Tinjauan teknis baja O1

Tinjauan teknis baja O1: Baja O1 adalah baja perkakas pengerasan oli serba guna. Ini adalah baja paduan mangan yang dikenal karena kemampuan menahan tepi yang baik dan kemampuannya untuk mencapai kekerasan tinggi setelah pendinginan oli. Dibandingkan dengan baja pengerasan air, O1 menawarkan stabilitas yang lebih baik dan ketangguhan yang sama ketika dikeraskan sepenuhnya, dengan ketahanan aus yang sedikit lebih baik. Baja ini merupakan pilihan yang populer karena relatif mudahnya perlakuan panas pada suhu austenisasi yang lebih rendah dan kemampuan pengerasan yang baik pada bagian yang moderat. Namun, rentan terhadap dekarburisasi dan retak akibat guncangan termal selama pendinginan.

1. Komposisi kimia

Elemen	Karbon (C)	Mangan (Mn)	Kromium (Cr)	Tungsten (W)	Vanadium (V)	Silikon (Si)	Fosfor (P)	Belerang (S)
Konten (%)	0.85 – 1.00	1.00 – 1.40	0.40 – 0.60	0.40 – 0.60	0,30 maks	0.10 – 0.40	0,030 maks	0,030 maks

2. 2. Properti baja perkakas O1

Baja perkakas O1 adalah baja pengerasan minyak yang dikenal dengan ketahanan abrasi yang baik dan kemudahan pengerasan. Kekerasannya secara signifikan dipengaruhi oleh temperatur tempering setelah pendinginan. Meskipun menawarkan ketangguhan yang layak, terutama dibandingkan dengan baja seri-O lainnya dengan kekerasan tinggi, sifat tariknya menurun seiring dengan meningkatnya suhu temper. Ini menunjukkan ekspansi yang dapat diprediksi setelah pendinginan.

2.1 Kekerasan baja O1:

Baja O1 mencapai kekerasan as-quenched 64-65 HRC setelah pendinginan oli dari 1475 ° F (802 ° C). Tempering mengurangi kekerasan ini, seperti yang ditunjukkan di bawah ini:

Suhu Tempering (°F)	Suhu Tempering (°C)	Kekerasan (HRC)
As-Quenched (dari 1475 ° F)	As-Quenched (dari 802°C)	64-65
350	177	62-63
400	204	62
500	260	60
600	316	57
700	371	53
800	427	50
900	482	47
1000	538	44
1100	593	39

2.2 Sifat Tarik:

Sifat tarik bervariasi dengan suhu temper:

Suhu Tempering (°C)	Suhu Tempering (°F)	Kekuatan Tarik (MPa)	Kekuatan Tarik (ksi)	Kekuatan Luluh (MPa)	Kekuatan Luluh (ksi)	Pemanjangan (%)	Pengurangan Area (%)
425	800	~1379	~200	~827	~120	17	46
480	900	~1241	~180	~758	~110	20	53
540	1000	~1103	~160	~689	~100	23	58
595	1100	~965	~140	~620	~90	25	61
650	1200	~827	~120	~552	~80	27	65
705	1300	~689	~100	~483	~70	29	68

2.3 Properti Lainnya:

Ketangguhan: Ketangguhan yang sedikit lebih tinggi dari baja O2 dan O7 pada tingkat kekerasan tinggi.

Ketahanan aus: Menawarkan ketahanan abrasi yang baik.

Stabilitas Dimensi: Ekspansi yang diharapkan sekitar 0,0015 inci (0,0015 mm/mm) setelah pendinginan oli.

3. Aplikasi baja perkakas O1

3.1 Alat Pemotong: Baja O1, karena kandungan karbonnya yang tinggi, dapat dikeraskan dengan pendinginan oli hingga mencapai kekerasan yang tinggi (sekitar 62-63 HRC) dan oleh karena itu sangat cocok untuk berbagai alat potong. Hal ini berarti kekerasan yang tinggi, yang berarti pisau ini mampu menahan tajamannya dengan baik dan akan terus memotong lebih lama. Tergantung pada pabrik Anda, aplikasi dapat melibatkan:

• Mengetuk dan mati: Digunakan untuk membentuk ulir internal dan eksternal.
• Reamers: Untuk memperbesar dan menyelesaikan lubang yang sudah ada ke ukuran yang tepat.
• Bor: Untuk membuat lubang pada material yang berbeda (meskipun kemungkinan untuk aplikasi kecepatan yang lebih lambat daripada baja berkecepatan tinggi).
• Pisau Geser: Digunakan untuk memotong lembaran logam dan bahan lainnya.
• Pukulan: Untuk membuat lubang atau bentuk pada bahan dengan kekuatan.
• Pisau mesin: Untuk berbagai operasi pemotongan atau pemotongan

3.2 Suku Cadang Tahan Aus: Berkat kekerasan baja O1, baja ini memiliki ketahanan abrasi yang baik dan dapat diaplikasikan pada komponen struktural yang rentan terhadap gesekan dan keausan. Di pabrik Anda, hal ini dapat mencakup:

• Pengukur: Untuk mengukur komponen yang diproduksi secara akurat, penting untuk menjaga dan memastikan ketepatan dimensi selama pemakaian.
• Membentuk Gulungan: Dalam proses penggulungan atau pencetakan, permukaan gulungan harus memiliki ketahanan aus yang tinggi.
• CARA KERJA MESIN DAN SLIDE: Ini adalah bagian yang harus digunakan dengan gesekan geser dan harus mempertahankan bentuk serta keakuratannya selama bekerja.
• Perkakas untuk Material Abrasif: Tergantung pada material spesifik yang Anda kerjakan, O1 mungkin cocok untuk aplikasi perkakas tertentu yang melibatkan material yang cukup abrasif.

4. Perlakuan panas baja O1

Berikut ini adalah proses umum perlakuan panas baja O1:

4.1 Memuat Tungku

• Memulai dengan tungku dingin pada umumnya disarankan.
• Tempatkan bagian baja O1 di bagian tengah. Baja O1 dapat dipanaskan dengan cepat. Jika tungku dipanaskan terlebih dahulu, bagian tersebut dapat diletakkan di atas tungku terlebih dahulu, sehingga mengurangi risiko sengatan panas dan retak.

4.2 Pemanasan awal

• Suhu pemanasan awal untuk baja perkakas O1 adalah 1200°F.
• Pada suhu tersebut, tahan selama 10-15 menit saja, atau sampai bagian tersebut memanas secara merata. Baja O1 tidak boleh direndam pada suhu ini lebih lama. Perendaman yang terlalu lama akan mengubah struktur molekul material.

4.3 Austenitisasi

• Atur tungku ke suhu austenisasi atau pengerasan. Untuk baja O1, suhu ini adalah 1500°F.
• Ketika tungku mencapai suhu ini, pastikan bagian tersebut memiliki warna yang sama dengan bagian dalam tungku. Baru setelah itu prosedur perendaman dapat dimulai.
• Waktu perendaman untuk baja O1 pada suhu austenisasi adalah 5 menit untuk setiap inci penampang terkecil, 25 mm, setelah par mencapai suhu austenisasi. Anda harus merendam par secara menyeluruh pada suhu ini agar austenit dapat terbentuk dengan baik.

4.4 Pendinginan

• Mendinginkan bagian tersebut dari suhu austenisasi dengan oli pendinginan yang sesuai.
• Padamkan sampai bagian tersebut bersuhu 125 derajat hingga 150 derajat F (52 derajat hingga 65 derajat C).
• Kecuali jika kekerasan yang diinginkan lebih rendah, segera padamkan setelah mencapai suhu austenisasi yang sesuai dan waktu perendaman yang tepat sangat penting.
• Harap diperhatikan bahwa baja O1 berisiko retak akibat kejutan termal dari pendinginan dalam minyak. Pemanasan awal yang tepat dapat mengurangi risiko ini.

4.5 Tempering

• TEMPERING HARUS SEGERA DILAKUKAN SETELAH BAGIAN-BAGIAN MENCAPAI 125 SAMPAI 150° F (52 SAMPAI 65° C) setelah didinginkan. Jika Anda menunda penempaan, baja yang sudah dikeraskan akan retak.
• Temperatur temper yang paling populer untuk baja perkakas O1 adalah 350° F (175° C). Namun, suhu temper yang tepat akan tergantung pada kekerasan akhir yang diperlukan untuk aplikasi Anda.
• Pertahankan baja pada suhu temper yang dipilih selama 2 jam per inci (25 mm) penampang.
• JANGAN PERNAH MEMBUAT KOMPONEN TERLALU PANAS ATAU TERLALU DINGIN.
• Baja O1 biasanya hanya membutuhkan satu temper. Temper kedua pada suhu yang lebih rendah (contoh: 325° F atau 160° C) dapat dilakukan untuk membantu memastikan bahwa semuanya berubah dan untuk membantu memberikan ketangguhan sesuai kebutuhan tanpa pengurangan kekerasan yang signifikan. 2 jam per inci penampang jika temper kedua digunakan.
• Kemudian, biarkan udara baja mendingin hingga mencapai suhu kamar setelah penempaan.

Ini adalah penjelasan langkah demi langkah sederhana tentang cara memperlakukan komponen baja O1 dengan panas, yang memberikan kekerasan, ketahanan aus, dan ketangguhan yang diinginkan sesuai dengan tujuan penggunaannya di pabrik Anda.

5. Bandingkan O1 dan Baja D2

• Baja O1 adalah baja perkakas paduan rendah yang mengeras dengan minyak dengan sifat yang baik. Baja ini memiliki kekerasan yang baik (62-63 HRC) dan ketahanan abrasi dengan ketangguhan yang memadai. Baja ini menunjukkan perubahan dimensi yang kecil dalam pendinginan oli dan memiliki stabilitas yang baik. O1 adalah baja serbaguna dengan kemampuan mesin rata-rata, yang membuatnya bagus untuk proses produksi yang lebih pendek.
• AISI D2 adalah baja perkakas dengan karbon tinggi, kromium tinggi, dan pengerasan udara yang terkenal dengan ketahanan aus yang baik. Baja ini biasanya beroperasi pada kisaran 56-58 HRC, memungkinkan distorsi minimal pada pengerasan udara dan menghasilkan stabilitas dimensi yang baik. D2 memiliki ketangguhan yang lebih rendah dari O1 dan lebih sulit untuk dikerjakan dengan mesin. Biasanya digunakan pada cetakan jangka panjang dan untuk aplikasi yang membutuhkan ketahanan aus yang tinggi.
• Secara umum, gunakan O1 jika Anda membutuhkan ketangguhan dan kemampuan mesin yang baik untuk perkakas serba guna dan/atau pengoperasian yang singkat; gunakan D2 jika Anda membutuhkan ketahanan aus yang unggul dan stabilitas dimensi untuk produksi bervolume tinggi.

6. Apakah baja O1 bagus untuk pisau?

Baja O1 dapat digunakan untuk membuat pisau dan kemungkinan besar akan menawarkan keseimbangan yang baik antara kekerasan, daya tahan tepi, dan ketangguhan untuk penggunaan umum. Namun demikian, kurangnya ketahanan terhadap korosi merupakan kelemahan yang signifikan dibandingkan dengan baja tahan karat, yang umumnya digunakan untuk peralatan makan. Untuk aplikasi di mana ketahanan korosi sangat penting (seperti pisau dapur atau pisau luar ruangan yang terpapar kelembapan), opsi baja tahan karat akan lebih cocok. Pelajari lebih lanjut tentang baja O1 yang diaplikasikan pada pisau.

7. Apakah O1 lebih baik dari 1095?

Apakah O1 "lebih baik" daripada 1095, tergantung pada aplikasi spesifik di pabrik Anda:

• Jika aplikasi Anda membutuhkan distorsi minimal selama pengerasan, melibatkan bentuk yang rumit, atau memerlukan pengerasan tembus pada bagian sedang dengan keseimbangan yang baik antara kekerasan, ketangguhan, dan ketahanan aus, O1 kemungkinan akan menjadi pilihan yang lebih baik karena sifat pengerasan oli dan kemampuan pengerasan yang baik. Risiko retak yang lebih rendah selama perlakuan panas juga merupakan keuntungan yang signifikan.

• Jika aplikasi Anda diuntungkan dengan permukaan yang sangat keras dan inti yang berpotensi lebih keras, dan Anda memiliki kontrol yang tepat terhadap proses pendinginan air untuk meminimalkan retak dan distorsi, 1095 mungkin cocok. Namun, kemampuan pengerasan yang terbatas mungkin menjadi kendala untuk komponen yang lebih besar yang membutuhkan kekerasan yang konsisten secara keseluruhan.