik transformasi kritisnya. Hal ini secara signifikan meningkatkan kegunaan dan kinerja melalui beberapa mekanisme:

• Penghilang Stres: Menghilangkan tekanan internal akibat pendinginan, mengurangi kerentanan terhadap retak.
• Peningkatan Ketangguhan: Meningkatkan ketangguhan secara signifikan, membuat baja tidak terlalu getas.
• Transformasi Austenit Tertahan: Mengubah austenit yang tertahan (yang dapat mengurangi kekerasan dan stabilitas dimensi) menjadi martensit baru, yang ditempa dalam siklus berikutnya.
• Pengerasan Sekunder: Pameran M42 pengerasan sekunderKarbida paduan halus dan kompleks mengendap selama tempering, sehingga meningkatkan kekerasan. M42 dikenal memiliki kekerasan panas yang sangat baik, mencapai hingga 69 jam setelah temper (biasanya sekitar 538°C / 1000°F). Hasil optimal sering kali melibatkan tempering pada sisi tinggi puncak kekerasan sekunder.

Beberapa Siklus Tempering:

Baja perkakas M42 memerlukan beberapa siklus tempering (biasanya dua hingga empat) untuk memastikan transformasi penuh austenit yang tertahan dan untuk melunakkan martensit baru.

• Suhu: Suhu tempering umum untuk M42 adalah antara 510°C (950°F) dan 538°C (1000°F).
• Waktu Perendaman: Setiap siklus tempering biasanya melibatkan perendaman selama 2 sampai 4 jam pada suhu yang dipilih.

Temper Penghilang Stres (Pasca Pemesinan):

Setelah penggilingan, pengelasan, atau Electrical Discharge Machining (EDM) yang signifikan pada M42 yang telah diberi perlakuan panas, temper pelepas tegangan akhir sangat disarankan pada suhu 14-28°C (25-50°F) lebih rendah dari suhu temper terakhir.

3.5 Ringkasan Parameter Perlakuan Panas Baja Perkakas M42

Untuk memberikan gambaran singkat, parameter umum untuk perlakuan panas baja perkakas M42 dirangkum di bawah ini: