Baja Perkakas S1: Ketangguhan Tinggi untuk Aplikasi Dampak

Baja perkakas S1 merupakan material yang tahan guncangan. Karakteristik utamanya adalah ketangguhan yang luar biasa, yang membuatnya sangat tahan terhadap beban benturan. Memahami sifat-sifatnya membantu menentukan apakah baja ini sesuai dengan kebutuhan manufaktur Anda.

1. Komposisi Kimia dan Mikrostruktur

Komposisi kimia khas (berat %) untuk baja S1 berada dalam kisaran berikut:

• Karbon (C):40% – 0.55%
• Silikon (Si):15% – 1.20%
• Mangan (Mn):10% – 0.40%
• Kromium (Cr):00% – 1.80%
• Wolfram (W):50% – 3.00%
• Molibdenum (Mo):sampai 0,50%
• Vanadium (V):15% – 0.30%

Kandungan karbon sedang adalah kuncinya. Bila dikeraskan dengan benar, kandungan ini membantu menciptakan struktur mikro (matriks martensit karbon rendah dengan karbida yang tersebar halus) yang menghasilkan ketangguhan tinggi khas S1, ketahanan fraktur yang sangat baik, kekuatan yang baik, dan ketahanan aus yang memadai, terutama dalam kondisi benturan.

2. Perlakuan Panas dan Kekerasan

S1 adalah baja perkakas yang dikeraskan dengan minyak. Proses perlakuan panas sangat penting untuk mencapai sifat yang diinginkan.

2.1 Austenitisasi dan Pendinginan

Baja dipanaskan hingga suhu austenitisasi tertentu (misalnya, 925 °C) dan kemudian didinginkan dalam minyak untuk mencapai pengerasan. Elemen paduan seperti kromium dan tungsten memberikan kemampuan pengerasan yang baik, lebih unggul daripada tingkat pengerasan air, yang memungkinkan pengerasan efektif bahkan pada penampang sedang.

2.2 Tempering

Tempering setelah pengerasan sangat penting. Langkah ini menyesuaikan kekerasan akhir dan meningkatkan ketangguhan secara signifikan, sehingga mencapai keseimbangan yang diperlukan untuk kinerja.

2.3 Kekerasan

Kisaran kekerasan khas untuk S1 setelah perlakuan panas yang tepat adalah 40-60 jam (Kekerasan Rockwell C). Kekerasan yang tepat bergantung pada parameter austenitisasi dan tempering tertentu yang digunakan.

2.4 Penghilang Stres

Kami merekomendasikan tempering pelepas tegangan untuk komponen yang menjalani pemesinan atau pengelasan signifikan guna meminimalkan tegangan sisa dan mencegah potensi distorsi atau retak.

3. Properti dan Kinerja Utama

Fitur unggulan S1 adalah ketahanannya terhadap guncangan yang sangat baik. Aspek kinerja utamanya meliputi:

• Kekerasan: Sangat tinggi, termasuk peringkat tertinggi dalam baja perkakas.
• Ketahanan aus: Umumnya tingkat keausan rendah hingga sedang dibandingkan dengan tingkat keausan tinggi seperti baja perkakas seri O atau D.
• Kekuatan Kompresi: S1 (bersama dengan S5) menawarkan kombinasi yang baik antara kekuatan kompresi dan ketahanan terhadap guncangan, yang dapat menguntungkan dalam operasi pembentukan dingin dibandingkan dengan S7.

4. Aplikasi

Karena ketangguhan dan ketahanan benturannya yang tinggi, baja perkakas S1 umumnya digunakan untuk:

• Pahat chipping, Pahat tangan
• Pemotong pipa melingkar
• Pin drift, Pin knock-out
• Penjepit
• Mandrel
• Pukulan
• Set paku keling
• Mata obeng
• Pisau geser
• Perangko
• Alat pelacak

Cocok juga untuk cetakan berukuran kecil hingga sedang yang mana ketangguhan merupakan syarat utama, dan untuk beberapa aplikasi pelubangan atau pemotongan panas yang memerlukan ketahanan panas sedang.

Baja S1 dapat mengalami karburisasi untuk meningkatkan ketahanan aus untuk aplikasi tertentu. Proses ini menambahkan karbon ke lapisan permukaan, sehingga menghasilkan lapisan luar yang lebih keras sekaligus mempertahankan inti yang kuat.

5. Pertimbangan dan Alternatif

Penting untuk dicatat bahwa baja perkakas S1 kurang umum di pasaran saat ini dibandingkan dengan baja tahan guncangan lainnya seperti S7. Mencari bahan alternatif mungkin diperlukan tergantung pada ketersediaan dan persyaratan aplikasi spesifik Anda. Namun, memahami profil teknis S1 memberikan tolok ukur yang kuat untuk evaluasi.